玄武巖纖維混凝土的抗鹽凍侵蝕及力學(xué)性能試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-16 10:31
針對(duì)西北寒旱灌區(qū)混凝土易開(kāi)裂、耐久性降低的問(wèn)題,選取甘肅省景電灌區(qū)水工混凝土結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,進(jìn)行實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研確定破壞原因和主要侵蝕介質(zhì),選取力學(xué)性能優(yōu)異綠色環(huán)保的玄武巖纖維作為混凝土增強(qiáng)材料,采用室內(nèi)快速凍融試驗(yàn),模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,研究了鹽凍作用下不同玄武巖纖維摻量(體積摻量0.05%、0.1%、0.15%、0.2%)對(duì)混凝土工作性能、力學(xué)性能及耐久性指標(biāo)的影響,并利用超聲波無(wú)損測(cè)缺陷法對(duì)不同凍融工況(清水、3%NaCl、5%Na2SO4)、不同凍融次數(shù)、不同纖維摻量混凝土進(jìn)行了內(nèi)部損傷檢測(cè),繪制了混凝土試件內(nèi)部損傷云圖,其損傷規(guī)律與耐久性指標(biāo)變化規(guī)律表現(xiàn)一致。建立了相對(duì)動(dòng)彈性模量和抗壓、抗折強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)的力學(xué)衰減模型,并利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了擬合驗(yàn)證,相關(guān)系數(shù)R2值較高。本文以PC(Plain Concrete)表示普通混凝土,BFRC(Basalt Fiber Reinforced Concrete)表示玄武巖纖維混凝土,BF(Basalt Fiber)表示玄武巖纖維,得到主要結(jié)論如下:(1)纖維的摻入對(duì)混凝土和易性影響...
【文章來(lái)源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 纖維混凝土
1.2.1 常用纖維混凝土
1.2.2 玄武巖纖維混凝土
1.3 玄武巖纖維混凝土國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 目前研究中存在的主要問(wèn)題
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.5.1 研究的主要內(nèi)容
1.5.2 技術(shù)路線圖
2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.1 灌區(qū)混凝土凍融侵蝕環(huán)境調(diào)查分析
2.1.1 侵蝕環(huán)境
2.1.2 凍融環(huán)境
2.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.2.1 試驗(yàn)原材料選取
2.2.2 混凝土試件及配合比設(shè)計(jì)
2.2.3 試件的分組與編號(hào)
2.2.4 試件制作與養(yǎng)護(hù)
2.2.5 混凝土室內(nèi)快速凍融試驗(yàn)步驟
2.3 耐久性評(píng)價(jià)指標(biāo)選取
2.3.1 質(zhì)量損失
2.3.2 動(dòng)彈性模量
2.3.3 抗壓強(qiáng)度
2.3.4 抗折強(qiáng)度
2.3.5 混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)
2.4 本章小結(jié)
3 鹽凍侵蝕作用下玄武巖纖維混凝土力學(xué)性能劣化規(guī)律
3.1 不同纖維摻量對(duì)混凝土坍落度的影響
3.1.1 坍落度試驗(yàn)方法
3.1.2 坍落度試驗(yàn)結(jié)果分析
3.2 不同纖維摻量對(duì)混凝土抗壓、抗折強(qiáng)度的影響
3.3 鹽凍作用下玄武巖纖維混凝土抗壓強(qiáng)度劣化規(guī)律
3.3.1 清水凍融作用下纖維摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響
3.3.2 3%NaCl凍融作用下纖維摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響
3.3.3 5%Na_2SO_4凍融作用下纖維摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響
3.4 鹽凍作用下玄武巖纖維混凝土抗折強(qiáng)度劣化規(guī)律
3.4.1 清水凍融作用下纖維摻量對(duì)抗折強(qiáng)度的影響
3.4.2 3%NaCl凍融作用下纖維摻量對(duì)抗折強(qiáng)度的影響
3.4.3 5%Na_2SO_4凍融作用下纖維摻量對(duì)抗折強(qiáng)度的影響
3.5 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)玄武巖纖維混凝土力學(xué)性能的影響
3.5.1 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)玄武巖纖維混凝土抗壓強(qiáng)度的影響
