發(fā)布時間：2017-05-05 17:07

  本文關鍵詞：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,在高性能復合砂漿鋼筋鋼絲網(wǎng)加固材料的基礎上進行研究。通過對加固材料的研究,提供出的方案不僅可以滿足實際工程中混凝土構件的強度要求,而且能夠滿足材料耐久性的要求。試驗通過摻入具有火山灰活性的混合材料提高RPC復合砂漿的強度和耐久性,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。為滿足實際工程,本次試驗共預制6根混凝土簡支梁進行加固,進行結(jié)構計算和測試,并用有限元軟件模擬分析,進一步核驗計算和測試結(jié)果。本文的具體工作內(nèi)容如下:(1)試驗依次摻入不同基材配制基準砂漿,單因素分析材料對基準砂漿強度和耐久性的影響,確定最佳摻量;對外加劑和纖維分別進行多因素分析,研究材料對基準砂漿力學性能和耐久性能的影響,確定各材料的最佳摻量;根據(jù)被加固混凝土構件的強度不同,通過正交設計和試驗,配制出滿足被加固混凝土構件強度要求的RPC復合砂漿,并對復合砂漿進行抗?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設備,對機械活化粉煤灰和RPC復合砂漿分別從界面、孔結(jié)構、化學成分以及微觀結(jié)構等方面進行了分析和研究。(3)驗算RPC復合砂漿和混凝土梁的彈性模量大小以及應力應變曲線變化趨勢,最終確定與混凝土梁相匹配的RPC復合砂漿;分別計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行加固試驗。經(jīng)試驗分別從混凝土梁的裂縫寬度、撓度大小、應力應變曲線變化等方面進行比對和分析。此外,對RPC復合砂漿和混凝土梁的界面也進行了研究和分析。(5)用ANSYS有限元分析軟件建立混凝土梁的力學模型,在五級荷載作用下,比對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)構計算結(jié)果和試驗測試結(jié)果相一致。
【關鍵詞】：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)構驗算 有限元分析 機理研究
【學位授予單位】：吉林建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 復合砂漿鋼筋鋼絲網(wǎng)加固方法16-24
• 1.3.1 國內(nèi)、外研究現(xiàn)狀17-23
• 1.3.2 技術優(yōu)點和不足23-24
• 1.4 本課題研究意義24-26
• 第2章 原材料性能與試驗方法26-35
• 2.1 原材料性能26-28
• 2.2 試驗方法28-35
• 2.2.1 石英砂的粒徑分布28
• 2.2.2 RPC復合砂漿的力學性能測定28-29
• 2.2.3 FA的機械活化試驗29
• 2.2.4 FA和SF的細度測定29
• 2.2.5 RPC復合砂漿的抗沖擊試驗29-30
• 2.2.6 RPC復合砂漿的劈裂抗拉試驗30-31
• 2.2.7 RPC復合砂漿的抗?jié)B性能測試31-32
• 2.2.8 RPC復合砂漿的抗凍性試驗32
• 2.2.9 RPC復合砂漿的抗碳化試驗32
• 2.2.10 比表面積及孔徑的測定32-34
• 2.2.11 XRD成分測定34
• 2.2.12 SEM微觀結(jié)構測定34-35
• 第3章 RPC復合砂漿性能的研究35-77
• 3.1 石英砂的級配試驗35-37
• 3.2 膠砂比的試驗研究37-38
• 3.3 SF對RPC復合砂漿力學性能的影響38-40
• 3.4 FA對RPC復合砂漿力學性能的影響40-43
• 3.4.1 機械活化FA的試驗研究40-41
• 3.4.2 FA對RPC復合砂漿力學性能的影響41-43
• 3.5 SF和FA復摻對RPC復合砂漿力學性能的影響43-44
• 3.6 聚羧酸高效減水劑對RPC復合砂漿力學性能的影響44-46
• 3.7 膠粉對RPC復合砂漿力學性能的影響46-48
• 3.7.1 膠粉對RPC復合砂漿抗壓抗折強度的影響46-47
• 3.7.2 膠粉對RPC復合砂漿粘結(jié)強度的影響47-48
• 3.8 鋼纖維對RPC復合砂漿力學性能的影響48-51
• 3.8.1 鋼纖維對RPC復合砂漿抗壓抗折強度的影響48-50
• 3.8.2 鋼纖維對RPC復合砂漿抗劈拉性能的影響50-51
• 3.9 聚丙烯纖維對RPC復合砂漿力學性能的影響51-54
• 3.9.1 聚丙烯纖維對RPC復合砂漿抗壓抗折強度的影響51-53
• 3.9.2 聚丙烯纖維對RPC復合砂漿抗劈拉性能的影響53-54
• 3.10 膨脹劑對RPC復合砂漿力學性能的影響54-56
• 3.11 鋼纖維、聚丙烯纖維復摻對RPC復合砂漿力學性能的影響56-59
• 3.11.1 鋼纖維、聚丙烯纖維復摻對RPC復合砂漿強度的影響56-58
• 3.11.2 鋼纖維、聚丙烯纖維復摻對RPC復合砂漿抗沖擊和抗劈拉性能的影響58-59
• 3.12 鋼纖維、膨脹劑復摻對RPC復合砂漿力學性能的影響59-61
• 3.13 聚丙烯纖維、膨脹劑復摻對RPC復合砂漿力學性能的影響61-63
• 3.14 RPC復合砂漿不同強度等級的正交設計63-73
• 3.14.1 強度等級為C30的RPC復合砂漿正交設計63-65
• 3.14.2 強度等級為C40的RPC復合砂漿正交設計65-67
• 3.14.3 強度等級為C50的RPC復合砂漿正交設計67-69
• 3.14.4 強度等級為C60的RPC復合砂漿正交設計69-71
• 3.14.5 強度等級為C70的RPC復合砂漿正交設計71-73
• 3.15 SF和FA復摻對RPC復合砂漿抗?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復合砂漿的微觀分析77-89
• 4.1 FA及RPC復合砂漿的微觀分析77-81
• 4.1.1 機械活化后FA的物理性能及電耗分析77-78
• 4.1.2 機械活化后FA的SEM分析78-80
• 4.1.3 RPC復合砂漿的SEM分析80-81
• 4.2 SF和FA復摻的RPC復合砂漿微觀分析81-85
• 4.2.1 SF和FA復摻對RPC復合砂漿孔結(jié)構的影響81-83
• 4.2.2 SF和FA復摻的RPC復合砂漿界面分析83-84
• 4.2.3 SF和FA復摻的RPC復合砂漿XRD分析84-85
• 4.3 鋼纖維和聚丙烯纖維復摻的RPC復合砂漿SEM分析85-87
• 4.4 本章小結(jié)87-89
• 第5章 結(jié)構加固混凝土梁試驗研究與理論分析89-144
• 5.1 試驗方案設計89-93
• 5.1.1 混凝土梁的規(guī)格及配筋89-90
• 5.1.2 RPC復合砂漿與梁混凝土的彈性模量90
• 5.1.3 RPC復合砂漿與梁中混凝土的應力-應變曲線90-93
• 5.1.4 RPC復合砂漿的綜合評價指標93
• 5.2 試驗概況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 應力應變對比分析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 有限元設計方案144-146
• 6.2 混凝土梁的位移分析146-148
• 6.3 混凝土梁的力學模型148-152
• 6.4 本章小結(jié)152-153
• 結(jié)論153-155
• 參考文獻155-160
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文160-161
• 致謝161

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本文編號：346737