耐碱集束型玻璃纤维混凝土和聚丙烯土工布服役性能研究

发布时间：2020-09-08 14:35

　　 近年来,新型纤维及土工材料被广泛用于大型道路工程、机场跑道等混凝土道面中,其可以显著提高建筑物的强度和外观质量,最大限度的延长道面、桥墩等建筑物的使用寿命,提高混凝土道面耐久性。但在正常使用过程中新型纤维及土工材料避免不了受到光、热、酸和碱等自然环境及其不同种类荷载的影响,进而影响公路及机场道面质量及服役寿命。针对这些问题,本文重点研究了国内率先引进的耐碱集束型玻璃纤维材料和国内最新研发的高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布(High strength coarse denir polypropylene spunbonded needle punctured geotextile,简称HPP),进行了耐碱集束型玻璃纤维混凝土耐疲劳和冲击性能的试验及土工布耐久性能研究,主要完成了以下工作:(1)对纤维混凝土材料和土工布的性能及工程应用现状进行了简要的介绍;回顾并整理耐碱集束型玻璃纤维混凝土耐疲劳和耐冲击性能的试验及理论研究及国内外土工材料老化性能。(2)掌握耐碱集束型玻璃纤维对混凝土疲劳性能的改善效果,研究了不同应力水平、不同体积掺率的耐碱集束型玻璃纤维混凝土的弯曲疲劳特性。对比了耐碱集束型玻璃纤维与钢纤维、粗聚丙烯纤维增强混凝土弯曲疲劳寿命的差异。(3)利用测试得到的相关疲劳试验数据,据现有的研究方法,通过线性拟合得到素混凝土和耐碱集束型玻璃纤维混凝土的疲劳方程,并通过相关系数R判断拟合得到的纤维混凝土的弯曲疲劳方程与疲劳试验数据相关性。(4)深入研究耐碱集束型玻璃纤维混凝土的耐冲击性能,进行了不同体积掺率的耐碱集束型玻璃纤维、粗聚丙烯纤维和钢纤维增强混凝土大板的耐冲击性能的试验研究。通过试件的破坏形态、落锤的加速度时程和板底支座反力时程曲线,结合高速摄像机记录的整个试件冲击破坏过程,从动力学角度研究了纤维种类及纤维体积掺率对混凝土大板耐冲击性能的改善效果。(5)研究国内最新研发生产的高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布的耐老化性能和耐化学腐蚀性能,通过热氧老化、酸与碱腐蚀液和纯水浸泡等试验,分别测试了不同时间后土工布质量损失率和断裂强度损失率,比较了HPP土工布与普通聚丙烯土工布(Polypropylene,简称PP)长期性能的差异。(6)结合不同温度的土工材料的强度变化率,利用Arrhenius定理拟合出HPP土工布热氧反应速率表达式,据北京年平均气温,预测出HPP土工布使用50年后的强度保留率。
【学位单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU528

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈翔;张小军;贺冉;;竹纤维混凝土墙板的试验研究[J];职教与经济研究;2012年03期

2 李卫涛;杨文军;;钢纤维混凝土在路桥维修中的应用[J];陕西建筑;2012年01期

3 韩浩田;刘霖艾;袁鹏;刘泽鹏;;纤维混凝土的应用与分类浅析[J];四川建材;2018年12期

4 蒋永庆;;钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J];四川建材;2019年01期

5 周文龙;;探讨道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J];门窗;2017年12期

6 刘鑫;杨鼎宜;范志勇;吕锦飞;王志旺;;热-力耦合作用下PVA纤维混凝土抗压强度试验研究[J];混凝土;2018年02期

7 刘世宇;朱佳奇;;钢纤维混凝土技术的应用研究[J];绿色环保建材;2018年02期

8 漆凯;;钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J];西部交通科技;2018年03期

9 肖明军;;道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J];企业科技与发展;2018年05期

10 刘首峰;;钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用[J];建筑技术开发;2018年13期