3.5.2 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)玄武巖纖維混凝土抗折強(qiáng)度的影響
3.6 本章小結(jié)
4 鹽凍侵蝕作用下玄武巖纖維混凝土耐久性劣化規(guī)律
4.1 鹽凍作用下玄武巖纖維混凝土質(zhì)量損失率變化規(guī)律
4.1.1 清水凍融作用下纖維摻量對(duì)質(zhì)量損失率的影響
4.1.2 3%NaCl凍融作用下纖維摻量對(duì)質(zhì)量損失率的影響
4.1.3 5%Na_2SO_4凍融作用下纖維摻量對(duì)質(zhì)量損失率的影響
4.2 鹽凍作用下玄武巖纖維混凝土動(dòng)彈性模量劣化規(guī)律
4.2.1 清水凍融作用纖維摻量對(duì)相對(duì)動(dòng)彈性模量的影響
4.2.2 3%NaCl凍融作用下纖維摻量對(duì)相對(duì)動(dòng)彈性模量的影響
4.2.3 5%Na_2SO_4凍融作用下纖維摻量對(duì)相對(duì)動(dòng)彈性模量的影響
4.3 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)混凝土質(zhì)量損失、動(dòng)彈性模量的影響
4.3.1 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)混凝土質(zhì)量損失的影響
4.3.2 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)混凝相對(duì)動(dòng)彈性模量的影響
4.4 鹽凍作用下不同纖維摻量混凝土內(nèi)部缺陷
4.5 鹽凍作用混凝土材料表觀變化
4.6 破壞形態(tài)分析
4.7 本章小結(jié)
5 鹽凍侵蝕作用下玄武巖纖維混凝土力學(xué)衰減模型
5.1 力學(xué)模型的建立
5.2 模型的驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
攻讀碩士期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷超聲波CT檢測(cè)圖像特征[J]. 楊杰,王浩多,程琳. 水電能源科學(xué). 2019(11)
[2]鹽凍侵蝕作用下混凝土力學(xué)性能變化研究[J]. 徐存東,李振,朱興林,姚志鵬,王銘巖,張鵬. 人民黃河. 2019(09)
[3]玄武巖纖維混凝土抗鹽凍性能試驗(yàn)研究[J]. 趙燕茹,劉芳芳,白建文,王立強(qiáng). 混凝土. 2019(08)
[4]超高性能混凝土的損傷力學(xué)模型及其在水利工程中的應(yīng)用[J]. 張燎軍,馬天驍. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[5]超聲波平測(cè)法在混凝土早期受凍損傷檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 徐存東,王銘巖,王燕,程昱. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[6]玄武巖纖維在建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 茍萬(wàn),周綠山,鄧遠(yuǎn)方,楊亞非,王柱理,符東. 當(dāng)代化工. 2019(05)
[7]干旱地區(qū)土壤鹽漬化特征研究[J]. 李逸,王保周. 農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備. 2019(05)
[8]基于生態(tài)服務(wù)價(jià)值機(jī)會(huì)成本的沙漠電灌工程生態(tài)補(bǔ)償研究——以景電高揚(yáng)程電力提灌工程為例[J]. 趙建林,董志洋,常兆豐. 干旱區(qū)研究. 2019(03)
[9]玄武巖纖維的發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J]. 孫哲,余黎明. 新材料產(chǎn)業(yè). 2019(01)
[10]纖維/高強(qiáng)混凝土抗凍性能試驗(yàn)[J]. 李趁趁,胡婧,元成方,于國(guó)卿. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2019(08)
博士論文
[1]硫酸鹽侵蝕環(huán)境下混凝土劣化規(guī)律研究[D]. 姜磊.西安建筑科技大學(xué) 2014
[2]西部地區(qū)嚴(yán)酷環(huán)境下混凝土的耐久性與壽命預(yù)測(cè)[D]. 金祖權(quán).東南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于玄武巖纖維混凝土的基本力學(xué)性能研究[D]. 侯敏.昆明理工大學(xué) 2018
[2]氫氧化鈉溶液環(huán)境下玄武巖纖維混凝土侵蝕試驗(yàn)及機(jī)理研究[D]. 馬曉明.西安理工大學(xué) 2017
[3]鹽凍環(huán)境下水工混凝土材料耐久性衰減規(guī)律研究[D]. 丁廉營(yíng).華北水利水電大學(xué) 2017
[4]玻璃纖維混凝土耐久性及耐高溫試驗(yàn)研究[D]. 王艷瓊.寧夏大學(xué) 2016
[5]稻草纖維粉末混凝土空心砌塊的力學(xué)及熱工性能研究[D]. 楊凱.西南科技大學(xué) 2016
