本文關(guān)鍵詞：短切玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土力學(xué)性能及工程應(yīng)用研究

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【摘要】：玄武巖纖維是一種新型的復(fù)合增強(qiáng)材料,其優(yōu)異的材料特性可以改善混凝土自身性能的缺陷,提高混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo),成為工程領(lǐng)域不斷研究的熱點(diǎn)。針對(duì)玄武巖纖維優(yōu)良性能,對(duì)玄武巖纖維混凝土(BFRC)的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和軸心抗拉強(qiáng)度等力學(xué)性能在不同的纖維體積摻量下進(jìn)行了試驗(yàn)研究。其中,對(duì)軸心抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)計(jì)出一種新型的拉伸方法,抗折強(qiáng)度試驗(yàn)采用三種方法(A-全摻式、B-半摻式、C-層布式)進(jìn)行,并結(jié)合混凝土路面要求和三種試驗(yàn)方法,應(yīng)用有限元軟件對(duì)設(shè)計(jì)出的三種BFRC路面進(jìn)行數(shù)值模擬,分析其在工程上的應(yīng)用。具體研究?jī)?nèi)容如下:1.對(duì)不同纖維體積摻量(0.00%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%)的BFRC試件進(jìn)行制備,并對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)研究,確定纖維摻量變化對(duì)各類強(qiáng)度的影響。研究表明:隨著纖維體積摻量增加,BFRC各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)均得到提高。其中,對(duì)BFRC抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度提高效果顯著。2.在不同的CBF體積摻量下,對(duì)三種BFRC進(jìn)行抗折強(qiáng)度和韌性分析。結(jié)果表明:在試驗(yàn)摻量范圍內(nèi),三種方法制備的BFRC的抗折強(qiáng)度和韌性相比素混凝土都有所提高。三種方法中,半摻式和層布式方法制備的纖維混凝土對(duì)抗折強(qiáng)度和韌度的提高要優(yōu)于全摻式方法制備的纖維混凝土。3.對(duì)BFRC劈裂抗拉強(qiáng)度和軸心抗拉強(qiáng)度的拉壓比進(jìn)行分析,并比較兩者的關(guān)系,結(jié)果表明:兩者拉壓比均隨纖維摻量增加而增大,且兩者強(qiáng)度具有良好的線性關(guān)系。4.結(jié)合混凝土路面要求和三種抗折強(qiáng)度試驗(yàn)方法,采用有限元軟件對(duì)車載作用下的三種BFRC路面進(jìn)行數(shù)值模擬,分析BFRC路面在車載作用下應(yīng)力及位移等變化,為工程應(yīng)用提供理論依據(jù)。綜上所述,本文通過(guò)試驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法對(duì)玄武巖纖維混凝土的力學(xué)性能開(kāi)展研究,并取得了有益的成果,可為該新型建筑復(fù)合材料的工程應(yīng)用提供有益的參考和借鑒。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU528.572

【參考文獻(xiàn)】

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