以水泥砂漿為基體通過摻加聚丙烯纖維,增強水泥砂漿的抗折強度,達到防止開裂的目的,同時加入納米材料氧化石墨烯,提升水泥砂漿的抗壓強度,以彌補脆性大的缺陷。運用納米壓痕技術,研究氧化石墨烯對水泥基材料微觀力學性能的改善作用,并結合微觀分析研究改性機理和原因,主要研究內(nèi)容如下:（1）聚丙烯纖維顯著提高水泥砂漿的抗折強度,抗折強度隨聚丙烯纖維摻量增加而增大,摻量為2%時,增強效果最好,相比未摻加提高了33.3%。氧化石墨烯顯著提高水泥砂漿抗壓強度,隨著氧化石墨烯摻量增加,抗壓強度逐漸增加并趨于飽和,摻量0.04%的氧化石墨烯水泥砂漿抗壓強度比未摻加時提高了43.6%。（2）同時摻入聚丙烯纖維和氧化石墨烯,水泥砂漿抗折強度和抗壓強度均得到提高,聚丙烯纖維摻量為2%,氧化石墨烯摻量為0.04%時,水泥砂漿抗折強度為13.1MPa,抗壓強度為66.6MPa,與空白對照組相比分別增加了36.5%和36.2%。（3）運用納米壓痕儀測試氧化石墨烯水泥凈漿的硬度和彈性模量,結果顯示隨著氧化石墨烯的增加,硬度和彈性模量不斷增大,主要是氧化石墨烯改善水泥水化進程,水化產(chǎn)物中低密度的硅酸鈣凝膠減少,高密度硅酸鈣凝... 

【文章來源】：中原工學院河南省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

聚丙烯纖維橫截面圖

中原工學院碩士學位論文122.3試驗方法2.3.1納米壓痕測試法納米壓痕測試是一種操作方法簡單、工作效率高，用于測試材料微觀力學性能的測試手段之一。通過對壓頭施加荷載，壓頭壓入材料內(nèi)部，進而測試出壓頭壓入材料內(nèi)部之后的壓痕影響區(qū)域，最終通過已知的力學模型計算得到材料的微觀力學性能。納米壓痕技術（Nanoindentation）又稱深度敏感壓痕（depthsensingindentation）技術，最早是由Oliver等提出來的。該技術基于彈性接觸力學，先在已知形狀的壓頭上施加一定的壓力，在此壓力作用下壓頭被壓入待測材料，壓至某一深度處保持一段時間后進行卸載，此時儀器會采集到整個壓入過程中的荷載隨位移變化的曲線，其中卸載曲線部分的斜率即為材料的彈性模量，而最大加載荷載和壓頭壓入材料內(nèi)部的接觸投影面積的比值即為材料的硬度值[60]。運用納米壓痕測試法在計算硬度和彈性模量中應用最廣泛的方法是Oliver＆Pharr（O＆P）法，圖2.2和圖2.3分別為荷載-位移曲線示意圖以及材料表面受壓的示意圖[61]。圖2.2荷載-位移曲線圖圖2.3材料受壓圖在納米壓痕測試試驗中，壓頭剛接觸到被測試物體表面時，材料首先發(fā)生彈

中原工學院碩士學位論文122.3試驗方法2.3.1納米壓痕測試法納米壓痕測試是一種操作方法簡單、工作效率高，用于測試材料微觀力學性能的測試手段之一。通過對壓頭施加荷載，壓頭壓入材料內(nèi)部，進而測試出壓頭壓入材料內(nèi)部之后的壓痕影響區(qū)域，最終通過已知的力學模型計算得到材料的微觀力學性能。納米壓痕技術（Nanoindentation）又稱深度敏感壓痕（depthsensingindentation）技術，最早是由Oliver等提出來的。該技術基于彈性接觸力學，先在已知形狀的壓頭上施加一定的壓力，在此壓力作用下壓頭被壓入待測材料，壓至某一深度處保持一段時間后進行卸載，此時儀器會采集到整個壓入過程中的荷載隨位移變化的曲線，其中卸載曲線部分的斜率即為材料的彈性模量，而最大加載荷載和壓頭壓入材料內(nèi)部的接觸投影面積的比值即為材料的硬度值[60]。運用納米壓痕測試法在計算硬度和彈性模量中應用最廣泛的方法是Oliver＆Pharr（O＆P）法，圖2.2和圖2.3分別為荷載-位移曲線示意圖以及材料表面受壓的示意圖[61]。圖2.2荷載-位移曲線圖圖2.3材料受壓圖在納米壓痕測試試驗中，壓頭剛接觸到被測試物體表面時，材料首先發(fā)生彈

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]水泥水化機理及聚合物外加劑對水泥水化影響的研究進展[J]. 孔祥明,盧子臣,張朝陽.  硅酸鹽學報. 2017(02)
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博士論文
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[2]氯鹽環(huán)境下聚丙烯纖維混凝土耐久性能研究[D]. 王晨飛.西安建筑科技大學 2012
[3]納米SiO2高性能混凝土性能及機理研究[D]. 王寶民.大連理工大學 2009

碩士論文
[1]氧化石墨烯對水泥基材料耐腐蝕性能的影響[D]. 楊雅玲.重慶交通大學 2016
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本文編號：3106298