[6]短切玄武巖纖維混凝土基本力學(xué)性能的尺寸效應(yīng)研究[D]. 郭大鵬.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[7]短切玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土力學(xué)性能及工程應(yīng)用研究[D]. 王艷苓.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2016
[8]凍融條件下玄武巖纖維混凝土抗折和抗沖擊性能試驗(yàn)研究[D]. 韓霄峰.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2015
[9]纖維混凝土力學(xué)性能及耐久性能試驗(yàn)研究[D]. 楊雯雯.山東大學(xué) 2012
[10]短切玄武巖纖維混凝土基本力學(xué)性能研究[D]. 張野.東北林業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3627809
【文章來(lái)源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 纖維混凝土
1.2.1 常用纖維混凝土
1.2.2 玄武巖纖維混凝土
1.3 玄武巖纖維混凝土國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 目前研究中存在的主要問(wèn)題
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.5.1 研究的主要內(nèi)容
1.5.2 技術(shù)路線圖
2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.1 灌區(qū)混凝土凍融侵蝕環(huán)境調(diào)查分析
2.1.1 侵蝕環(huán)境
2.1.2 凍融環(huán)境
2.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.2.1 試驗(yàn)原材料選取
2.2.2 混凝土試件及配合比設(shè)計(jì)
2.2.3 試件的分組與編號(hào)
2.2.4 試件制作與養(yǎng)護(hù)
2.2.5 混凝土室內(nèi)快速凍融試驗(yàn)步驟
2.3 耐久性評(píng)價(jià)指標(biāo)選取
2.3.1 質(zhì)量損失
2.3.2 動(dòng)彈性模量
2.3.3 抗壓強(qiáng)度
2.3.4 抗折強(qiáng)度
2.3.5 混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)
2.4 本章小結(jié)
3 鹽凍侵蝕作用下玄武巖纖維混凝土力學(xué)性能劣化規(guī)律
3.1 不同纖維摻量對(duì)混凝土坍落度的影響
3.1.1 坍落度試驗(yàn)方法
3.1.2 坍落度試驗(yàn)結(jié)果分析
3.2 不同纖維摻量對(duì)混凝土抗壓、抗折強(qiáng)度的影響
3.3 鹽凍作用下玄武巖纖維混凝土抗壓強(qiáng)度劣化規(guī)律
3.3.1 清水凍融作用下纖維摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響
3.3.2 3%NaCl凍融作用下纖維摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響
3.3.3 5%Na_2SO_4凍融作用下纖維摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響
3.4 鹽凍作用下玄武巖纖維混凝土抗折強(qiáng)度劣化規(guī)律
3.4.1 清水凍融作用下纖維摻量對(duì)抗折強(qiáng)度的影響
3.4.2 3%NaCl凍融作用下纖維摻量對(duì)抗折強(qiáng)度的影響
3.4.3 5%Na_2SO_4凍融作用下纖維摻量對(duì)抗折強(qiáng)度的影響
3.5 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)玄武巖纖維混凝土力學(xué)性能的影響
3.5.1 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)玄武巖纖維混凝土抗壓強(qiáng)度的影響
3.5.2 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)玄武巖纖維混凝土抗折強(qiáng)度的影響
3.6 本章小結(jié)
4 鹽凍侵蝕作用下玄武巖纖維混凝土耐久性劣化規(guī)律
4.1 鹽凍作用下玄武巖纖維混凝土質(zhì)量損失率變化規(guī)律
4.1.1 清水凍融作用下纖維摻量對(duì)質(zhì)量損失率的影響
4.1.2 3%NaCl凍融作用下纖維摻量對(duì)質(zhì)量損失率的影響
4.1.3 5%Na_2SO_4凍融作用下纖維摻量對(duì)質(zhì)量損失率的影響
4.2 鹽凍作用下玄武巖纖維混凝土動(dòng)彈性模量劣化規(guī)律
4.2.1 清水凍融作用纖維摻量對(duì)相對(duì)動(dòng)彈性模量的影響
4.2.2 3%NaCl凍融作用下纖維摻量對(duì)相對(duì)動(dòng)彈性模量的影響
4.2.3 5%Na_2SO_4凍融作用下纖維摻量對(duì)相對(duì)動(dòng)彈性模量的影響
