大掺量磨细矿渣混凝土的抗弯疲劳性能与机理研究——分形理论研究与灰色模型预测

【作者】 郭丽萍； 孙伟； 郑克仁； 陈恒健； 刘博；

【机构】 东南大学材料科学与工程系；

【摘要】 本文分别对质量分数50％和80％的大掺量磨细矿渣混凝土抗弯疲劳特性进行了试验研究,结合自行编制的GM计算程序的预测结果,分析了磨细矿渣掺量对混凝土疲劳特性的影响程度和规律。应用分形理论研究了磨细矿渣掺量对混凝土抗弯疲劳性能影响的正效应机理。通过分析评价混凝土表面裂缝分数维、断裂面分数维、断裂面脱粘粗骨料投影面积比、由分数维修正的两种形式断裂能、由分形理论定义的混凝土脆性指标R,这5项指标随疲劳应力水平的变化规律。研究结果表明:在混凝土中掺入50％～80％磨细矿渣,有效降低了混凝土的脆性、提高了其韧性及在断裂过程中吸收能量的能力,从而明显提高了混凝土的在低应力水平下的疲劳寿命,表明大掺量磨细矿渣混凝土具有抗疲劳作用的明显优势,是一种适合在公路路面、机场道面和桥面等承受循环荷载的复杂环境中使用的好材料。更多还原