油菜秸稈纖維混凝土力學(xué)性能試驗研究
發(fā)布時間:2021-01-21 06:46
為了探索秸稈纖維對混凝土力學(xué)性能的影響機(jī)理和變化規(guī)律,并為秸稈纖維在建筑材料中更好的推廣與應(yīng)用,研究了在基體混凝土強(qiáng)度等級為C35時,不同水灰比(0.46、0.48、0.50、0.52)、油菜秸稈纖維長度(10~20mm、20~30mm、30~40mm、40~50mm)和油菜秸稈體積摻量(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)的混凝土力學(xué)性能。對384個試件(共計32組,每組12個)進(jìn)行了完全試驗與正交試驗。通過測試混凝土的抗壓、劈裂抗拉、抗折、軸心抗壓強(qiáng)度,分析了油菜秸稈纖維對混凝土力學(xué)性能的影響規(guī)律,并結(jié)合SEM掃描電鏡驗證分析結(jié)果。研究結(jié)果表明:(1)將油菜秸稈纖維摻入混凝土中可以改善混凝土的力學(xué)性能,隨著油菜秸稈纖維長度和體積摻量增加,混凝土的抗壓、劈裂抗拉、抗折、軸心抗壓強(qiáng)度均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。由此結(jié)果可分析得出:摻入混凝土中的油菜秸稈纖維長度小于40mm,體積摻量低于0.2%時,能夠在混凝土拌制過程中均勻分布,使纖維和混凝土間形成良好的吸附黏結(jié)力與機(jī)械嚙合力;而當(dāng)纖維長度和體積摻量大于40mm、0.2%時,混凝土拌制易產(chǎn)生纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,混凝土受力時在結(jié)團(tuán)部位容易產(chǎn)生...
【文章來源】:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
第二章試驗設(shè)計11第二章試驗設(shè)計2.1試驗材料及儀器2.1.1試驗材料(1)油菜秸稈纖維:收集湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園油菜基地的油菜秸稈,選用地面以上200mm至頂端部分,自來水清洗表面泥土,在陽光下暴曬至含水率5~8%,處理到10~20mm、20~30mm、30~40mm、40~50mm4種尺寸區(qū)間,在2.5%NaOH溶液中浸泡24h后,過自來水清洗3次,置于烘干箱中85℃烘烤6h制得油菜秸稈纖維,其表觀密度為0.34g/cm3。4種尺寸區(qū)間油菜秸稈纖維如圖2-1所示。AB10~20mm油菜秸稈纖維20~30mm油菜秸稈纖維CD30~40mm油菜秸稈纖維40~50mm油菜秸稈纖維圖2-14種長度區(qū)間油菜秸稈纖維Fig.2-1Fourlengthsofrapestrawfiber(2)水泥:本次試驗采用的是長沙坪塘南方水泥有限公司所生產(chǎn)的強(qiáng)度為P·C32.5的復(fù)合硅酸鹽水泥。水泥實測的部分物理性能見表2-1。
第二章試驗設(shè)計13(3)外加劑:硅灰,采用四川朗天資源綜合利用有限責(zé)任公司生產(chǎn)微硅粉,SiO2含量為95%,硅灰具體檢測指標(biāo)如表2-4。表2-4硅灰檢測指標(biāo)Table2-4Silicaashdetectionindicators檢測項目標(biāo)準(zhǔn)要求檢測結(jié)果單項結(jié)論需水量比≤125%113%符合活性指數(shù)(7d快速法)≥105%122%符合比表面積(BET法)≥15m2/g23.7m2/g符合SiO2含量≥85.0%95.00%符合總堿量≤1.5%0.23%符合氯離子——0.012%——減水劑,選用山東優(yōu)索化工科技有限公司生產(chǎn)的萘系高效減水劑(粉劑),減水劑具體指標(biāo)見表2-5。表2-5萘系高效減水劑具體指標(biāo)Table2-5Specificindicatorsofnaphthalene-basedsuperplasticizer型號顏色狀態(tài)Na2SO4含量(%)推薦摻量(%)減水率(%)FDN-C淺黃色粉劑180.5~118~28(4)水:拌制混凝土用水為教學(xué)樓自來水,符合《混凝土拌合物用水標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ63-2006)[50]。2.1.2試驗儀器設(shè)備(1)單臥軸混凝土攪拌機(jī),北京耐恒檢測設(shè)備發(fā)展有限公司生產(chǎn)的HJW-60型,攪拌粒直徑3~5cm,電機(jī)功率為1.5Kw。見圖2-2。圖2-2單臥軸混凝土攪拌機(jī)Fig.2-2Single-shaftconcretemixer
