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纤维增强混凝土耐久性试验研究

作　者: 王宏伟
导　师: 程云虹；王元
学　校: 东北大学
专　业: 结构工程
关键词: 纤维增强混凝土耐久性抗渗性抗冻性抗碳化性
分类号: TU528.572
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

从纤维增强混凝土的产生及发展状况来看,纤维增强混凝土已成为目前混凝土领域的研究热点,国内外研究者在纤维增强混凝土材料的性能及应用等方面作了大量的探讨,并取得了丰硕的成果。但目前的研究多集中于纤维增强混凝土的物理力学性能,而针对其耐久性能的研究尚显薄弱,尤其是各种纤维增强混凝土的长期性能的对比研究更不多见。针对此问题,本文主要做了以下研究：(1)进行了基准混凝土、钢纤维混凝土、耐碱玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土的抗渗性对比试验,发现纤维增强混凝土抗渗性明显高于基准混凝土,在纤维混凝土中,聚丙烯纤维混凝土抗渗性最好,其次为耐碱玻璃纤维混凝土,最差为钢纤维混凝土。(2)进行了基准混凝土、钢纤维混凝土、耐碱玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土的抗冻性对比试验,发现纤维增强混凝土抗冻性明显高于基准混凝土,在纤维混凝土中,聚丙烯纤维混凝土抗冻性最好,其次为耐碱玻璃纤维混凝土,最差为钢纤维混凝土。(3)进行了基准混凝土、钢纤维混凝土、耐碱玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土的抗碳化性对比试验,发现纤维增强混凝土抗碳化性明显高于基准混凝土,在纤维混凝土中,聚丙烯纤维混凝土抗碳化性最好,其次为耐碱玻璃纤维混凝土,最差为钢纤维混凝土。(4)综合对比分析了基准混凝土、钢纤维混凝土、耐碱玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土的耐久性能,探讨了纤维增强混凝土的增强机理。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-12
第1章绪论  12-23
  1.1 引言  12-15
    1.1.1 钢纤维混凝土(SFRC)  12-13
    1.1.2 玻璃纤维混凝土(GFRC)  13
    1.1.3 聚丙烯纤维混凝土(丙纶PP)  13-14
    1.1.4 碳纤维混凝土(CFRC)  14
    1.1.5 聚酞胺纤维混凝土(锦纶PA)  14
    1.1.6 聚乙烯纤维混凝土(乙纶)  14-15
  1.2 纤维混凝土增强机理及性能分析  15-18
    1.2.1 复合材料力学理论  15-17
    1.2.2 纤维间距理论  17-18
  1.3 纤维混凝土的国内外研究现状  18-21
  1.4 问题的提出及主要工作  21-23
第2章试验原材料及混凝土配制  23-32
  2.1 试验原材料  23-28
    2.1.1 水泥  23
    2.1.2 骨料  23-25
    2.1.3 水  25
    2.1.4 钢纤维  25-26
    2.1.5 聚丙烯纤维  26-27
    2.1.6 耐碱玻璃纤维  27-28
  2.2 配合比设计  28-30
  2.3 材料及试块统计  30
  2.4 制作工艺及流程  30-32
    2.4.1 搅拌  30-31
    2.4.2 混凝土振捣  31
    2.4.3 混凝土养护  31-32
第3章纤维增强混凝土抗渗性试验研究  32-44
  3.1 概述  32-36
    3.1.1 混凝土的渗透性  32
    3.1.2 渗透试验方法  32-34
    3.1.3 混凝土抗渗性能的影响因素  34-36
  3.2 混凝土抗渗性试验  36-44
    3.2.1 试验方案  36-37
    3.2.2 仪器设备  37
    3.2.3 试验步骤  37-40
    3.2.4 试验结果  40-42
    3.2.5 试验结果分析  42-43
    3.2.6 本章结论  43-44
第4章纤维混凝土抗冻性试验研究  44-66
  4.1 概述  44
    4.1.1 混凝土的抗冻性  44
    4.1.2 冻融破坏发生的必要条件  44
  4.2 混凝土冻融破坏机理  44-47
    4.2.1 静水压假说  45-46
    4.2.2 渗透压假说  46-47
  4.3 混凝土抗冻性的主要影响因素  47-51
  4.4 混凝土抗冻性试验方法与预侧模型  51-56
    4.4.1 混凝土抗冻性试验方法  51-53
    4.4.2 混凝土抗冻性预测模型  53-56
  4.5 纤维混凝土混凝土抗冻性试验  56-66
    4.5.1 抗冻融性能试验方法  56
    4.5.2 试验设备  56-57
    4.5.3 试验步骤  57-60
    4.5.4 试验数据  60
    4.5.5 试验结果  60-65
    4.5.6 试验分析  65
    4.5.7 本章结论  65-66
第5章纤维增强混凝土碳化性能试验研究  66-79
  5.1 混凝土的碳化  66-73
    5.1.1 概述  66
    5.1.2 碳化的机理  66-68
    5.1.3 混凝土碳化模型  68-69
    5.1.4 混凝土碳化主要影响因素  69-72
    5.1.5 减少混凝土碳化的措施  72-73
  5.2 试验设备  73-74
  5.3 试验步骤  74-75
  5.4 试验结果  75-77
    5.4.1 试验所见  75-76
    5.4.2 试验数据  76-77
  5.5 试验分析  77-78
  5.6 本章结论  78-79
第6章纤维增强混凝土耐久性  79-86
  6.1 概述  79-82
    6.1.1 混凝土的耐久性  79
    6.1.2 混凝土耐久性的内容  79-82
  6.2 提高混凝土耐久性的技术途径  82-83
  6.3 纤维增强混凝土耐久性评述  83-85
    6.3.1 试验结果  83-84
    6.3.2 讨论与结论  84-85
  6.4 本章结论  85-86
第7章结论与展望  86-88
  7.1 主要结论  86
  7.2 展望  86-88
参考文献  88-92
附表  92-96
致谢  96

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