The 7th National Conference on Computational Mechanics of Granular Materials in conjunction with The 4th International Symposium on Computational Particle Technology (CMGM-2024 & CPT-2024)

       钢纤维混凝土是一种新兴的土木工程材料，因其优异的力学性能而广受关注，并应用于机场、核电站和水坝等特种建筑中。由于边壁效应等影响因素，钢纤维混凝土中纤维和骨料周围存在界面过渡区(Interfacial transition zone, ITZ)，ITZ的存在加速了侵蚀性介质侵入混凝土材料内部的速度，进而造成钢纤维锈蚀膨胀，影响材料微细观结构，降低材料耐久性。因此，探究骨料和纤维周围ITZ的连通性，并建立ITZ连通性与钢纤维混凝土传输性能间的量化关系模型，有助于实现钢纤维混凝土传输性能的调控。
       在细观尺度上，钢纤维混凝土可以看作是由骨料、纤维、水泥净浆和界面过渡区组成的四相粒子复合材料。为简化研究难度，现有研究大多忽略了粒子的形状分布及尺寸分布。为了更贴合工程实际，本文采用形状变化丰富的超卵球表示骨料，采用超椭球代表钢纤维，探究了钢纤维混凝土界面过渡区逾渗阈值与骨料形状分布和尺寸分布、ITZ厚度以及钢纤维掺量之间的定量关系，给出了钢纤维混凝土界面过渡区逾渗阈值预测模型。
      为揭示骨料和纤维周围界面过渡区协同逾渗对钢纤维混凝土的传输性能的影响，本文采用理论方法建立了钢纤维混凝土中ITZ逾渗阈值和渗透率之间的量化关系，并通过与他人数值模拟和试验结果的比较验证了模型的可靠性。
 

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