高溫后聚丙烯纖維增強(qiáng)再生混凝土軸壓和斷裂性能試驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:高溫后聚丙烯纖維增強(qiáng)再生混凝土軸壓和斷裂性能試驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國城市化的不斷發(fā)展,新建工程及拆除廢舊建筑物每年產(chǎn)生大量建筑垃圾,其中近40%為廢舊混凝土。傳統(tǒng)的垃圾填埋方法不僅占用城市建設(shè)用地,還可能造成次生環(huán)境污染。將廢舊混凝土破碎加工生產(chǎn)再生骨料用于制備再生混凝土,既可以實(shí)現(xiàn)廢舊混凝土的循環(huán)再利用,又可以減少建筑工程對天然骨料的大量開采,對城市的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)都有著十分重要的意義。然而由于再生骨料較天然骨料有較多的內(nèi)部缺陷,其強(qiáng)度與耐久性均弱于對應(yīng)的普通混凝土,F(xiàn)有研究已經(jīng)表明聚丙烯纖維就是一種良好的混凝土改性材料,能夠提高混凝土的韌度并改善其耐高溫性能。將再生混凝土應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中,其耐高溫性能是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)候必須考慮的一個重要問題。針對上述背景,本碩士論文研究課題選擇聚丙烯纖維增強(qiáng)再生混凝土(再生粗骨料取代率為100%)為研究對象,分別研究了其高溫后軸壓力學(xué)性能及斷裂性能。(1)首先對60個圓柱體試件(直徑×高度=150mm×300mm)和60根切口小梁試件(截面寬度×截面高度×試件長度=100mm×100mmx515mm)進(jìn)行了不同目標(biāo)溫度的高溫處理(常溫、200℃、400℃、600℃),觀察和測量高溫作用下不同參數(shù)混凝土試件組的外觀變化規(guī)律(包括顏色變化、爆裂、開裂)以及質(zhì)量損失。結(jié)果表明:高溫作用后試件表面呈現(xiàn)出明顯變化,隨著溫度的升高試件表面產(chǎn)生的最大裂縫寬度增大,同時(shí)質(zhì)量損失也不斷增加。(2)通過對高溫處理后圓柱體試件進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn),分析了暴露溫度和聚丙烯纖維摻量(Okg/m3、1kg/m3、2kg/m3、3kg/m3)兩個變量參數(shù)對再生混凝土軸壓性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:高溫作用雖然會使各組試件的變形能力有所提高,卻顯著降低了抗壓強(qiáng)度和彈性模量,同時(shí)也減小了聚丙烯纖維再生混凝土試件的耗能能力(韌度),但聚丙烯纖維摻量對高溫后再生混凝土軸壓性能影響規(guī)律不明顯。(3)通過對高溫后切口小梁混凝土試件進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn),分析了上述兩個變量對再生混凝土斷裂能和斷裂韌性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:聚丙烯纖維的摻入雖然對常溫下的斷裂性能(斷裂能及韌度)有明顯提升,但是對高溫(大于200℃)處理后再生混凝土的斷裂性能沒有明顯改善。
【關(guān)鍵詞】:高溫 聚丙烯纖維 再生混凝土 軸壓性能 斷裂性能
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TU528
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-22
- 1.1 課題研究背景及意義11-14
- 1.1.1 再生骨料的利用11-12
- 1.1.2 再生混凝土及纖維增強(qiáng)再生混凝土12-13
- 1.1.3 再生混凝土的高溫性能13-14
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-21
- 1.2.1 再生混凝土發(fā)展概況14-16
- 1.2.2 再生混凝土的研究現(xiàn)狀16-18
- 1.2.3 聚丙烯纖維再生混凝土的研究現(xiàn)狀18-19
- 1.2.4 高溫后混凝土性能的研究現(xiàn)狀19-21
- 1.3 課題的主要研究內(nèi)容21-22
- 第二章 高溫后聚丙烯纖維再生混凝土的軸壓性能22-63
- 2.1 試驗(yàn)概況22-27
- 2.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)22-24
- 2.1.2 試驗(yàn)原材料24-26
- 2.1.3 試件制作26-27
- 2.2 試驗(yàn)方法27-32
- 2.2.1 高溫處理27-29
- 2.2.2 單軸受壓試驗(yàn)29-32
- 2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析32-61
- 2.3.1 高溫處理后外觀變化32-40
- 2.3.2 高溫爆裂40-42
- 2.3.3 質(zhì)量損失42-44
- 2.3.4 軸壓破壞模態(tài)44-47
- 2.3.5 應(yīng)力-應(yīng)變曲線47-52
- 2.3.6 抗壓強(qiáng)度52-55
- 2.3.7 彈性模量55-57
- 2.3.8 韌度及特殊韌度57-61
- 2.4 本章小結(jié)61-63
- 第三章 高溫后聚丙烯纖維再生混凝土的斷裂性能63-104
- 3.1 引言63-64
- 3.2 試驗(yàn)概況64-68
- 3.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法64-65
- 3.2.2 試件制作65-66
- 3.2.3 試驗(yàn)裝置及測點(diǎn)的布置66-68
- 3.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析68-102
- 3.3.1 高溫后外觀變化68-75
- 3.3.2 質(zhì)量損失75-77
- 3.3.3 斷裂試驗(yàn)切口小梁破壞形態(tài)77-83
- 3.3.4 荷載-位移曲線83-91
- 3.3.5 斷裂能91-94
- 3.3.6 斷裂韌度94-102
- 3.4 本章小結(jié)102-104
- 結(jié)論與展望104-107
- 本文結(jié)論104-106
- 展望106-107
- 參考文獻(xiàn)107-114
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文114-116
- 致謝116
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:高溫后聚丙烯纖維增強(qiáng)再生混凝土軸壓和斷裂性能試驗(yàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:383166
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