發(fā)布時(shí)間：2017-05-05 17:07

  本文關(guān)鍵詞：混雜纖維活性粉末混凝土鋼筋鋼絲網(wǎng)加固材料的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：混雜纖維活性粉末混凝土鋼筋鋼絲網(wǎng)加固材料是借鑒了活性粉末混凝土的理念,在高性能復(fù)合砂漿鋼筋鋼絲網(wǎng)加固材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究。通過對(duì)加固材料的研究,提供出的方案不僅可以滿足實(shí)際工程中混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度要求,而且能夠滿足材料耐久性的要求。試驗(yàn)通過摻入具有火山灰活性的混合材料提高RPC復(fù)合砂漿的強(qiáng)度和耐久性,摻入鋼纖維和聚丙烯纖維提高抗沖擊性、抗劈裂性能等,還摻入了其他材料提高了混凝土的工作性能和施工性能。為滿足實(shí)際工程,本次試驗(yàn)共預(yù)制6根混凝土簡(jiǎn)支梁進(jìn)行加固,進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和測(cè)試,并用有限元軟件模擬分析,進(jìn)一步核驗(yàn)計(jì)算和測(cè)試結(jié)果。本文的具體工作內(nèi)容如下:(1)試驗(yàn)依次摻入不同基材配制基準(zhǔn)砂漿,單因素分析材料對(duì)基準(zhǔn)砂漿強(qiáng)度和耐久性的影響,確定最佳摻量;對(duì)外加劑和纖維分別進(jìn)行多因素分析,研究材料對(duì)基準(zhǔn)砂漿力學(xué)性能和耐久性能的影響,確定各材料的最佳摻量;根據(jù)被加固混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度不同,通過正交設(shè)計(jì)和試驗(yàn),配制出滿足被加固混凝土構(gòu)件強(qiáng)度要求的RPC復(fù)合砂漿,并對(duì)復(fù)合砂漿進(jìn)行抗?jié)B性、抗凍性和抗碳化性能等耐久性能的研究。(2)通過SEM、XRD、比表面積及孔徑分析儀等試驗(yàn)設(shè)備,對(duì)機(jī)械活化粉煤灰和RPC復(fù)合砂漿分別從界面、孔結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分以及微觀結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了分析和研究。(3)驗(yàn)算RPC復(fù)合砂漿和混凝土梁的彈性模量大小以及應(yīng)力應(yīng)變曲線變化趨勢(shì),最終確定與混凝土梁相匹配的RPC復(fù)合砂漿;分別計(jì)算梁在正面破壞和斜截面破壞情況下的最大承載力,確定加載方案和施工工藝。(4)預(yù)制6根混凝土梁,3根正面破壞的梁和3根斜截面破壞的梁,分別經(jīng)過一次加載和二次加載后進(jìn)行加固試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)分別從混凝土梁的裂縫寬度、撓度大小、應(yīng)力應(yīng)變曲線變化等方面進(jìn)行比對(duì)和分析。此外,對(duì)RPC復(fù)合砂漿和混凝土梁的界面也進(jìn)行了研究和分析。(5)用ANSYS有限元分析軟件建立混凝土梁的力學(xué)模型,在五級(jí)荷載作用下,比對(duì)加固前和加固后梁的豎向位移變化,加固后混凝土梁的最大位移比加固前混凝土梁的最大位移變化量要小,加固后混凝土梁的剛度和抗彎性能增大,與結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果相一致。
【關(guān)鍵詞】：加固材料 活性粉末混凝土 鋼筋鋼絲網(wǎng) 混雜纖維 加固混凝土梁 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 有限元分析 機(jī)理研究
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU528.57
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-15
• 第1章 緒論15-26
• 1.1 維修加固的重要性15-16
• 1.2 傳統(tǒng)加固方法16
• 1.3 復(fù)合砂漿鋼筋鋼絲網(wǎng)加固方法16-24
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)、外研究現(xiàn)狀17-23
• 1.3.2 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和不足23-24
• 1.4 本課題研究意義24-26
• 第2章 原材料性能與試驗(yàn)方法26-35
• 2.1 原材料性能26-28
• 2.2 試驗(yàn)方法28-35
• 2.2.1 石英砂的粒徑分布28
• 2.2.2 RPC復(fù)合砂漿的力學(xué)性能測(cè)定28-29
• 2.2.3 FA的機(jī)械活化試驗(yàn)29
• 2.2.4 FA和SF的細(xì)度測(cè)定29
• 2.2.5 RPC復(fù)合砂漿的抗沖擊試驗(yàn)29-30
• 2.2.6 RPC復(fù)合砂漿的劈裂抗拉試驗(yàn)30-31
• 2.2.7 RPC復(fù)合砂漿的抗?jié)B性能測(cè)試31-32
• 2.2.8 RPC復(fù)合砂漿的抗凍性試驗(yàn)32
• 2.2.9 RPC復(fù)合砂漿的抗碳化試驗(yàn)32
• 2.2.10 比表面積及孔徑的測(cè)定32-34
• 2.2.11 XRD成分測(cè)定34
• 2.2.12 SEM微觀結(jié)構(gòu)測(cè)定34-35
• 第3章 RPC復(fù)合砂漿性能的研究35-77
• 3.1 石英砂的級(jí)配試驗(yàn)35-37
• 3.2 膠砂比的試驗(yàn)研究37-38
• 3.3 SF對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響38-40
• 3.4 FA對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響40-43
• 3.4.1 機(jī)械活化FA的試驗(yàn)研究40-41
• 3.4.2 FA對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響41-43
