高韌性纖維增強(qiáng)水泥基材料（ECC）是一種基于細(xì)觀(guān)力學(xué)設(shè)計(jì)的具有超高韌性的亂向分布短纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料,在拉伸荷載作用下其極限拉應(yīng)變甚至可以達(dá)到2%以上,表現(xiàn)出極好的彎曲變形能力和微裂縫控制能力,但是目前研究的ECC設(shè)計(jì)思想基本上都是通過(guò)剔除基體中的粗骨料來(lái)提高其均勻性,保證纖維橋聯(lián)作用的充分利用,這導(dǎo)致了纖維增強(qiáng)水泥基材料早期干縮過(guò)大,很大程度上限制了其在道路工程中的應(yīng)用。此外目前研究的ECC材料中采用的纖維類(lèi)型多為日本進(jìn)口的聚乙烯醇（PVA）纖維,其價(jià)格相比于國(guó)產(chǎn)纖維貴出很多,這大大增加了ECC的制作成本,而國(guó)產(chǎn)PVA纖維的質(zhì)量不及日本進(jìn)口纖維,所以近年來(lái)ECC在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中并沒(méi)有得到大面積的推廣。本文主要針對(duì)高韌性合成纖維水泥基材料作為新型薄層罩面材料存在的諸多問(wèn)題,借鑒傳統(tǒng)ECC思路,重新調(diào)整試驗(yàn)配合比,研制出滿(mǎn)足工程要求的高韌性低收縮早強(qiáng)合成纖維水泥基罩面材料,提出以低模量高延伸率聚丙烯（PP）纖維替代PVA纖維的可能性,考察其與PVA纖維對(duì)水泥基材料各方面性能的改善效果及差異性,并基于此探索了兩種合成纖維混雜的可能性,采用“纖維混雜效應(yīng)函數(shù)”優(yōu)選出不同纖維摻量下的最... 

【文章來(lái)源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：132 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高韌性纖維增強(qiáng)水泥基材料研究現(xiàn)狀
        1.2.2 加鋪罩面層材料研究現(xiàn)狀
    1.3 高韌性合成纖維水泥基罩面材料存在的問(wèn)題
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線(xiàn)
        1.4.1 本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線(xiàn)
第二章 原材料選擇及試驗(yàn)方法
    2.1 原材料選擇
    2.2 試件成型與養(yǎng)護(hù)
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 抗折試驗(yàn)
        2.3.2 抗壓試驗(yàn)
        2.3.3 彎曲韌性試驗(yàn)
        2.3.4 斷裂韌性試驗(yàn)
        2.3.5 沖擊韌性試驗(yàn)
        2.3.6 直接拉伸試驗(yàn)
        2.3.7 彎拉彈性模量
        2.3.8 干燥收縮試驗(yàn)
        2.3.9 耐磨試驗(yàn)
        2.3.10 界面試驗(yàn)
        2.3.11 坍落度試驗(yàn)
第三章 高韌性合成纖維水泥基材料配合比設(shè)計(jì)
    3.1 基準(zhǔn)配合比初選
        3.1.1 砂膠比
        3.1.2 砂率
        3.1.3 水膠比
    3.2 砂粒徑優(yōu)選
    3.3 纖維長(zhǎng)度優(yōu)選
    3.4 外加劑摻量?jī)?yōu)選
        3.4.1 減水劑摻量
        3.4.2 膨脹劑摻量
        3.4.3 粉煤灰摻量
    3.5 試驗(yàn)配合比確定
第四章 高韌性合成纖維水泥基薄層罩面材料性能研究
    4.1 力學(xué)性能研究
        4.1.1 抗折強(qiáng)度
        4.1.2 抗壓強(qiáng)度
        4.1.3 彎曲韌性
        4.1.4 斷裂韌性
        4.1.5 沖擊韌性
        4.1.6 彎拉彈性模量
    4.2 耐久性能研究
        4.2.1 耐磨性能
        4.2.2 干縮性能
    4.3 界面粘結(jié)性能研究
        4.3.1 界面粘接強(qiáng)度
        4.3.2 界面剪切強(qiáng)度
    4.4 合成纖維混雜效應(yīng)分析
        4.4.1 混雜效應(yīng)對(duì)抗折強(qiáng)度影響
        4.4.2 混雜效應(yīng)對(duì)彎曲韌性影響
        4.4.3 混雜效應(yīng)對(duì)斷裂韌性影響
        4.4.4 混雜效應(yīng)對(duì)沖擊韌性影響
        4.4.5 確定最佳纖維混摻比例
    4.5 高韌性合成纖維水泥基薄層罩面材料綜合評(píng)價(jià)
        4.5.1 路用性能評(píng)價(jià)
        4.5.2 施工性評(píng)價(jià)
        4.5.3 經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
第五章 高韌性合成纖維水泥基薄層罩面技術(shù)研究
    5.1 罩面層結(jié)構(gòu)選擇與厚度設(shè)計(jì)
    5.2 拌合物攪拌與運(yùn)輸
    5.3 攤鋪方式選擇
    5.4 養(yǎng)護(hù)溫度研究
    5.5 界面處理
第六章 高韌性合成纖維水泥基薄層罩面開(kāi)裂模擬
    6.1 模型建立
    6.2 計(jì)算結(jié)果與分析
        6.2.1 罩面層荷載應(yīng)力
        6.2.2 裂縫尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子
        6.2.3 超重軸載下反射裂縫擴(kuò)展
    6.3 數(shù)值模擬小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 本文主要研究結(jié)論
    7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]PVA纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 李素華.湖北工業(yè)大學(xué) 2011
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[9]大摻量粉煤灰ECC耐久性試驗(yàn)研究[D]. 周偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]水泥混凝土路面快速薄層修補(bǔ)技術(shù)研究[D]. 劉春華.湖南大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3006819