非规则再生骨料建模及再生骨料混凝土数值模拟

作     者：胡焱博 高鹏 李景哲 章国辉 王国陶 董帅志 储玉婷 詹炳根 余其俊 HU Yanbo;GAO Peng;LI Jingzhe;ZHANG Guohui;WANG Guotao;DONG Shuaizhi;CHU Yuting;ZHAN Binggen;YU Qijun

作者机构：合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 水泥基材料低碳技术与装备教育部工程研究中心合肥230009 安徽省水泥基材料低碳技术工程研究中心合肥230009 土木工程结构与材料安徽省重点实验室合肥230009 中铁四局集团有限公司合肥230022 海南洋砼新材料有限公司儋州578101 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2024年第43卷第1期

页      面：276-286,294页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家“十三五”重点研发计划(2020YFC1909902) 国家自然科学基金青年科学基金(52002129) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(JZ2023HGTB0256,PA2023GDSK0069) 

主　　题：傅里叶重构 再生骨料 再生骨料混凝土 细观结构 骨料投放算法 内聚力模型 

摘      要：传统再生骨料混凝土(RAC)模型多采用基本几何形状来代表再生骨料(RA)结构,这与实际情况差异较大。本文结合数字图像技术和傅里叶描述法构建了真实的二维骨料数据库,并提出了基于骨料叠加法随机生成RA的新方法。基于外接矩形框/内切圆的粗判定和基于重叠框的精细判定提出了一种新的适用于傅里叶重构骨料的快速投放算法,实现了不同RA取代率和RA残余砂浆含量的RAC细观结构的构建。基于内聚力模型根据随机生成的RAC的细观结构建立了数值模型,研究了RA取代率和RA残余砂浆含量对RAC单轴抗拉性能的影响。结果表明,RAC的抗拉强度和弹性模量随着RA取代率和RA残余砂浆含量的增加而降低,但峰值应变变化不大。该RA模型更符合实际,且附着砂浆的含量和分布可自主调整。