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]秸稈灰分混凝土與鋼筋粘結(jié)性能試驗及粘結(jié)滑移本構(gòu)模型研究[J]. 劉保華,易督航,方亮. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(24)
[2]油菜秸稈纖維混凝土保溫性能試驗研究[J]. 曾哲,劉巧玲,劉保華,張文俊,易戀,周雲(yún). 中國農(nóng)學(xué)通報. 2018(35)
[3]油菜秸稈灰分混凝土保溫性能試驗[J]. 劉保華,易戀,曾哲,周雲(yún). 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]秸稈資源在混凝土中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀[J]. 劉清順,趙壯,石俊龍. 北方建筑. 2018(01)
[5]油菜秸稈灰分混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的研究[J]. 易督航,劉保華,曾哲,易戀,周雲(yún),方亮. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(06)
[6]沖擊荷載下油菜秸稈灰分混凝土的動態(tài)力學(xué)性質(zhì)[J]. 齊臻,劉保華,易戀,曾哲,周雲(yún). 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[7]油菜秸稈灰分混凝土抗硫酸鹽的侵蝕性能[J]. 黃偉,劉保華,齊臻,易督航,鄧?yán)? 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(02)
[8]秸稈資源在混凝土中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 張強(qiáng),李耀莊,劉保華. 硅酸鹽通報. 2015(04)
[9]雙摻油菜秸稈灰分和硅粉對混凝土性能的影響[J]. 張強(qiáng),劉保華,劉巧玲,劉芳,黃偉. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(03)
[10]鋼纖維改善混凝土力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)的研究[J]. 白敏,牛荻濤,姜磊,苗元耀. 硅酸鹽通報. 2013(10)
碩士論文
[1]高性能纖維混凝土力學(xué)性能試驗研究[D]. 劉博.長安大學(xué) 2012
[2]植物纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的性能研究[D]. 徐輝.南京水利科學(xué)研究院 2006
[3]黃麻纖維混凝土(砂漿)拉伸性能的研究[D]. 倪敬達(dá).青島大學(xué) 2006
本文編號:2990679
【文章來源】:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
第二章試驗設(shè)計11第二章試驗設(shè)計2.1試驗材料及儀器2.1.1試驗材料(1)油菜秸稈纖維:收集湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園油菜基地的油菜秸稈,選用地面以上200mm至頂端部分,自來水清洗表面泥土,在陽光下暴曬至含水率5~8%,處理到10~20mm、20~30mm、30~40mm、40~50mm4種尺寸區(qū)間,在2.5%NaOH溶液中浸泡24h后,過自來水清洗3次,置于烘干箱中85℃烘烤6h制得油菜秸稈纖維,其表觀密度為0.34g/cm3。4種尺寸區(qū)間油菜秸稈纖維如圖2-1所示。AB10~20mm油菜秸稈纖維20~30mm油菜秸稈纖維CD30~40mm油菜秸稈纖維40~50mm油菜秸稈纖維圖2-14種長度區(qū)間油菜秸稈纖維Fig.2-1Fourlengthsofrapestrawfiber(2)水泥:本次試驗采用的是長沙坪塘南方水泥有限公司所生產(chǎn)的強(qiáng)度為P·C32.5的復(fù)合硅酸鹽水泥。水泥實測的部分物理性能見表2-1。
