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抗震耐火复合纤维灌浆材料的性能研究

发布时间:2019-11-14 01:52
【摘要】:鉴于一般混凝土加固材料在面对地震和火灾等多重灾害同时发生时,会遇到早期强度不足和耐火耐高温能力弱的问题,本文主要从材料方面考虑加强加固材料的力学性能及耐火耐高温性能,因此采用早强型复合水泥基并掺入复合纤维的加固材料,它集良好的力学性能和优越的耐火耐高温性能于一体,非常适合作为多重灾害下的结构加固材料。本试验通过研究复配胶凝材料、集料和外加剂之间的相适性,建立了早强型水泥基的原材料质量控制指标。通过研究组成材料及其掺量、水料比、砂率等关键参数对早强型水泥基流动性和力学性能的影响规律,掌握了早强型水泥基的关键制备参数,并确定了一套有效的配合比。除此之外本实验还采用了碳纤维、聚丙烯纤维两种纤维的复合使用,考虑了单一纤维混凝土、碳纤维—聚丙烯纤维复合纤维混凝土,进行了纤维混凝土的配合比设计,从力学性能(砂浆试块的抗压强度、抗折强度)和耐火耐高温性能两方面进行了试验设计。复合纤维混凝土中聚丙烯纤维使混凝土拌合物的流动度减小,但能够在很大程度上改善混凝土早期干缩情况,从而提高了混凝土抗折强度,但对抗压强度影响很小,在一定程度上降低了混凝土的脆性,提高了抗冲击性能和抗弯性能;除此之外,由于聚丙烯纤维的掺入使混凝土在高温情况下内部会产生一些空隙,起到防止混凝土内部由于高温体积膨胀而产生的爆裂的作用,从而在一定程度上提高了混凝土的耐火耐高温性能。由于碳元素的结构形式非常繁杂,在构成不同结构方面有较高的能力,这使碳纤维具有高强度,耐高温等性能,并且具有非常高的拉伸模量。碳纤维的掺入使混凝土不仅抗拉强度增加,而且表现出良好的韧性,这是因为纤维的拉出,需要吸收很多的能量。在混凝土中加入适量的短切碳纤维,可以提高混凝土的抗拉强度、弯曲强度和抗冲击性能,降低干缩,改善耐磨性能,提高混凝土的减震能力。同时碳纤维由于其自身的耐高温性能良好,减少了混凝土在经受高温后的强度损失。本文中分别就素混凝土和纤维混凝土的各项性能进行了具体的实验和数据分析,对比了素混凝土、单一纤维混凝土以及复合纤维混凝土的性能差异,体现了复合纤维混凝土各方面性能上的优势,并从各种纤维对水泥基各方面性能的强化机理方面进行理论分析,从而得出如下试验结论:复合纤维混凝土的耐火耐高温性能要明显优于素混凝土;纤维的复合对混凝土起到了很好的增强作用,复合纤维混凝土的综合性能要优于单一聚丙烯纤维混凝土。
【图文】:

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其中部分受损相对较为严重,造成的伤亡人数达到123人,带来的经济损失不计其数,,如逡逑图邋1.4。逡逑图1.4上海市静安区逦W1.5秘鲁利马市逡逑Fig.1-4邋Sha打TBhai邋City邋Ji打ga打邋Dis吐ict逦FigJ.5邋Pern邋Lima邋Cky逡逑除此么外,在国外也发生了很多建筑火灾,其中较为典型的有,2007年n月2日,逡逑秘鲁首都串U马市中必商业区发生的特大火灾,经消防官氏20多小时的连续奋战,火势才逡逑

静安区,利马,秘鲁,上海市


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【学位授予单位】:沈阳建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TU578

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本文编号:2560588

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