4.3 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)混凝土質(zhì)量損失、動(dòng)彈性模量的影響
4.3.1 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)混凝土質(zhì)量損失的影響
4.3.2 凍融侵蝕介質(zhì)對(duì)混凝相對(duì)動(dòng)彈性模量的影響
4.4 鹽凍作用下不同纖維摻量混凝土內(nèi)部缺陷
4.5 鹽凍作用混凝土材料表觀變化
4.6 破壞形態(tài)分析
4.7 本章小結(jié)
5 鹽凍侵蝕作用下玄武巖纖維混凝土力學(xué)衰減模型
5.1 力學(xué)模型的建立
5.2 模型的驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
攻讀碩士期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷超聲波CT檢測(cè)圖像特征[J]. 楊杰,王浩多,程琳. 水電能源科學(xué). 2019(11)
[2]鹽凍侵蝕作用下混凝土力學(xué)性能變化研究[J]. 徐存東,李振,朱興林,姚志鵬,王銘巖,張鵬. 人民黃河. 2019(09)
[3]玄武巖纖維混凝土抗鹽凍性能試驗(yàn)研究[J]. 趙燕茹,劉芳芳,白建文,王立強(qiáng). 混凝土. 2019(08)
[4]超高性能混凝土的損傷力學(xué)模型及其在水利工程中的應(yīng)用[J]. 張燎軍,馬天驍. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[5]超聲波平測(cè)法在混凝土早期受凍損傷檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 徐存東,王銘巖,王燕,程昱. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[6]玄武巖纖維在建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 茍萬(wàn),周綠山,鄧遠(yuǎn)方,楊亞非,王柱理,符東. 當(dāng)代化工. 2019(05)
[7]干旱地區(qū)土壤鹽漬化特征研究[J]. 李逸,王保周. 農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備. 2019(05)
[8]基于生態(tài)服務(wù)價(jià)值機(jī)會(huì)成本的沙漠電灌工程生態(tài)補(bǔ)償研究——以景電高揚(yáng)程電力提灌工程為例[J]. 趙建林,董志洋,常兆豐. 干旱區(qū)研究. 2019(03)
[9]玄武巖纖維的發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J]. 孫哲,余黎明. 新材料產(chǎn)業(yè). 2019(01)
[10]纖維/高強(qiáng)混凝土抗凍性能試驗(yàn)[J]. 李趁趁,胡婧,元成方,于國(guó)卿. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2019(08)
博士論文
[1]硫酸鹽侵蝕環(huán)境下混凝土劣化規(guī)律研究[D]. 姜磊.西安建筑科技大學(xué) 2014
[2]西部地區(qū)嚴(yán)酷環(huán)境下混凝土的耐久性與壽命預(yù)測(cè)[D]. 金祖權(quán).東南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于玄武巖纖維混凝土的基本力學(xué)性能研究[D]. 侯敏.昆明理工大學(xué) 2018
[2]氫氧化鈉溶液環(huán)境下玄武巖纖維混凝土侵蝕試驗(yàn)及機(jī)理研究[D]. 馬曉明.西安理工大學(xué) 2017
[3]鹽凍環(huán)境下水工混凝土材料耐久性衰減規(guī)律研究[D]. 丁廉營(yíng).華北水利水電大學(xué) 2017
[4]玻璃纖維混凝土耐久性及耐高溫試驗(yàn)研究[D]. 王艷瓊.寧夏大學(xué) 2016
[5]稻草纖維粉末混凝土空心砌塊的力學(xué)及熱工性能研究[D]. 楊凱.西南科技大學(xué) 2016
[6]短切玄武巖纖維混凝土基本力學(xué)性能的尺寸效應(yīng)研究[D]. 郭大鵬.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[7]短切玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土力學(xué)性能及工程應(yīng)用研究[D]. 王艷苓.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2016
[8]凍融條件下玄武巖纖維混凝土抗折和抗沖擊性能試驗(yàn)研究[D]. 韓霄峰.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2015
[9]纖維混凝土力學(xué)性能及耐久性能試驗(yàn)研究[D]. 楊雯雯.山東大學(xué) 2012
[10]短切玄武巖纖維混凝土基本力學(xué)性能研究[D]. 張野.東北林業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3627809
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