【碩士】纖維增強水泥基復(fù)合材料抗裂與耐撞磨性能研究

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　　【碩士】纖維增強水泥基復(fù)合材料抗裂與耐撞磨性能研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：東南大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　普通混凝土是土木工程中用量最大的結(jié)構(gòu)工程材料，具有良好的工作性、抗壓強度、長期性能和經(jīng)濟性，能夠很好地與建筑鋼材復(fù)合成鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝十。近年來，隨著棍凝土材料的發(fā)展和泵送技術(shù)的提高，大流動性混凝土出現(xiàn)了收縮增大和抗裂性變差的狀　　況，因此，研究限縮、抗裂和耐久性的混凝土材料成為當(dāng)務(wù)之急。在改性混凝土的研究與應(yīng)用中，纖維混凝土的地位越來越重要，目前工程應(yīng)用中采用最多的有鋼纖維、聚丙烯纖維和尼龍纖維等，聚乙烯醇纖維以其抗拉強度高、彈性模量高、耐酸、耐堿等特點逐漸受到人們　　的重視?！　? 本文結(jié)合京杭運河“皂河三線”船閘工程的建設(shè)，在解決聚乙烯醇纖維在水泥基材料中分散性差的基礎(chǔ)上，以“三摻技術(shù)”(摻I級粉煤灰、纖維和聚梭酸類超塑化劑)為指導(dǎo)，采用在同一基準(zhǔn)配合比上變換纖維品種和摻量的方法，系統(tǒng)研究了摻量對摻PVA纖維、即纖維和鋼纖維的混凝土工作性，力學(xué)性能，收縮與抗裂性能，耐撞磨、抗沖擊性能以及耐久性的規(guī)律?！　? 對出廠半成品PVA纖維分別采用水，CMC溶液，乙醇，纖維分散劑及粉煤灰載體等措施進行預(yù)處理，并用“水洗法”評價纖維的分散性，試驗結(jié)果表明，經(jīng)預(yù)處理的PVA纖維在水泥基材料中的分散性得到了改善，其中采用纖維分散劑處理的纖維分散性己經(jīng)接近或者達(dá)到實用標(biāo)準(zhǔn)?！　? 對摻纖維的混凝十的工作性能進行研究，發(fā)現(xiàn)隨著纖維摻量增大，混凝十流動度下降，含氣量提高;對硬化混凝土進行了抗壓強度、抗折強度、劈裂抗拉強度和彈性模量進行了試驗研究，發(fā)現(xiàn)纖維對棍凝土強度和彈性模量改善不明顯，對混凝土增韌效果顯著，混凝土動　　彈性模量與齡期近似符合y=exp(a+bl(x+c)) o　　對大流動性混凝土的塑性開裂進行了研究，試驗結(jié)果表明:控制合理的砂率，使用養(yǎng)護劑養(yǎng)護、表面布撒纖維、粗骨料用界面劑處理等措施能有效抑制棍凝土塑性開裂:通過對纖維混凝土的塑性開裂、自由干縮和限制干縮性能試驗研究，比對了各類纖維不同摻量時對抑　　制混凝土塑性開裂、自由干縮和限制干縮影響的大小，并對其規(guī)律進行了總結(jié)和機理分析?！　? 采用改進的洛杉磯磨耗法對纖維混凝土耐撞磨性能進行了測定和評價，分析了纖維摻量對混凝土耐撞磨性能的影響規(guī)律，并對試驗結(jié)果進行擬合，分析了纖維摻量對撞磨質(zhì)量損失率速率的影響規(guī)律;采用“落錘法”對纖維混凝土抗沖擊性能進行了研究，對各組纖維混凝土不同纖維摻量時的抗沖擊性能規(guī)律進行了總結(jié)，并采用能量轉(zhuǎn)換的觀點，建立混凝土沖擊模型，對不同纖維不同摻量對混凝土抗沖擊性能的機理進行分析?！　? 對各組纖維棍凝土不同摻量時的抗?jié)B性、抗氯離子滲透性能、氯離子擴散系數(shù)、抗凍性能、抗碳化性能以及裂縫狀態(tài)一「，裂縫寬度對混凝土抗碳化、抗氯離子滲透進行了研究。采用壓汞法對各組纖維混凝土的孔結(jié)構(gòu)進行了分析，總結(jié)了纖維摻量對棍凝土耐久性的影響規(guī)律。　　

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