【摘要】：本文研究了一種高性能纖維水泥基復(fù)合材料(也稱工程水泥基復(fù)合材料,英文名為Engineering Cementitious Composites簡稱ECC)的制備與優(yōu)化設(shè)計,旨在將ECC用于橋梁加固。首先,采用不同纖維、不同纖維摻量、不同水膠比、不同水泥粉煤灰比、不同砂膠比以及采用混摻纖維制作了ECC試件,圍繞ECC的彎曲、拉伸、抗壓強(qiáng)度和流動性等基本力學(xué)性能,進(jìn)行了四點彎曲、直接拉伸、立方體抗壓強(qiáng)度試驗和跳桌試驗。然后,使用噴射混凝土的機(jī)具測試了水膠比、水泥粉煤灰比和砂膠比對于ECC噴射施工效果的影響,考察了噴射回彈損失率、順暢度、平整度等基本噴射性能指標(biāo)。使用相同配合比,制作了ECC的噴射試件和澆筑試件,進(jìn)行了四點彎曲和立方體抗壓強(qiáng)度試驗,對比了噴射和澆筑試件的彎曲延性和彎曲、抗壓強(qiáng)度。最后,對ECC用于橋梁抗彎、抗剪、承壓加固的承載力優(yōu)勢和成本優(yōu)勢,進(jìn)行了分類討論。圍繞這些試驗本文還進(jìn)行了如下分析工作：(1)分析了ECC四點彎曲試驗的荷載位移曲線圖,從圖中提取了等效抗拉強(qiáng)度、等效拉應(yīng)變和ASTM韌性指數(shù)等指標(biāo),得出了纖維種類、纖維摻量、水膠比、粉煤灰水泥比、砂膠比和纖維混摻對ECC彎曲性能影響的結(jié)論。(2)分析了水膠比、粉煤灰水泥比對于ECC噴射順暢度、平整度和附著性能的影響,得出了如何在澆筑ECC的基礎(chǔ)上,使用差異化的配合比,制作噴射ECC的結(jié)論。(3)進(jìn)行了FRP格柵增強(qiáng)ECC加固、粘貼FRP材加固法、增大截面加固法的抗彎、抗剪、抗壓加固設(shè)計。考慮了每種加固方法的實際使用壽命,在此基礎(chǔ)上提出了全壽命周期加固費(fèi)用的概念。計算了每種加固方法達(dá)到相同抗彎、抗剪、抗壓加固效果所需要的單次加固費(fèi)用和全壽命周期加固費(fèi)用。
[Abstract]:In this paper, the preparation and optimization design of a high performance fiber cement matrix composite (also known as engineering cement matrix composite, Engineering Cementitious Composites abbreviated as ECC) is studied in order to apply ECC to bridge reinforcement. First of all, different fibers, different fiber content, different water-binder ratio, different cement-fly ash ratio, different sand-binder ratio and mixed fiber were used to make ECC specimens, which revolved around the bending and drawing of ECC. The basic mechanical properties, such as compressive strength and mobility, were tested by four-point bending, direct tension, cube compressive strength test and table jumping test. Then, the effects of water-binder ratio, cement-fly ash ratio and sand-glue ratio on the effect of ECC spray construction were tested by using shotcrete machine, and the basic spray performance indexes, such as spray springback loss rate, smoothness and smoothness, were investigated. Using the same mix ratio, the spray specimen and pouring specimen of ECC were fabricated. The four-point bending and cube compressive strength tests were carried out, and the bending toughness, bending and compressive strength of spray and pouring specimens were compared. Finally, the bearing capacity advantages and cost advantages of ECC used in bending, shear and compression reinforcement of bridges are classified and discussed. The following analysis work is also carried out in this paper: (1) the load-displacement curve of ECC four-point bending test is analyzed, and the equivalent tensile strength, equivalent tensile strain and ASTM toughness index are extracted from the diagram, and the fiber types are obtained. The effects of fiber content, water-cement ratio, fly ash cement ratio, sand glue ratio and fiber mixture on the bending properties of ECC were analyzed. (2) the effects of water binder ratio and fly ash cement ratio on ECC jet smoothness, smoothness and adhesion were analyzed. On the basis of pouring ECC, it is concluded that how to make spray ECC by using differential mix ratio. (3) the bending, shear and compression reinforcement design of FRP grille reinforced ECC, bonded FRP material reinforcement method and section reinforcement method are carried out. Considering the actual service life of each reinforcement method, the concept of life cycle reinforcement cost is put forward. The single reinforcement cost and the whole life cycle reinforcement cost for each reinforcement method to achieve the same bending, shear and compressive reinforcement effect are calculated.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU528

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7 徐世p，

本文編號：2491296