發(fā)布時間：2018-03-01 11:04

  本文關(guān)鍵詞： 玄武巖纖維 聚丙烯纖維 輕骨料混凝土 數(shù)字圖像相關(guān)方法 高溫力學(xué)性能　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：現(xiàn)今,綠色、環(huán)保已成為我國建筑行業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)方向,建筑材料為綠色建筑的主要構(gòu)成之一。建筑材料的構(gòu)成中,傳統(tǒng)混凝土占建筑材料的主要部分,與耗能多、破壞環(huán)境的傳統(tǒng)混凝土相比,輕骨料混凝土具有輕質(zhì)、抗震性能優(yōu)異、耐火性好、保溫隔音性好,其普遍使用可減輕對環(huán)境的破壞,是一種綠色環(huán)保的材料。近些年,火災(zāi)事故頻發(fā),事故中材料經(jīng)歷高溫后受損各項性能下降是建筑結(jié)構(gòu)破壞的主要因素之一,發(fā)展耐高溫的混凝土材料是當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)防火自救的主要措施之一;輕骨料(如頁巖陶粒、浮石、膨脹珍珠巖、黏土陶粒等)多為火山噴發(fā)速凝或人工高溫煅燒而成的,其本身便具有較強的耐高溫性能,加之我國對輕骨料混凝土的應(yīng)用范圍較小,輕骨料有較大的利用和發(fā)展空間。輕骨料混凝土由于制備工藝和粗骨料孔隙率較大,導(dǎo)致其含濕量往往大于普通混凝土,這就增加了輕骨料混凝土在高溫中發(fā)生爆裂的可能性,同時由于輕骨料內(nèi)部多孔且強度較普通碎石低,致使拌合物強度較低,破壞呈脆性,這些缺點制約著輕骨料混凝土的發(fā)展和工程應(yīng)用。針對輕骨料混凝土的缺陷,本文采用筒壓強度較高、孔隙率較低的頁巖陶粒作為粗骨料,保證輕骨料混凝土強度;選用高彈模、高拉伸強度、耐高溫的玄武巖纖維和質(zhì)輕、彈性好的聚丙烯纖維摻入輕骨料混凝土中,研究室溫下和高溫后纖維對輕骨料混凝土各項力學(xué)性能的影響。利用高溫圖像采集系統(tǒng)拍攝高溫中試件的表觀圖像,應(yīng)用數(shù)字圖像相關(guān)方法計算高溫中試件表觀的應(yīng)變,從宏觀上研究試件在高溫中受熱的變形規(guī)律。本文得到如下相關(guān)結(jié)果:(1)聚丙烯纖維在改善輕骨料混凝土脆性缺陷的效果上要優(yōu)于玄武巖纖維,而玄武巖纖維對輕骨料混凝土抗壓強度、劈裂抗拉強度、抗折強度的增強作用明顯;混雜纖維中聚丙烯纖維摻量0.15%時,混雜纖維輕骨料混凝土試件破壞形態(tài)特征與聚丙烯纖維輕骨料混凝土一致,混雜纖維在對輕骨料混凝土抗壓強度、劈裂抗拉強度、抗折強度增強效果上不明顯。(2)分析高溫試驗數(shù)據(jù),室溫-300℃,各類輕骨料混凝土的抗壓強度變化不明顯,部分隨著溫度升高抗壓強度增加,劈裂抗拉強度隨溫度上升呈不同程度的衰減。400℃-900℃,僅一個輕骨料混凝土試件發(fā)生爆裂,說明采用頁巖陶粒作粗骨料的混凝土耐高溫性好;100℃-500℃時,聚丙烯纖維輕骨料混凝土各項強度衰減速度較慢;500℃-900℃時,相比聚丙烯纖維,玄武巖纖維混凝土的各項殘余強度較高;100℃-900℃,混雜纖維輕骨料混凝土的各項強度衰減速度最慢。(3)應(yīng)用數(shù)字圖像相關(guān)方法和電阻應(yīng)變片同時測量室溫下輕骨料混凝土的彈性模量,得到的數(shù)值在一個量級上且大小相近,驗證了數(shù)字圖像相關(guān)方法測量混凝土彈性模量的可行性。利用高溫圖像采集系統(tǒng)實時拍攝高溫中受熱試件圖像,應(yīng)用數(shù)字圖像相關(guān)方法計算圖像,得到試件在高溫試驗中試件表觀的溫度-熱應(yīng)變規(guī)律曲線。本文制備的纖維輕骨料混凝土最低強度LC30,耐高溫性能優(yōu)異,可以應(yīng)用到防火要求較高的主體結(jié)構(gòu)中。應(yīng)用數(shù)字圖像相關(guān)方法成功測量了混凝土的彈性模量和高溫中應(yīng)變,具有一定的創(chuàng)新性和實用價值。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU528

【參考文獻】

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本文編號：1551650