結(jié)構(gòu)型纖維對混凝土韌性及裂后滲透性能的影響
發(fā)布時間:2022-10-29 12:03
混凝土的滲透性是影響其耐久性的重要因素之一,由于混凝土耐久性問題越來越突出,混凝土滲透性備受關(guān)注;炷量估瓘姸鹊蛯(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用階段多是帶裂縫工作的,裂縫的存在會顯著提高混凝土的滲透性,降低其耐久性。提高開裂混凝土的抗?jié)B性能關(guān)鍵是限制裂縫寬度,結(jié)構(gòu)型纖維可以將混凝土構(gòu)件的深源裂縫變?yōu)闇\源裂縫,將宏觀裂縫變?yōu)榧氂^裂縫,同時,結(jié)構(gòu)型纖維還可以改變混凝土裂縫的形態(tài)(曲折度、粗糙度),對開裂混凝土的抗?jié)B性能產(chǎn)生積極影響。本文依托國家自然科學(xué)基金面上項目“荷載作用下纖維對地下結(jié)構(gòu)帶裂縫混凝土抗?jié)B性能的影響”(51578109),首先對結(jié)構(gòu)型纖維及混雜纖維阻裂增韌的效果進行研究,然后利用自行設(shè)計的試驗裝置對開裂以及壓荷載作用下混凝土滲透性進行試驗研究。研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)通過試驗,一方面研究了鋼纖維對早齡期混凝土雙向板彎曲韌性的影響,比較了彈性力學(xué)的計算方法與歐洲噴射混凝土協(xié)會(EFNARC)對彎曲韌性的評價方法,分析了鋼纖維對早齡期混凝土雙向板應(yīng)力重分布、內(nèi)力重分布和破壞形態(tài)的影響。結(jié)果表明:鋼纖維對早齡期混凝土雙向板的彎曲性能有顯著的影響,隨著纖維摻量的提高,混凝土裂后韌性明顯...
【文章頁數(shù)】:246 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號表
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 纖維混凝土研究現(xiàn)狀
1.2.1 纖維類型
1.2.2 不同纖維拉拔曲線
1.2.3 纖維混凝土彎曲韌性的評價方法
1.2.4 纖維混凝土早齡期彎曲韌性
1.2.5 纖維編織網(wǎng)混凝土
1.2.6 纖維混凝土的抗沖擊性能
1.3 混凝土滲透性能的研究現(xiàn)狀
1.3.1 混凝土滲透性的評價方法
1.3.2 混凝土的孔結(jié)構(gòu)對滲透性的影響
1.4 混凝土裂縫形態(tài)的研究現(xiàn)狀
1.5 開裂混凝土滲透性研究現(xiàn)狀
1.5.1 裂縫寬度對混凝土滲透性的影響
1.5.2 裂縫形態(tài)對混凝土滲透性的影響
1.5.3 纖維對開裂混凝土滲透性的影響
1.6 荷載作用下混凝土滲透性的研究現(xiàn)狀
1.6.1 壓荷載作用下混凝土的滲透性
1.6.2 拉荷載作用下混凝土的滲透性
1.7 本文主要研究思路
2 纖維混凝土雙向板的彎曲韌性
2.1 引言
2.2 試驗方法
2.3 纖維對早齡期混凝土雙向板彎曲韌性的影響
2.3.1 試驗材料
2.3.2 試驗結(jié)果與分析
2.4 纖維對TRC雙向板彎曲韌性的影響
2.4.1 試驗材料
2.4.2 試件成型
2.4.3 試驗結(jié)果與分析
2.5 本章小結(jié)
3 纖維混凝土的沖擊韌性
3.1 引言
3.2 試驗概況
3.2.1 試驗材料
3.2.2 新拌混凝土工作性評價方法
3.2.3 改進的沖擊試驗裝置及試驗方法
3.3 試驗結(jié)果與分析
3.3.1 新拌混凝土的工作性
3.3.2 抗壓強度
3.3.3 ASTM梁彎曲韌性
3.3.4 纖維對沖擊耗能的影響
3.3.5 纖維與鋼筋混雜效應(yīng)
3.3.6 試件的破壞形態(tài)
3.3.7 試件抗沖擊次數(shù)統(tǒng)計分析
3.4 本章小結(jié)
4 纖維對開裂混凝土滲透性的影響
4.1 引言
4.2 滲透定律
4.2.1 達西定律(Darcy law)
4.2.2 泊肅葉定律(Poiseuille law)
4.3 裂縫形態(tài)表征方法
4.3.1 裂縫曲折度和粗糙度
4.3.2 分形維數(shù)
4.4 試驗概況
4.4.1 試驗材料
4.4.2 反饋劈拉試驗裝置及方法
4.4.3 卸載后試件裂縫寬度采集方法
4.4.4 常水頭滲透試驗裝置及方法
4.4.5 裂縫斷面形態(tài)采集裝置及方法
4.5 試驗結(jié)果與分析
4.5.1 抗壓強度
4.5.2 開口梁彎曲韌性
4.5.3 素混凝土的滲透性及裂縫形態(tài)
