發(fā)布時間：2017-04-30 05:03

  本文關(guān)鍵詞：硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土的斷裂性能影響研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為一種新型復(fù)合材料,目前鋼纖維混凝土發(fā)展迅速并在工程領(lǐng)域有了一定運用。為深入擴展研究鋼纖維混凝土的性能,本文采用添加硅灰和聚合物乳液的方式對鋼纖維混凝土進行改性處理,以期改善鋼纖維混凝土的力學(xué)性能。為此,在保證配合比不變的情況下,本論文測試了在不同硅灰和聚合物乳液摻量時鋼纖維混凝土的工作性能、抗壓強度和抗折強度等基本力學(xué)性能、在不同試驗條件下的斷裂力學(xué)性能以及水泥石基體表面形貌特征和孔隙分布等。具體研究內(nèi)容如下:(1)測試了在不同硅灰和聚合物乳液摻量下新拌鋼纖維混凝土的工作性能,通過控制減水劑含量使其坍落度、棍度、保水性等評價指標(biāo)保持在一定范圍內(nèi),認(rèn)為摻入硅灰后鋼纖維混凝土坍落度降低流動性變差,而摻入聚合物乳液后鋼纖維混凝土的坍落度提高流動性變好。(2)對混凝土基本力學(xué)性能試驗的研究表明,硅灰能夠明顯提高鋼纖維混凝土抗壓強度和抗折強度,且通常在硅灰摻量為12%時達到最大值,而聚合物乳液對鋼纖維混凝土的作用效果不如硅灰。(3)通過制備鋼纖維混凝土缺口梁試件并對其進行三點彎曲梁試驗,記錄了斷裂過程全曲線,通過對斷裂全曲線及計算得到的斷裂能(FG)、斷裂韌度(ICK)和裂縫尖端張開位移(CTOD)進行對比,發(fā)現(xiàn)在不同試驗條件下鋼纖維均能有效改善普通混凝土的斷裂性能。鋼纖維硅灰混凝土的斷裂韌度均隨著硅灰摻量的增加而增加,但斷裂能和裂縫尖端張開位移呈現(xiàn)一定程度的下降趨勢,且通常在硅灰摻量為12%時有最小值;而聚合物乳液則能夠緩和應(yīng)力集中程度,限制裂紋起裂點的裂開和擴展,從而提高鋼纖維混凝土的斷裂能和裂縫尖端張開位移,使混凝土適應(yīng)變形的能力提高,但也會造成其斷裂韌度一定程度的下降。(4)通過掃描電子顯微鏡試驗、低溫氮吸附孔徑分布試驗、吸水率及密度試驗發(fā)現(xiàn),硅灰和聚合物乳液均能夠改善鋼纖維混凝土的微觀結(jié)構(gòu),增加混凝土的密實度,降低鋼纖維混凝土的比表面積和單位孔體積,同時得到了硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土密度和孔隙率的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：鋼纖維混凝土 硅灰 聚合物乳液 斷裂性能 微觀結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU528.572
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 鋼纖維混凝土的力學(xué)理論11-13
• 1.2.1 復(fù)合材料理論11-12
• 1.2.2 纖維間距理論12-13
• 1.3 混凝土及纖維混凝土斷裂力學(xué)研究13-17
• 1.3.1 混凝土斷裂力學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展13-15
• 1.3.2 纖維混凝土斷裂力學(xué)研究進展15-17
• 1.4 主要的研究內(nèi)容17-19
• 第二章 試驗原材料及配合比設(shè)計19-27
• 2.1 試驗原材料19-22
• 2.2 鋼纖維混凝土配合比設(shè)計22-23
• 2.3 新拌混凝土的工作性能23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-27
• 第三章 鋼纖維混凝土基本力學(xué)性能研究27-35
• 3.1 試驗方法及結(jié)果27-29
• 3.1.1 試驗方法27-29
• 3.1.2 試驗結(jié)果29
• 3.2 結(jié)果分析29-34
• 3.2.1 抗壓強度試驗結(jié)果分析29-31
• 3.2.2 抗折強度試驗結(jié)果分析31-32
• 3.2.3 鋼纖維混凝土抗壓強度和抗折強度預(yù)測模型32-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第四章 硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土斷裂性能的影響35-73
• 4.1 試驗概況35-39
• 4.1.1 三點彎曲梁試驗方法35-36
• 4.1.2 斷裂特征參數(shù)計算方法36-39
• 4.2 鋼纖維混凝土的斷裂性能39-50
• 4.2.1 試件的制作與養(yǎng)護39
• 4.2.2 斷裂特征參數(shù)39-40
• 4.2.3 三點彎曲變形特點40-43
• 4.2.4 硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土斷裂韌度影響43-45
• 4.2.5 硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土斷裂能影響45-46
• 4.2.6 硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土裂縫尖端張開位移影響46-48
• 4.2.7 鋼纖維混凝土斷裂特征參數(shù)預(yù)測模型48-50
• 4.3 鋼纖維混凝土在不同養(yǎng)護制度下的斷裂性能50-55
• 4.3.1 試驗方案50
• 4.3.2 不同養(yǎng)護制度下混凝土試驗結(jié)果與分析50-55
• 4.4 鋼纖維混凝土在硫酸鹽侵蝕下的斷裂性能55-61
• 4.4.1 試驗方案55-56
• 4.4.2 硫酸鹽侵蝕下混凝土試驗結(jié)果與分析56-61
• 4.5 鋼纖維混凝土在不同基體強度下的斷裂性能61-65
• 4.5.1 試驗方案61
• 4.5.2 不同基體強度下混凝土試驗結(jié)果與分析61-65
• 4.6 鋼纖維混凝土在不同預(yù)留縫深度下的斷裂性能65-69
• 4.6.1 試驗方案65
• 4.6.2 不同預(yù)留縫深度下混凝土試驗結(jié)果與分析65-69
• 4.7 鋼纖維混凝土在不同齡期下的斷裂性能69-71
• 4.7.1 試驗方案69
• 4.7.2 不同齡期下混凝土試驗結(jié)果與分析69-71
• 4.8 本章小結(jié)71-73
• 第五章 硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土微觀結(jié)構(gòu)的影響73-88
• 5.1 掃描電子顯微鏡（SEM）試驗73-78
• 5.1.1 試驗方法概述73-74
• 5.1.2 試驗結(jié)果分析74-78
• 5.2 低溫氮吸附孔徑分布試驗78-82
• 5.2.1 試驗原理78-79
• 5.2.2 試驗儀器裝置及樣本制備79
• 5.2.3 試驗結(jié)果分析79-82
• 5.3 吸水率及密度試驗82-86
• 5.3.1 吸水率試驗82-84
• 5.3.2 密度試驗84-86
• 5.4 本章小結(jié)86-88
• 第六章 結(jié)論與展望88-91
• 6.1 主要結(jié)論88-89
• 6.2 展望89-91
• 致謝91-92
• 參考文獻92-96
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文和參與的科研項目96

