【摘要】：在鹽凍環(huán)境下,混凝土材料會(huì)發(fā)生表面剝蝕、內(nèi)部裂縫擴(kuò)展、承載能力下降以及氯離子侵蝕,進(jìn)而造成混凝土結(jié)構(gòu)提前失效破壞。在混凝土中摻加纖維能有效地提高混凝土阻裂能力,改善混凝土鹽凍破壞。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)單一纖維混凝土抗鹽凍性能和鋼—聚丙烯混雜纖維混凝土力學(xué)性能的研究比較集中,而對(duì)鹽凍環(huán)境下PVA—聚丙烯混雜纖維混凝土的損傷規(guī)律、氯離子侵蝕以及模型研究較少。本文通過(guò)對(duì)普通混凝土、PVA纖維混凝土、聚丙烯纖維混凝土以及PVA—聚丙烯混雜纖維混凝土進(jìn)行鹽凍循環(huán)試驗(yàn)、力學(xué)性能試驗(yàn)和自由氯離子含量測(cè)定試驗(yàn),其主要研究工作和成果如下:(1)對(duì)經(jīng)過(guò)一定鹽凍循環(huán)次數(shù)后的四種混凝土試件外觀形態(tài)、質(zhì)量損失率、相對(duì)動(dòng)彈性模量進(jìn)行研究,并初步探討纖維混凝土抗鹽凍破壞機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明:纖維的摻入抑制了混凝土表面剝蝕,減緩了質(zhì)量和相對(duì)動(dòng)彈性模量的損失速度,增強(qiáng)了混凝土的抗鹽凍能力。其中聚丙烯纖維混凝土的抗鹽凍性好于PVA纖維混凝土,而PVA—聚丙烯混雜纖維混凝土的抗鹽凍性最好。(2)研究鹽凍循環(huán)次數(shù)和纖維種類對(duì)混凝土試件抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的影響,同時(shí)建立鹽凍循環(huán)作用下纖維混凝土的強(qiáng)度衰減模型。試驗(yàn)結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)一定鹽凍循環(huán)次數(shù)后的纖維混凝土抗壓和抗折強(qiáng)度衰減幅度低于普通混凝土,且PVA—聚丙烯混雜纖維混凝土的纖維增強(qiáng)率最高。摻加纖維能有效地降低鹽凍循環(huán)后的強(qiáng)度損失率,且混摻纖維能起到正混雜效應(yīng)和疊加效應(yīng)。另外,在鹽凍循環(huán)作用下四種混凝土的強(qiáng)度衰減模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合精度均在0.91以上。(3)對(duì)經(jīng)過(guò)不同鹽凍循環(huán)次數(shù)后的混凝土試件進(jìn)行自由氯離子含量測(cè)定試驗(yàn),研究纖維種類和鹽凍循環(huán)次數(shù)對(duì)氯離子擴(kuò)散性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著鹽凍循環(huán)次數(shù)的增加,自由氯離子含量逐漸增多,且單一纖維混凝土的自由氯離子含量比普通混凝土少,而PVA—聚丙烯混雜纖維混凝土最多。另外,氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨著鹽凍循環(huán)次數(shù)的增加而減小。(4)利用損傷度來(lái)描述因鹽凍造成混凝土試件內(nèi)部的損傷程度。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和回歸擬合得到了不同纖維混凝土的鹽凍損傷演化方程,其精度均在0.92以上。與此同時(shí),本文還建立基于Weibull分布的混雜纖維混凝土鹽凍損傷模型,該模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合精度在0.94以上。另外,通過(guò)對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)和鹽凍循環(huán)次數(shù)進(jìn)行回歸擬合,并結(jié)合鹽凍損傷模型,推導(dǎo)出了損傷度與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。 【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU528.572

【圖文】：

圖 2.1 PVA 纖維 圖 2.2 聚丙烯纖維表 2.5 纖維技術(shù)指標(biāo)類型長(zhǎng)度（mm）密度（kg/m3）彈性模量（GPa）抗拉強(qiáng)度（MPa）耐酸堿性PVA 纖維 12 1300 37 1350 極高聚丙烯纖維 12 910 3.5 270 極高2.1.4 外加劑和鹽溶液（1）外加劑選用武漢市華訊方舟科技有限公司生產(chǎn)的聚羧酸系減水劑，液態(tài)狀，能較好地相容于水泥，保持混凝土的坍落度，且氯離子和堿含量低。（2）鹽溶液相關(guān)文獻(xiàn)研究表明[50-51]：當(dāng)鹽溶液濃度在 0%~3%之間時(shí)，鹽溶液的飽水度增加幅度較大，，冰點(diǎn)降低有限，這對(duì)混凝土抗鹽凍不利；當(dāng)濃度在 4%~20%之間時(shí)，

圖 2.1 PVA 纖維 圖 2.2 聚丙烯纖維表 2.5 纖維技術(shù)指標(biāo)類型長(zhǎng)度（mm）密度（kg/m3）彈性模量（GPa）抗拉強(qiáng)度（MPa）耐酸堿性PVA 纖維 12 1300 37 1350 極高聚丙烯纖維 12 910 3.5 270 極高2.1.4 外加劑和鹽溶液（1）外加劑選用武漢市華訊方舟科技有限公司生產(chǎn)的聚羧酸系減水劑，液態(tài)狀，能較好地相容于水泥，保持混凝土的坍落度，且氯離子和堿含量低。（2）鹽溶液相關(guān)文獻(xiàn)研究表明[50-51]：當(dāng)鹽溶液濃度在 0%~3%之間時(shí)，鹽溶液的飽水度增加幅度較大，冰點(diǎn)降低有限，這對(duì)混凝土抗鹽凍不利；當(dāng)濃度在 4%~20%之間時(shí)，

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李雋;高培偉;劉宏偉;李為康;孫亞飛;;鹽凍對(duì)混凝土力學(xué)性能影響試驗(yàn)研究[J];混凝土;2014年10期

2 王晨飛;牛荻濤;;纖維混凝土在鹽凍作用下的耐久性研究[J];工業(yè)建筑;2012年01期

3 王晨飛;牛荻濤;;聚丙烯纖維混凝土的耐久性試驗(yàn)研究[J];混凝土;2011年10期

4 黃國(guó)棟;馬芹永;;混雜纖維混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究與分析[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2010年02期

5 蘇駿;徐世p

本文編號(hào)：2712485