4.5.4 聚丙烯纖維對開裂混凝土滲透性的影響
4.5.5 聚丙烯纖維對混凝土裂縫形態(tài)的影響
4.5.6 鋼纖維對開裂混凝土滲透性的影響
4.5.7 鋼纖維對混凝土裂縫形態(tài)的影響
4.5.8 聚丙烯纖維與鋼纖維影響效果對比
4.5.9 裂縫曲折度和粗糙度對滲透率的影響
4.6 本章小結(jié)
5 壓荷載作用下纖維對混凝土滲透性的影響
5.1 引言
5.2 滲透系數(shù)的計算方法
5.3 試驗概況
5.3.1 試驗材料及試件尺寸
5.3.2 滲透試驗
5.3.3 超聲波檢測
5.4 試驗結(jié)果與分析
5.4.1 新拌混凝土的坍落度和含氣量
5.4.2 抗壓強度
5.4.3 7d齡期混凝土滲透性
5.4.4 28d齡期混凝土滲透性
5.4.5 超聲波波速變化規(guī)律
5.4.6 超聲波波速與滲透系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
附錄A NC試件裂縫形態(tài)掃描結(jié)果
附錄B 空芯圓柱型試件滲透系數(shù)推導(dǎo)
附錄C CSF20試件累積出水量隨時間的變化
攻讀博士學(xué)位期間科研項目及科研成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]加速老化對纖維網(wǎng)格布增強水泥基材料彎曲性能的影響[J]. 王卿,張勇超,丁一寧. 土木工程與管理學(xué)報. 2017(02)
[2]混凝土收縮裂縫幾何特征及其對氯離子滲透的影響[J]. 朱紅光,易成,孫輔延,謝永蘭,周家杰,吳凱波,劉宏. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(12)
[3]摻入短切纖維的纖維編織網(wǎng)增強混凝土薄板彎曲力學(xué)性能試驗研究[J]. 沈玲華,王激揚,徐世烺. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2016(10)
[4]鋼纖維TRC薄板的常溫及高溫后彎曲力學(xué)性能[J]. 王激揚,沈玲華,徐世烺. 工程力學(xué). 2016(S1)
[5]氯離子在飽和混凝土裂縫中的擴散系數(shù)分析[J]. 金瀏,杜修力,李悅. 工程力學(xué). 2016(05)
[6]摻入混雜合成纖維的混凝土力學(xué)性能分析[J]. 胡建榮,何銳,李永鵬. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(10)
[7]隧道噴射混凝土強度增長規(guī)律及硬化速度對初期支護性能影響試驗研究[J]. 張德華,劉士海,任少強. 巖土力學(xué). 2015(06)
[8]基于分形理論的CFRP布增強混凝土梁抗彎性能研究[J]. 欒海洋,范穎芳,王大為,任超. 工程力學(xué). 2015(04)
[9]纖維編織網(wǎng)增強混凝土的研究進展及應(yīng)用[J]. 艾珊霞,尹世平,徐世烺. 土木工程學(xué)報. 2015(01)
[10]水泥石單一裂隙的滲流規(guī)律及其遇水自愈合性能[J]. 盧子臣,孔祥明,岳蕾,王其春,劉偉,曾敏. 硅酸鹽學(xué)報. 2014(08)
博士論文
[1]荷載與海洋環(huán)境耦合作用下海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究[D]. 蘇林王.華南理工大學(xué) 2016
[2]TRC及其自保溫三明治墻體的火災(zāi)災(zāi)變機理研究[D]. 沈玲華.浙江大學(xué) 2016
[3]TRC基本力學(xué)性能及其增強鋼筋混凝土梁受彎性能研究[D]. 尹世平.大連理工大學(xué) 2010
[4]鋼纖維噴射混凝土力學(xué)特性及其在隧道單層襯砌中的應(yīng)用研究[D]. 祝云華.重慶大學(xué) 2009
[5]融雪化冰用碳纖維導(dǎo)電混凝土的研制及應(yīng)用研究[D]. 侯作富.武漢理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]纖維對混凝土開裂后滲透性及裂縫形態(tài)的影響[D]. 王卿.大連理工大學(xué) 2017
[2]纖維對混凝土力學(xué)性能及開裂后抗?jié)B性能的影響[D]. 任縣偉.大連理工大學(xué) 2016
[3]纖維網(wǎng)格布的耐腐蝕性及其對混凝土力學(xué)性能的影響[D]. 張勇超.大連理工大學(xué) 2016
[4]纖維對荷載作用下帶裂縫混凝土滲透性的影響[D]. 門旭.大連理工大學(xué) 2015
