爆炸冲击成型混凝土的强度和微观结构

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本文针对对爆炸冲击成型混凝土的基本力学性能及微观结构开展了一系列试验研究,主要内容如下。  制备不同炸药药量在半无限土体中爆炸冲击流态混凝土试块。利用岛津 AG-X250电子万能岩石压力机对不同药量爆炸冲击成型的混凝土试件、同等条件养护试件和标准养护条件试件进行了单轴压缩实验。实验结果表明,爆炸冲击成型混凝土内部结构更加均匀、力学特征更加统一。爆炸冲击成型混凝土的抗压强度大于同等条件养护混凝土,且在合适的药量作用下,抗压强度可以超过标准条件养护混凝土。爆炸冲击作用可以降低混凝土的弹性模量,即提高混凝土的抗压性能。采用JSM-6510LV高低真空扫描电子显微镜成功的得到了不同条件下制备的混凝土试件的微观成分结构及图像。分析图像可得爆炸冲击成型混凝土的微观结构与其强度的发展规律相一致。  将不同炸药量爆炸冲击成型混凝土、同等条件养护成型混凝土、标准养护成型混凝土浸泡水中707d后,采用烘干法测定混凝土试件的水分含量,得出:静置时间为3min、7d、19d时,爆炸冲击成型的三组混凝土试件的含水孔隙率均高于同等条件养护成型混凝土试件,低于标准养护成型混凝土试件。经浸泡后的爆炸冲击成型混凝土比同等条件养护和标准条件养护成型混凝土,非匀质性及不等向性较低,内部结构较均匀、力学特征也较统一。在抗压强度和弹性模量指标下,经长期浸泡、烘干后爆炸冲击成型混凝土的强度性能依然可以优于标准养护成型混凝土和同等条件养护成型混凝土。  本文的创新点主要表现在:  将流态混凝土置于爆炸冲击这一极端状态下,养护成型后研究其强度性能和微观结构特征。  在岛津 AG-X250电子万能岩石压力机上对爆炸冲击成型混凝土及其经长期浸泡后的试件进行了强度性能测试,表明爆炸冲击成型混凝土的强度性能得以优化;并结合JSM-6510LV高低真空扫描电子显微镜的扫描图像在微观层面上对宏观性能变化进行分析,表明爆炸冲击成型混凝土的微观结构与其强度的发展规律相一致。
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