【摘要】：改性聚酯纖維混凝土由于其優(yōu)良的性能被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)當(dāng)中,而關(guān)于聚酯纖維在混凝土中的分散度的快速有效評價及分散度對混凝土材料力學(xué)性能、抗裂性能和耐久性能的影響等問題亟待研究解決。因此,本文通過對改性聚酯纖維的物理和化學(xué)性能研究和混凝土攪拌、澆筑工藝過程、改性聚酯合成纖維混凝土在海洋環(huán)境下的耐久性等方面的綜合研究,建立了纖維分散性的表征方法及檢測方法,探明了海洋環(huán)境下改性聚酯纖維混凝土的耐久性能影響機(jī)制,提出了系統(tǒng)評價手段,為改性聚酯纖維混凝上在具體的工程施工及工程設(shè)計提供技術(shù)依據(jù)和實驗方法。具體研究內(nèi)容如下:1)確定混凝土基體配比,制備不同纖維摻量的改性聚酯纖維混凝土并研究其對抗裂等級、斷裂能及抗壓性能的影響。結(jié)果表明,隨著纖維摻量增加,混凝土的抗裂等級提高,斷裂能也相應(yīng)提高。其中,當(dāng)纖維摻量提高到1.3 kg/m3,纖維混凝土的斷裂能提高至233 N/mm,比纖維用量為0和1.1 kg/m3分別提高了 180.7%和36.3%。此外,摻加適量的改性聚酯纖維能有效提高混凝土的抗壓強(qiáng)度;2)為進(jìn)一步探討改性聚酯纖維對混凝土強(qiáng)度以及受力破壞過程的影響,采用單軸壓縮試驗與聲發(fā)射試驗相結(jié)合的方法,分析摻加不同改性聚酯纖維摻量的混凝土受力破壞過程中振鈴計數(shù)率、能量計數(shù)率、峰頻等聲發(fā)射特征參數(shù)的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),隨著聚酯纖維摻量的增加,低頻聲發(fā)射振鈴計數(shù)、能量計數(shù)率都逐步降低,變化趨勢特征隨之消失,離散性加強(qiáng);聲發(fā)射表現(xiàn)為塑性破壞階段變短。改性聚酯纖維的加入改變了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及裂紋的產(chǎn)生與拓展,進(jìn)而使其聲發(fā)射特征的變化。3)系統(tǒng)揭示了不同摻量的改性聚酯纖維對混凝土抗裂性能、抗氯鹽侵蝕性能、抗凍融性能和抗碳化性能等方面的影響機(jī)制:改性聚酯纖維能夠有效提高混凝土抗氯離子侵蝕性能,抗碳化性能得到明顯提升。此外,纖維阻礙了混凝土內(nèi)部微裂縫和毛細(xì)孔的形成,提高了混凝土的密實度,纖維的相互交接抗拉性能吸收因溫度應(yīng)力產(chǎn)生的能量,抗凍等級達(dá)到F225,纖維摻量為1.3kg/m3時,抗裂等級為Ⅰ級;4)提出利用分形維數(shù)方法定量表征混凝土中的聚酯纖維分散性能的新方法,并將纖維分散影響系數(shù)引入到氯離子擴(kuò)散系數(shù)中,綜合考慮碳化對混凝土氯離子結(jié)合能力及孔結(jié)構(gòu)的影響,建立綜合考慮纖維分散性系數(shù)、碳化及氯鹽耦合的纖維混凝土耐久性能評估模型。5)基于圖像處理技術(shù)和顯微圖像識別系統(tǒng),對獲取的改性聚酯纖維混凝土圖片進(jìn)行分析,進(jìn)而構(gòu)建纖維混凝土分散度模型,提出纖維分散評價方法。自行研發(fā)基于該圖像處理方法的建筑纖維圖像識別分析系統(tǒng),并驗證圖像處理結(jié)果的可靠性。
【圖文】：

圖１－３技術(shù)路線逡逑

同時增強(qiáng)混凝土的可泵性等相關(guān)性能。逡逑木實驗采用的粉煤灰：青島四方電廠產(chǎn)的ｎ級粉煤灰，，采用激光粒度分逡逑布儀測試其粒徑分布，結(jié)果如圖２－２所示。逡逑－２３－逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU528

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2697494