[5]拉伸荷載作用下混凝土滲透性能研究[D]. 李華良.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]導(dǎo)電混凝土的受彎機敏性能及裂縫自感應(yīng)能力[D]. 韓知伯.大連理工大學(xué) 2013
[7]纖維對混凝土韌性與抗?jié)B性能的影響[D]. 林宇棟.大連理工大學(xué) 2013
[8]循環(huán)荷載作用下混凝土滲透性試驗研究[D]. 孫培華.大連理工大學(xué) 2012
[9]纖維對混凝土韌性與抗彎沖擊性能的影響[D]. 劉聚磊.大連理工大學(xué) 2012
[10]荷載與裂縫對海工混凝土滲透性的影響研究[D]. 王明軍.華南理工大學(xué) 2011
本文編號:3697654
【文章頁數(shù)】:246 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號表
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 纖維混凝土研究現(xiàn)狀
1.2.1 纖維類型
1.2.2 不同纖維拉拔曲線
1.2.3 纖維混凝土彎曲韌性的評價方法
1.2.4 纖維混凝土早齡期彎曲韌性
1.2.5 纖維編織網(wǎng)混凝土
1.2.6 纖維混凝土的抗沖擊性能
1.3 混凝土滲透性能的研究現(xiàn)狀
1.3.1 混凝土滲透性的評價方法
1.3.2 混凝土的孔結(jié)構(gòu)對滲透性的影響
1.4 混凝土裂縫形態(tài)的研究現(xiàn)狀
1.5 開裂混凝土滲透性研究現(xiàn)狀
1.5.1 裂縫寬度對混凝土滲透性的影響
1.5.2 裂縫形態(tài)對混凝土滲透性的影響
1.5.3 纖維對開裂混凝土滲透性的影響
1.6 荷載作用下混凝土滲透性的研究現(xiàn)狀
1.6.1 壓荷載作用下混凝土的滲透性
1.6.2 拉荷載作用下混凝土的滲透性
1.7 本文主要研究思路
2 纖維混凝土雙向板的彎曲韌性
2.1 引言
2.2 試驗方法
2.3 纖維對早齡期混凝土雙向板彎曲韌性的影響
2.3.1 試驗材料
2.3.2 試驗結(jié)果與分析
2.4 纖維對TRC雙向板彎曲韌性的影響
2.4.1 試驗材料
2.4.2 試件成型
2.4.3 試驗結(jié)果與分析
2.5 本章小結(jié)
3 纖維混凝土的沖擊韌性
3.1 引言
3.2 試驗概況
3.2.1 試驗材料
3.2.2 新拌混凝土工作性評價方法
3.2.3 改進的沖擊試驗裝置及試驗方法
3.3 試驗結(jié)果與分析
3.3.1 新拌混凝土的工作性
3.3.2 抗壓強度
3.3.3 ASTM梁彎曲韌性
3.3.4 纖維對沖擊耗能的影響
3.3.5 纖維與鋼筋混雜效應(yīng)
3.3.6 試件的破壞形態(tài)
3.3.7 試件抗沖擊次數(shù)統(tǒng)計分析
3.4 本章小結(jié)
4 纖維對開裂混凝土滲透性的影響
4.1 引言
4.2 滲透定律
4.2.1 達西定律(Darcy law)
4.2.2 泊肅葉定律(Poiseuille law)
4.3 裂縫形態(tài)表征方法
4.3.1 裂縫曲折度和粗糙度
4.3.2 分形維數(shù)
4.4 試驗概況
4.4.1 試驗材料
4.4.2 反饋劈拉試驗裝置及方法
4.4.3 卸載后試件裂縫寬度采集方法
4.4.4 常水頭滲透試驗裝置及方法
4.4.5 裂縫斷面形態(tài)采集裝置及方法
4.5 試驗結(jié)果與分析
4.5.1 抗壓強度
4.5.2 開口梁彎曲韌性
4.5.3 素混凝土的滲透性及裂縫形態(tài)
4.5.4 聚丙烯纖維對開裂混凝土滲透性的影響
4.5.5 聚丙烯纖維對混凝土裂縫形態(tài)的影響
4.5.6 鋼纖維對開裂混凝土滲透性的影響
4.5.7 鋼纖維對混凝土裂縫形態(tài)的影響
4.5.8 聚丙烯纖維與鋼纖維影響效果對比
4.5.9 裂縫曲折度和粗糙度對滲透率的影響
4.6 本章小結(jié)
5 壓荷載作用下纖維對混凝土滲透性的影響
5.1 引言
5.2 滲透系數(shù)的計算方法
5.3 試驗概況
5.3.1 試驗材料及試件尺寸
5.3.2 滲透試驗
5.3.3 超聲波檢測
5.4 試驗結(jié)果與分析
5.4.1 新拌混凝土的坍落度和含氣量
5.4.2 抗壓強度
5.4.3 7d齡期混凝土滲透性
5.4.4 28d齡期混凝土滲透性
5.4.5 超聲波波速變化規(guī)律
5.4.6 超聲波波速與滲透系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