• 3.5 SF和FA復(fù)摻對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響43-44
• 3.6 聚羧酸高效減水劑對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響44-46
• 3.7 膠粉對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響46-48
• 3.7.1 膠粉對(duì)RPC復(fù)合砂漿抗壓抗折強(qiáng)度的影響46-47
• 3.7.2 膠粉對(duì)RPC復(fù)合砂漿粘結(jié)強(qiáng)度的影響47-48
• 3.8 鋼纖維對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響48-51
• 3.8.1 鋼纖維對(duì)RPC復(fù)合砂漿抗壓抗折強(qiáng)度的影響48-50
• 3.8.2 鋼纖維對(duì)RPC復(fù)合砂漿抗劈拉性能的影響50-51
• 3.9 聚丙烯纖維對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響51-54
• 3.9.1 聚丙烯纖維對(duì)RPC復(fù)合砂漿抗壓抗折強(qiáng)度的影響51-53
• 3.9.2 聚丙烯纖維對(duì)RPC復(fù)合砂漿抗劈拉性能的影響53-54
• 3.10 膨脹劑對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響54-56
• 3.11 鋼纖維、聚丙烯纖維復(fù)摻對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響56-59
• 3.11.1 鋼纖維、聚丙烯纖維復(fù)摻對(duì)RPC復(fù)合砂漿強(qiáng)度的影響56-58
• 3.11.2 鋼纖維、聚丙烯纖維復(fù)摻對(duì)RPC復(fù)合砂漿抗沖擊和抗劈拉性能的影響58-59
• 3.12 鋼纖維、膨脹劑復(fù)摻對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響59-61
• 3.13 聚丙烯纖維、膨脹劑復(fù)摻對(duì)RPC復(fù)合砂漿力學(xué)性能的影響61-63
• 3.14 RPC復(fù)合砂漿不同強(qiáng)度等級(jí)的正交設(shè)計(jì)63-73
• 3.14.1 強(qiáng)度等級(jí)為C30的RPC復(fù)合砂漿正交設(shè)計(jì)63-65
• 3.14.2 強(qiáng)度等級(jí)為C40的RPC復(fù)合砂漿正交設(shè)計(jì)65-67
• 3.14.3 強(qiáng)度等級(jí)為C50的RPC復(fù)合砂漿正交設(shè)計(jì)67-69
• 3.14.4 強(qiáng)度等級(jí)為C60的RPC復(fù)合砂漿正交設(shè)計(jì)69-71
• 3.14.5 強(qiáng)度等級(jí)為C70的RPC復(fù)合砂漿正交設(shè)計(jì)71-73
• 3.15 SF和FA復(fù)摻對(duì)RPC復(fù)合砂漿抗?jié)B性能的影響73-74
• 3.16 RPC抗凍性能研究74
• 3.17 RPC抗碳化性能研究74-75
• 3.18 小結(jié)75-77
• 第4章 RPC復(fù)合砂漿的微觀分析77-89
• 4.1 FA及RPC復(fù)合砂漿的微觀分析77-81
• 4.1.1 機(jī)械活化后FA的物理性能及電耗分析77-78
• 4.1.2 機(jī)械活化后FA的SEM分析78-80
• 4.1.3 RPC復(fù)合砂漿的SEM分析80-81
• 4.2 SF和FA復(fù)摻的RPC復(fù)合砂漿微觀分析81-85
• 4.2.1 SF和FA復(fù)摻對(duì)RPC復(fù)合砂漿孔結(jié)構(gòu)的影響81-83
• 4.2.2 SF和FA復(fù)摻的RPC復(fù)合砂漿界面分析83-84
• 4.2.3 SF和FA復(fù)摻的RPC復(fù)合砂漿XRD分析84-85
• 4.3 鋼纖維和聚丙烯纖維復(fù)摻的RPC復(fù)合砂漿SEM分析85-87
• 4.4 本章小結(jié)87-89
• 第5章 結(jié)構(gòu)加固混凝土梁試驗(yàn)研究與理論分析89-144
• 5.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)89-93
• 5.1.1 混凝土梁的規(guī)格及配筋89-90
• 5.1.2 RPC復(fù)合砂漿與梁混凝土的彈性模量90
• 5.1.3 RPC復(fù)合砂漿與梁中混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線90-93
• 5.1.4 RPC復(fù)合砂漿的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)93
• 5.2 試驗(yàn)概況93-100
• 5.2.1 正面破壞的梁94-95
• 5.2.2 斜截面破壞的梁95-96
• 5.2.3 加載及測(cè)試方法96-97
• 5.2.4 施工工藝97-100
• 5.3 混凝土梁的裂縫分析100-116
• 5.3.1.正面破壞的梁100-108
• 5.3.2 斜截面破壞的梁108-116
• 5.4 混凝土梁的撓度分析116-119
• 5.4.1 正面破壞的梁116-117
• 5.4.2 斜截面破壞的梁117-119
• 5.5 應(yīng)力應(yīng)變對(duì)比分析119-137
• 5.5.1 正面破壞的梁119-126
• 5.5.2 斜截面破壞的梁126-137
• 5.6 RPC復(fù)合砂漿與混凝土梁的界面分析137-142
• 5.6.1 加固后的梁137-139
• 5.6.2 RPC復(fù)合砂漿與混凝土梁的界面分析139-142
• 5.7 本章小結(jié)142-144
• 第6章 有限元分析144-153
• 6.1 有限元設(shè)計(jì)方案144-146
• 6.2 混凝土梁的位移分析146-148
• 6.3 混凝土梁的力學(xué)模型148-152
• 6.4 本章小結(jié)152-153
• 結(jié)論153-155
• 參考文獻(xiàn)155-160
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文160-161
• 致謝161

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本文編號(hào)：346737