低温对轻骨料混凝土的静力与疲劳性能影响

发布时间：2020-03-31 11:11

【摘要】：混凝土性能的研究按照温度条件可以分为常温下、高温下和低温下三类,常温下混凝土的性能是最早进行研究的方面,目前对于混凝土性能的研究也主要集中在常温环境下。但是,我国幅员辽阔,南北温差差距很大,北部寒带省份温度低且温差大。对低温下混凝土的性能,国内的研究很少。并且作为特殊的地下工程建设,冻结法无疑是最好的选择之一,然而保证冻结法施工成败的关键却是确保低温条件下混凝土免受灾害。本文以LC30全轻、半轻、纤维混凝土为例,对不同种类的混凝土在不同低温养护条件下的静力学性能及疲劳性能进行了试验研究,主要研究内容如下:(1)对常温养护条件下和低温养护条件下全轻、半轻、纤维混凝土的一般力学性能进行了试验研究,分析了不同龄期、不同种类的混凝土特征强度、弹性模量和应力-应变曲线变化规律,并对不同温度、不同龄期、不同种类混凝土的力学性能进行了对比分析;(2)对轻骨料混凝土和普通混凝土分别经历低温后的强度进行比较,轻骨料混凝土受冻性能更好,在不同的养护制度下,全轻混凝土经历低温后转常温养护,强度有一定的增长;(3)对经历低温后全轻混凝土进行了相应的单轴受压疲劳试验,得到了S-N曲线、?-N曲线。与常温养护下混凝土相比,低温后混凝土疲劳应变符合三阶段变化规律,但其疲劳寿命较低;(4)运用扫描电子显微镜对经历不同低温后全轻混凝土试块进行扫描,对其细观形貌、凝胶体变化以及孔隙结构分布进行分析,并与其常温养护下的微观结构对比分析,养护温度越低,孔隙率越大,结构越疏松。
【图文】：

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2 不同轻骨料混凝土的一般物理力学性能决易开裂等缺陷问题[26]。混凝土增强纤维主要有：聚丙烯纤维、玄武岩纤维等。本次试验采用山东泰安智荣工程材料有限公司生产的聚丙烯束状单丝纤维(以下简称 PPF)和短切玄武岩纤维(以下简称 CBF)，，经试验测得两种纤维虽然对混凝土力学性能增强效果不明显，但可以明显改善混凝土的脆性，有助于提高耐久性能，其性能指标见表 2-5。表 2-5 纤维的物理力学性能指标Tab.2-5 The physical and mechanical performance indicators of fibers纤维种类密度 ρ/(×103kg/m3) 长度 l/mm 直径 d/mm 长径比 l/d 弹性模量 E/GPaPPF 0.91 19 0.048 396 >3.5CBF 2.65 18 0.015 1200 93~115

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图 2-2 混凝土抗压试验设备Fig.2-2 The equipment of concrete compression t方体试件抗压强度 (fcu) 按式(2-1)计算。fcu=F/A 坏荷载/N；件承压面积/mm2。方体试件抗压强度计算至 0.1MPa。试验采用算结果需乘以换算系数，换算系数由试验统计平均值作为该组试件的抗压强度值，三个测值个与中间值的差值超过中间值的 15%时，则把间值为该组抗压强度值，如有两个测值与中间则该组试件的试验结果无效[27]。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528

【参考文献】