附錄A NC試件裂縫形態(tài)掃描結(jié)果
附錄B 空芯圓柱型試件滲透系數(shù)推導(dǎo)
附錄C CSF20試件累積出水量隨時間的變化
攻讀博士學(xué)位期間科研項目及科研成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]加速老化對纖維網(wǎng)格布增強水泥基材料彎曲性能的影響[J]. 王卿,張勇超,丁一寧. 土木工程與管理學(xué)報. 2017(02)
[2]混凝土收縮裂縫幾何特征及其對氯離子滲透的影響[J]. 朱紅光,易成,孫輔延,謝永蘭,周家杰,吳凱波,劉宏. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(12)
[3]摻入短切纖維的纖維編織網(wǎng)增強混凝土薄板彎曲力學(xué)性能試驗研究[J]. 沈玲華,王激揚,徐世烺. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2016(10)
[4]鋼纖維TRC薄板的常溫及高溫后彎曲力學(xué)性能[J]. 王激揚,沈玲華,徐世烺. 工程力學(xué). 2016(S1)
[5]氯離子在飽和混凝土裂縫中的擴散系數(shù)分析[J]. 金瀏,杜修力,李悅. 工程力學(xué). 2016(05)
[6]摻入混雜合成纖維的混凝土力學(xué)性能分析[J]. 胡建榮,何銳,李永鵬. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(10)
[7]隧道噴射混凝土強度增長規(guī)律及硬化速度對初期支護性能影響試驗研究[J]. 張德華,劉士海,任少強. 巖土力學(xué). 2015(06)
[8]基于分形理論的CFRP布增強混凝土梁抗彎性能研究[J]. 欒海洋,范穎芳,王大為,任超. 工程力學(xué). 2015(04)
[9]纖維編織網(wǎng)增強混凝土的研究進展及應(yīng)用[J]. 艾珊霞,尹世平,徐世烺. 土木工程學(xué)報. 2015(01)
[10]水泥石單一裂隙的滲流規(guī)律及其遇水自愈合性能[J]. 盧子臣,孔祥明,岳蕾,王其春,劉偉,曾敏. 硅酸鹽學(xué)報. 2014(08)
博士論文
[1]荷載與海洋環(huán)境耦合作用下海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究[D]. 蘇林王.華南理工大學(xué) 2016
[2]TRC及其自保溫三明治墻體的火災(zāi)災(zāi)變機理研究[D]. 沈玲華.浙江大學(xué) 2016
[3]TRC基本力學(xué)性能及其增強鋼筋混凝土梁受彎性能研究[D]. 尹世平.大連理工大學(xué) 2010
[4]鋼纖維噴射混凝土力學(xué)特性及其在隧道單層襯砌中的應(yīng)用研究[D]. 祝云華.重慶大學(xué) 2009
[5]融雪化冰用碳纖維導(dǎo)電混凝土的研制及應(yīng)用研究[D]. 侯作富.武漢理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]纖維對混凝土開裂后滲透性及裂縫形態(tài)的影響[D]. 王卿.大連理工大學(xué) 2017
[2]纖維對混凝土力學(xué)性能及開裂后抗?jié)B性能的影響[D]. 任縣偉.大連理工大學(xué) 2016
[3]纖維網(wǎng)格布的耐腐蝕性及其對混凝土力學(xué)性能的影響[D]. 張勇超.大連理工大學(xué) 2016
[4]纖維對荷載作用下帶裂縫混凝土滲透性的影響[D]. 門旭.大連理工大學(xué) 2015
[5]拉伸荷載作用下混凝土滲透性能研究[D]. 李華良.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]導(dǎo)電混凝土的受彎機敏性能及裂縫自感應(yīng)能力[D]. 韓知伯.大連理工大學(xué) 2013
[7]纖維對混凝土韌性與抗?jié)B性能的影響[D]. 林宇棟.大連理工大學(xué) 2013
[8]循環(huán)荷載作用下混凝土滲透性試驗研究[D]. 孫培華.大連理工大學(xué) 2012
[9]纖維對混凝土韌性與抗彎沖擊性能的影響[D]. 劉聚磊.大連理工大學(xué) 2012
[10]荷載與裂縫對海工混凝土滲透性的影響研究[D]. 王明軍.華南理工大學(xué) 2011
本文編號:3697654
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