【摘要】：在嚴(yán)寒地區(qū),橋梁等水工建筑長(zhǎng)期處于水融水凍條件,使得凍融破壞成為混凝土結(jié)構(gòu)的主要破壞形式,嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)建筑物的安全性和耐久性。而纖維混凝土的研發(fā)有利于提高混凝土的抗凍性。論文基于雅康高速C15合同段瀘定大渡河特大橋項(xiàng)目開展鋼纖維長(zhǎng)徑比對(duì)鋼纖維混凝土(SFRC)的抗凍性能研究,探究鋼纖維長(zhǎng)徑比對(duì)C40混凝土的抗凍性能,凍融后力學(xué)性能的影響,并利用ANSYS進(jìn)行數(shù)值模擬,進(jìn)一步探究臨界長(zhǎng)徑比,并給項(xiàng)目給予指導(dǎo)性建議。論文根據(jù)試驗(yàn)研究和模擬分析,主要完成工作內(nèi)容如下:(1)基于工程配合比鋼纖維摻量為45kg/m~3,制作纖維長(zhǎng)徑比為0(長(zhǎng)徑比為0即沒有鋼纖維),30,40,50,60的SFRC進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)。每?jī)鋈谘h(huán)25次取其測(cè)量值,測(cè)量混凝土的質(zhì)量損失和動(dòng)彈性模量,并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合凍融損傷變量。結(jié)果表明:隨著纖維長(zhǎng)徑比的增加,混凝土抗凍性能增強(qiáng)。在經(jīng)過100次凍融循環(huán)次數(shù)之前,每組混凝土均未發(fā)生顯著的凍融破壞,質(zhì)量損失和相對(duì)動(dòng)彈性模量損失較小,隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,混凝土剝落現(xiàn)象越明顯,質(zhì)量損失和相對(duì)動(dòng)彈性模量損失也逐漸增加。長(zhǎng)徑比為0的A-0組混凝土損失最大,長(zhǎng)徑比為60的A-4組混凝土損失最小且與長(zhǎng)徑比50的A-3組損失率相近。(2)制作長(zhǎng)徑比為0,30,40,50,60的SFRC進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn),分別研究了經(jīng)過50,100,150,200,300次凍融循環(huán)后的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度并繪制了不同纖維長(zhǎng)徑比的SFRC抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線。結(jié)果表明:隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加SFRC的各項(xiàng)力學(xué)性能均不同程度的下降。在經(jīng)過100次凍融循環(huán)次數(shù)之前,每組混凝土的抗壓強(qiáng)度,抗折強(qiáng)度變化不大,隨著凍融次數(shù)的增加,抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度開始顯著下降。長(zhǎng)徑比為0的A-0組混凝土強(qiáng)度損失最大,長(zhǎng)徑比為50的A-3組損失最小且與長(zhǎng)徑比60的A-4組損失相近。(3)利用ANSYS進(jìn)行有限元模擬分析,在試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究了長(zhǎng)徑比50,55,60,65,70,75對(duì)SFRC的影響。結(jié)果表明:對(duì)于凍融循環(huán)0次,100次,200次情況下,SFRC的抗壓強(qiáng)度分別在長(zhǎng)徑比為55,55,60達(dá)到最大;SFRC的抗折強(qiáng)度分別在長(zhǎng)徑比為60,55,60時(shí)達(dá)到最大。綜合分析,長(zhǎng)徑比在60時(shí)最佳。
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U444
【圖文】：

圖 1-1 混凝土凍融破壞實(shí)例Fig.1-1 Examples of Freeze-thaw Damage of Concrete隨著科學(xué)水平的進(jìn)步，如何改進(jìn)混凝土的易剝落，易開裂，抗彎拉強(qiáng)度弱缺陷成為眾多學(xué)者討論和研究的課題。人們發(fā)現(xiàn)在混凝土中摻入纖維能有效解易開裂，易剝落等問題。因而，纖維混凝土便應(yīng)運(yùn)而生。纖維混凝土是在普通混凝土的基礎(chǔ)上摻入比較常見的鋼纖維、合成纖維、

不同纖維長(zhǎng)徑比對(duì)照?qǐng)D

11圖 2-2 混凝土攪拌機(jī)Fig.2-2 Concrete mixer圖 2-3 電磁振動(dòng)臺(tái)Fig.2-3 Electromagnetic vibrating table

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