【摘要】：在鹽凍環(huán)境下,混凝土材料會發(fā)生表面剝蝕、內(nèi)部裂縫擴展、承載能力下降以及氯離子侵蝕,進而造成混凝土結構提前失效破壞。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,國內(nèi)外學者對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性能的研究比較集中,而對鹽凍環(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。本文通過對普通混凝土、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行鹽凍循環(huán)試驗、力學性能試驗和自由氯離子含量測定試驗,其主要研究工作和成果如下:(1)對經(jīng)過一定鹽凍循環(huán)次數(shù)后的四種混凝土試件外觀形態(tài)、質量損失率、相對動彈性模量進行研究,并初步探討纖維混凝土抗鹽凍破壞機理。試驗結果表明:纖維的摻入抑制了混凝土表面剝蝕,減緩了質量和相對動彈性模量的損失速度,增強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)和纖維種類對混凝土試件抗壓強度和抗折強度的影響,同時建立鹽凍循環(huán)作用下纖維混凝土的強度衰減模型。試驗結果表明:經(jīng)過一定鹽凍循環(huán)次數(shù)后的纖維混凝土抗壓和抗折強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率最高。摻加纖維能有效地降低鹽凍循環(huán)后的強度損失率,且混摻纖維能起到正混雜效應和疊加效應。另外,在鹽凍循環(huán)作用下四種混凝土的強度衰減模型與試驗數(shù)據(jù)擬合精度均在0.91以上。(3)對經(jīng)過不同鹽凍循環(huán)次數(shù)后的混凝土試件進行自由氯離子含量測定試驗,研究纖維種類和鹽凍循環(huán)次數(shù)對氯離子擴散性能的影響。試驗結果表明: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)利用損傷度來描述因鹽凍造成混凝土試件內(nèi)部的損傷程度。通過試驗數(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,本文還建立基于Weibull分布的混雜纖維混凝土鹽凍損傷模型,該模型與試驗數(shù)據(jù)的擬合精度在0.94以上。另外,通過對氯離子擴散系數(shù)和鹽凍循環(huán)次數(shù)進行回歸擬合,并結合鹽凍損傷模型,推導出了損傷度與氯離子擴散系數(shù)的數(shù)學關系式。 【學位授予單位】：湖北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU528.572

【圖文】：

圖 2.1 PVA 纖維 圖 2.2 聚丙烯纖維表 2.5 纖維技術指標類型長度（mm）密度（kg/m3）彈性模量（GPa）抗拉強度（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）鹽溶液相關文獻研究表明[50-51]：當鹽溶液濃度在 0%~3%之間時，鹽溶液的飽水度增加幅度較大，，冰點降低有限，這對混凝土抗鹽凍不利；當濃度在 4%~20%之間時，

圖 2.1 PVA 纖維 圖 2.2 聚丙烯纖維表 2.5 纖維技術指標類型長度（mm）密度（kg/m3）彈性模量（GPa）抗拉強度（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）鹽溶液相關文獻研究表明[50-51]：當鹽溶液濃度在 0%~3%之間時，鹽溶液的飽水度增加幅度較大，冰點降低有限，這對混凝土抗鹽凍不利；當濃度在 4%~20%之間時，

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李雋;高培偉;劉宏偉;李為康;孫亞飛;;鹽凍對混凝土力學性能影響試驗研究[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研究[J];混凝土;2011年10期

4 黃國棟;馬芹永;;混雜纖維混凝土力學性能試驗研究與分析[J];地下空間與工程學報;2010年02期

5 蘇駿;徐世p

本文編號：2712485