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 危大結(jié);徐自然;;淺議鋼纖維混凝土的性能機理與工程應(yīng)用[J];才智;2010年19期

2 孫欣梅;;新型復(fù)合材料鋼纖維混凝土的性能與應(yīng)用[J];黑龍江冶金;2011年02期

3 李蕾;楊宏偉;;淺析PP纖維混凝土的優(yōu)越性[J];科技與企業(yè);2011年12期

4 張亞坤;侯黎黎;;纖維混凝土在水利工程中的應(yīng)用[J];長江科學(xué)院院報;2012年10期

5 ;第十四屆全國纖維混凝土學(xué)術(shù)會議在我校成功召開[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報;2013年01期

6 宋育安;張道珍;;鋼絲纖維混凝土[J];有色金屬(礦山部分);1978年05期

7 素淋;;纖維混凝土[J];云南冶金;1991年05期

8 孫浦生;纖維混凝土國際學(xué)術(shù)會議在廣州召開[J];石油工程建設(shè);1998年02期

9 盧興江,錢春;化學(xué)短纖維混凝土的電鏡測試研究[J];浙江工程學(xué)院學(xué)報;2000年04期

10 羅立峰,周建春,黃培彥;聚合物鋼纖維混凝土的增強機理分析[J];復(fù)合材料學(xué)報;2002年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周建紅;廖武華;;纖維混凝土在電力工程中的應(yīng)用[A];纖維混凝土的技術(shù)進展與工程應(yīng)用——第十一屆全國纖維混凝土學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