第二章試驗設(shè)計13(3)外加劑:硅灰,采用四川朗天資源綜合利用有限責(zé)任公司生產(chǎn)微硅粉,SiO2含量為95%,硅灰具體檢測指標(biāo)如表2-4。表2-4硅灰檢測指標(biāo)Table2-4Silicaashdetectionindicators檢測項目標(biāo)準(zhǔn)要求檢測結(jié)果單項結(jié)論需水量比≤125%113%符合活性指數(shù)(7d快速法)≥105%122%符合比表面積(BET法)≥15m2/g23.7m2/g符合SiO2含量≥85.0%95.00%符合總堿量≤1.5%0.23%符合氯離子——0.012%——減水劑,選用山東優(yōu)索化工科技有限公司生產(chǎn)的萘系高效減水劑(粉劑),減水劑具體指標(biāo)見表2-5。表2-5萘系高效減水劑具體指標(biāo)Table2-5Specificindicatorsofnaphthalene-basedsuperplasticizer型號顏色狀態(tài)Na2SO4含量(%)推薦摻量(%)減水率(%)FDN-C淺黃色粉劑180.5~118~28(4)水:拌制混凝土用水為教學(xué)樓自來水,符合《混凝土拌合物用水標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ63-2006)[50]。2.1.2試驗儀器設(shè)備(1)單臥軸混凝土攪拌機(jī),北京耐恒檢測設(shè)備發(fā)展有限公司生產(chǎn)的HJW-60型,攪拌粒直徑3~5cm,電機(jī)功率為1.5Kw。見圖2-2。圖2-2單臥軸混凝土攪拌機(jī)Fig.2-2Single-shaftconcretemixer
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]秸稈灰分混凝土與鋼筋粘結(jié)性能試驗及粘結(jié)滑移本構(gòu)模型研究[J]. 劉保華,易督航,方亮. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(24)
[2]油菜秸稈纖維混凝土保溫性能試驗研究[J]. 曾哲,劉巧玲,劉保華,張文俊,易戀,周雲(yún). 中國農(nóng)學(xué)通報. 2018(35)
[3]油菜秸稈灰分混凝土保溫性能試驗[J]. 劉保華,易戀,曾哲,周雲(yún). 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]秸稈資源在混凝土中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀[J]. 劉清順,趙壯,石俊龍. 北方建筑. 2018(01)
[5]油菜秸稈灰分混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的研究[J]. 易督航,劉保華,曾哲,易戀,周雲(yún),方亮. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(06)
[6]沖擊荷載下油菜秸稈灰分混凝土的動態(tài)力學(xué)性質(zhì)[J]. 齊臻,劉保華,易戀,曾哲,周雲(yún). 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[7]油菜秸稈灰分混凝土抗硫酸鹽的侵蝕性能[J]. 黃偉,劉保華,齊臻,易督航,鄧?yán)? 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(02)
[8]秸稈資源在混凝土中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 張強(qiáng),李耀莊,劉保華. 硅酸鹽通報. 2015(04)
[9]雙摻油菜秸稈灰分和硅粉對混凝土性能的影響[J]. 張強(qiáng),劉保華,劉巧玲,劉芳,黃偉. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(03)
[10]鋼纖維改善混凝土力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)的研究[J]. 白敏,牛荻濤,姜磊,苗元耀. 硅酸鹽通報. 2013(10)
碩士論文
[1]高性能纖維混凝土力學(xué)性能試驗研究[D]. 劉博.長安大學(xué) 2012
[2]植物纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的性能研究[D]. 徐輝.南京水利科學(xué)研究院 2006
[3]黃麻纖維混凝土(砂漿)拉伸性能的研究[D]. 倪敬達(dá).青島大學(xué) 2006
本文編號:2990679
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