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钢纤维轻骨料混凝土基本力学性能的试验研究

作　者: 孙艳秋
导　师: 曾志兴
学　校: 华侨大学
专　业: 结构工程
关键词: 钢纤维轻骨料混凝土 抗压性能 抗拉性能 增强增韧机理
分类号: TU528.572
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 239次
引　用: 5次
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内容摘要


混凝土自从问世以来,减轻自重、提高韧性一直是对其改性的课题,钢纤维混凝土为改善韧性开辟了道路,而轻骨料混凝土则解决了其自重大的问题。本课题将钢纤维和轻骨料(陶粒)混凝土结合起来成为钢纤维轻骨料混凝土。钢纤维轻骨料混凝土兼有钢纤维混凝土的韧性高和轻骨料混凝土质量轻的优点,为了掌握这种新型材料的主要特征和强度、变形等力学性能,本文进行了钢纤维轻骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和弹性模量等试验研究,总结出钢纤维掺量对钢纤维轻骨料混凝土的力学性能的影响规律。本文试验研究结果可归纳如下:钢纤维的加入能明显提高钢纤维轻骨料混凝土的抗拉强度和抗折强度;掺入钢纤维使钢纤维轻骨料混凝土的抗压强度有一定程度的提高,增长幅度不大,但抗压韧性却有很大改善,使钢纤维轻骨料混凝土裂而不散;钢纤维轻骨料混凝土的弹性模量随钢纤维体积率的增大有一定提高;泊松比受钢纤维的加入影响不大,规律性不明显。本文最后探讨了钢纤维对轻骨料混凝土改性的机理和提高钢纤维轻骨料混凝土性能的有效方法,并对进一步的研究工作提出了建议和设想。本文的试验结果可为钢纤维轻骨料混凝土今后的研究和工程应用提供有益的资料。

全文目录


第一章 绪论  8-19
  1.1 概述  8-9
  1.2 轻骨料混凝土的研究  9-12
    1.2.1 轻骨料混凝土的分类和特点  9-10
    1.2.2 轻骨料混凝土的研究与应用  10-12
    1.2.3 学术交流和规程编制  12
  1.3 钢纤维混凝土的研究  12-15
    1.3.1 概述  12-14
    1.3.2 钢纤维混凝土的发展和研究现状  14-15
  1.4 钢纤维轻骨料混凝土的研究  15-18
    1.4.1 钢纤维轻骨料混凝土研究的意义  15-17
    1.4.2 钢纤维轻骨料混凝土的研究现状  17-18
  1.5 本文研究的主要内容  18-19
第二章 试验概况  19-24
  2.1 试验原材料  19
  2.2 试验配合比计算  19-21
  2.3 试验内容  21
  2.4 试件的制作与养护  21-22
  2.5 加载装置  22-24
第三章 钢纤维轻骨料混凝土抗压性能的试验研究  24-35
  3.1 抗压强度概述  24
  3.2 轻骨料混凝土的抗压性能  24-25
  3.3 立方体抗压试验及结果分析  25-28
    3.3.1 试验方法  25
    3.3.2 立方体抗压试验结果及分析  25-26
    3.3.3 钢纤维轻骨料混凝土立方体试块受压破坏形态  26-27
    3.3.4 钢纤维轻骨料混凝土抗压强度计算公式  27-28
  3.4 弹性模量、泊松比和轴心抗压试验及结果分析  28-34
    3.4.1 试验方法  28
    3.4.2 弹性模量试验结果及分析  28-31
    3.4.3 泊松比试验结果及分析  31-32
    3.4.4 轴心抗压试验结果及分析  32-34
  3.5 钢纤维对轻骨料混凝土基体抗压强度的增强机理  34-35
第四章 钢纤维轻骨料混凝土受拉性能的试验研究  35-56
  4.1 抗拉强度概述  35
  4.2 轻骨料混凝土的抗拉性能  35-36
  4.3 劈裂抗拉试验及结果分析  36-44
    4.3.1 劈拉试验对钢纤维轻骨料混凝土的适用性  36-38
    4.3.2 劈拉试验装置和试验过程  38
    4.3.3 劈拉强度试验结果及分析  38-40
    4.3.4 劈拉强度与立方体抗压强度的关系  40-42
    4.3.5 劈拉强度与轴拉强度的关系  42-44
  4.4 抗折试验研究  44-55
    4.4.1 钢纤维混凝土的抗折性能  44
    4.4.2 轻骨料混凝土的抗折性能  44-45
    4.4.3 抗折试验装置和试验过程  45-46
    4.4.4 抗折试验结果及分析  46-48
    4.4.5 钢纤维轻骨料混凝土弯曲性能分析  48-50
    4.4.6 抗折韧性  50-55
  4.5 试验结果汇总  55-56
第五章 钢纤维的增强增韧机理分析  56-75
  5.1 分析钢纤维增强机理的几个基本观点  56-58
  5.2 轻骨料混凝土的结构特点和破坏特征  58-61
    5.2.1 轻骨料混凝土的结构特点  58-59
    5.2.2 轻骨料混凝土的裂缝扩展  59-60
    5.2.3 轻骨料混凝土的破坏特征  60-61
  5.3 钢纤维轻骨料混凝土的结构特点和破坏特征  61-62
    5.3.1 钢纤维轻骨料混凝土的结构特点  61
    5.3.2 钢纤维轻骨料混凝土的破坏特征  61-62
  5.4 钢纤维的分布和取向  62-63
  5.5 钢纤维增强混凝土的两种基本理论  63-71
    5.5.1 复合理论  63-67
    5.5.2 纤维间距理论  67-71
  5.6 钢纤维的阻裂增韧机理分析  71-75
第六章 试验总结与后续工作的建议  75-77
  6.1 试验总结  75
  6.2 后续工作建议  75-77
参考文献  77-81
致谢  81

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑材料 > 非金属材料 > 混凝土及混凝土制品 > 增强混凝土 > 纤维增强混凝土
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