相关会议论文 前10条

1 任晓丹;;纤维混凝土开裂与破坏细观数值模拟研究[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年

2 黄延铮;邹建宏;张和振;刘伟;;高强度钢纤维混凝土在工程中的应用[A];建设工程混凝土应用新技术[C];2009年

3 邓兆会;;钢纤维混凝土的性能及其应用[A];河南省土木建筑学会2008年学术交流会论文集[C];2008年

4 程学会;石伏娅;;钢纤维混凝土的性能及其应用[A];土木建筑学术文库(第11卷)[C];2009年

5 裴永权;;浅谈钢纤维混凝土[A];吉林省土木建筑学会2012年学术年会论文[C];2012年

6 魏宏超;;高强度钢纤维混凝土的配制及其在先张法预应力高强混凝土管桩中的应用[A];中国混凝土与水泥制品协会2012年会论文集[C];2012年

7 孙跃宁;李松豪;沈新;;钢纤维混凝土生产、输送工艺及设备[A];施工机械化新技术交流会论文集（第七辑）[C];2006年

8 郑飞;卢伟然;杨军;;钢纤维混凝土地坪的施工方法[A];土木工程建造管理：2008年辽宁省土木建筑学会建筑施工专业委员会论文集[C];2008年

9 郑爱武;;论钢纤维混凝土的性能及其应用[A];2014年9月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2014年

10 高坚新;;钢纤维混凝土板材轴拉实验方法的研究[A];纤维水泥与纤维混凝土——全国第四届学术会议论文集（二）[C];1992年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 吴擒虎 通讯员 冯盼;高韧性纤维混凝土实现工业化生产[N];湖北日报;2019年

2 本报记者 胡春明;纤维混凝土：为市政工程的耐久性助力[N];中国建设报;2009年

3 王建樊;纤维混凝土研究应用现状与前景（之一）[N];中国建材报;2007年

4 空军工程设计研究局 王璋水;纤维混凝土研究应用现状与前景（之二）[N];中国建材报;2007年

5 陈进周;纤维水泥与纤维混凝土会议召开[N];中国建设报;2002年

6 李文英 付红珑;聚丙烯纤维混凝土研制成功应用效果良好[N];北京科技报;2002年

7 本报记者　 文婧 实习生 李亚鹏;“透风的墙”暗藏财富[N];经济参考报;2006年

8 本报记者　高亢 本报通讯员　闫克岭 王安伟;十大“亮点”著华章[N];河南日报;2006年

9 记者 金晓东 通讯员 厉娜 朱彬彬;终结窨井“咬人” 宁波还可以做得更好[N];宁波日报;2013年

10 闫克岭邋王安伟;信南高速十大亮点铸就精品路、生态路、环保路[N];消费日报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 孙晓旺;高效率、高精度耦合算法及对材料冲击响应特性应用的研究[D];中国科学技术大学;2017年

2 张慧;纤维混凝土复杂破坏过程的离散—连续耦合细观有限元模拟[D];浙江大学;2018年

3 程红强;纤维混凝土与老混凝土粘结性能试验研究[D];郑州大学;2007年

4 洪雷;石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土智能性质研究[D];大连理工大学;2007年

5 范小春;层布式钢纤维混凝土基本性能与应用研究[D];武汉理工大学;2008年

6 郭艳华;钢纤维混凝土增韧性能研究及韧性特征在地下结构计算中的应用[D];西南交通大学;2008年

7 邱继生;钢纤维混凝土密肋复合楼盖体系计算理论及受力机理研究[D];西安建筑科技大学;2011年

8 曲嘉;钢纤维混凝土劈拉强度的实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

9 杨润年;钢纤维混凝土静力损伤及疲劳损伤研究[D];华南理工大学;2013年

10 曹吉星;钢纤维混凝土的动态本构模型及其有限元方法[D];西南交通大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 崔乃夫;纤维混凝土基本性能及水平荷载下模型桩试验研究[D];河北建筑工程学院;2018年

2 朱振东;冷却制度对高温后混凝土及纤维混凝土性能影响的研究[D];扬州大学;2018年

3 刘鑫;热—力耦合作用下纤维混凝土力学性能及其声发射响应研究[D];扬州大学;2018年

4 蒋津;纤维混凝土中纤维与水泥砂浆间界面细观力学性能试验研究[D];合肥工业大学;2018年

5 易铸;微钢丝钢纤维混凝土梯度复合材料及其结构裂纹特性研究[D];重庆交通大学;2018年

6 朱虹;基于断裂力学的纤维混凝土隧道衬砌渗透机理研究[D];安徽理工大学;2018年

7 邱凯;纤维混凝土箱型梁抗剪性能研究[D];华北理工大学;2018年

8 陶志强;纤维混凝土箱型柱抗震性能研究[D];华北理工大学;2018年

9 黄隆洋;考虑单轴和多轴应力状态下钢纤维混凝土的疲劳性能研究[D];武汉理工大学;2017年

10 梁聪慧;钢纤维混凝土框架节点抗震性能有限元模拟[D];郑州大学;2012年

本文编号：2814293