2 鄧兆會;;鋼纖維混凝土的性能及其應(yīng)用[A];河南省土木建筑學(xué)會2008年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

3 宋二銀;孫巖;戚勁松;;纖維混凝土的性能及應(yīng)用[A];現(xiàn)代建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2009年

4 程學(xué)會;石伏婭;;鋼纖維混凝土的性能及其應(yīng)用[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第11卷)[C];2009年

5 高堅新;;鋼纖維混凝土板材軸拉實驗方法的研究[A];纖維水泥與纖維混凝土——全國第四屆學(xué)術(shù)會議論文集（二）[C];1992年

6 趙國藩;;序言[A];全國第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會議論文集[C];1994年

7 高堅新;陸大坪;張洪良;;聚合物鋼纖維混凝土的研究[A];全國第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會議論文集[C];1994年

8 王玉棠;趙榮明;柳志強;于明;劉旭晨;;泵送杜拉纖維混凝土在工程中的應(yīng)用[A];混凝土工程結(jié)構(gòu)裂縫控制與混凝土新技術(shù)交流會論文集[C];1999年

9 楊志剛;黃達;陳應(yīng)波;盧哲安;;上下層布式鋼纖維混凝土疲勞方程研究[A];HPC2002第四屆全國高性能混凝土學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2002年

10 姚立寧;張妃二;郭仁俊;黃金;陳湘新;;中空柔性纖維混凝土動力耗散研究[A];第二屆全國土木工程用纖維增強復(fù)合材料（FRP）應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2002年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 本報記者 胡春明;纖維混凝土：為市政工程的耐久性助力[N];中國建設(shè)報;2009年

2 空軍工程設(shè)計研究局 王璋水;纖維混凝土研究應(yīng)用現(xiàn)狀與前景（之二）[N];中國建材報;2007年

3 王建樊;纖維混凝土研究應(yīng)用現(xiàn)狀與前景（之一）[N];中國建材報;2007年

4 陳進周;纖維水泥與纖維混凝土?xí)h召開[N];中國建設(shè)報;2002年

5 王穎;鋼纖砼勢頭緊逼鋼筋砼[N];建筑時報;2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 郭艷華;鋼纖維混凝土增韌性能研究及韌性特征在地下結(jié)構(gòu)計算中的應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2008年

2 曲嘉;鋼纖維混凝土劈拉強度的實驗研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

3 洪雷;石墨水泥砂漿注漿鋼纖維混凝土智能性質(zhì)研究[D];大連理工大學(xué);2007年

4 程紅強;纖維混凝土與老混凝土粘結(jié)性能試驗研究[D];鄭州大學(xué);2007年

5 曹吉星;鋼纖維混凝土的動態(tài)本構(gòu)模型及其有限元方法[D];西南交通大學(xué);2011年

6 范小春;層布式鋼纖維混凝土基本性能與應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

7 邱繼生;鋼纖維混凝土密肋復(fù)合樓蓋體系計算理論及受力機理研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

8 楊少偉;新型混凝土組合防護層的抗侵徹性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

9 呂雁;玻璃纖維混凝土彎曲疲勞性能及累積損傷研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡磊;鋼纖維混凝土隧道襯砌結(jié)構(gòu)的地震動力響應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 胡先坤;鋼板—鋼纖維混凝土檢查井蓋試驗研究及有限元分析[D];青島理工大學(xué);2015年

3 江培情;混凝土/鋼纖維混凝土雙軸動態(tài)抗壓性能研究[D];大連理工大學(xué);2015年

4 黃業(yè)勝;纖維混凝土高溫后力學(xué)性能與恢復(fù)[D];大連理工大學(xué);2015年

5 王佳偉;單向鋼纖維混凝土的抗凍性[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

6 向超;硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土的耐久性影響[D];重慶交通大學(xué);2015年

7 李寧;鋼纖維混凝土T梁抗裂性能分析[D];蘇州科技學(xué)院;2015年

8 費厚乾;磁化水鋼纖維混凝土抗沖擊及抗裂性能試驗與分析[D];安徽理工大學(xué);2016年

9 熊陽;PVA纖維混凝土的力學(xué)性能研究及有限元分析[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

10 文楊;木纖維混凝土抗壓彎及吸聲性能試驗研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土的斷裂性能影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：336275