钢—聚丙烯混杂纤维高强混凝土耐久性试验研究与评价方法分析

发布时间：2017-04-17 17:23

  本文关键词：钢—聚丙烯混杂纤维高强混凝土耐久性试验研究与评价方法分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以聚丙烯纤维、钢纤维为研究对象,进行了单掺纤维混凝土和混杂纤维混凝土的基本力学性能和耐久性能的试验研究以及耐久性评价分析。分别将聚丙烯纤维、钢纤维按照0.25%、0.5%、0.75%的体积掺加率单掺,以及聚丙烯纤维与钢纤维以体积比1:1、1:2、2:1混杂后仍按0.25%、0.5%、0.75%的体积掺加率掺入C60混凝土基体中对其28d的抗压、抗折、劈裂抗拉性能与耐久性相关的抗冻融、抗渗透以及抗硫酸盐腐蚀性能进行试验研究。得到如下研究成果:(1)纤维的掺入降低了混凝土基体的抗压强度,混杂纤维混凝土比单掺纤维混凝土的抗压强度降低幅度更大;纤维的掺加对混凝土基体的劈裂抗拉强度有很大提高,混杂纤维系列混凝土在大体积掺加率下对混凝土基体的影响明显优于单掺系列混凝土,聚丙烯与钢纤维以体积比1:2混杂且体积掺加率为0.75%时的混杂纤维混凝土表现最好。不论单掺还是混杂纤维混凝土,纤维的掺加对混凝土基体的抗折强度都有较大幅度提高,混杂纤维系列混凝土比单掺纤维系列提高幅度更大,聚丙烯与钢纤维体积比为2:1且体积掺加率为0.5%时的混杂系列提高幅度最大。(2)不论单掺还是混杂纤维混凝土,纤维的掺入对混凝土基体的抗冻性能均有较大幅度提高。50次冻融循环后混凝土的强度损失与质量损失表现最好的均为1:1混杂纤维且体积掺加率为0.5%的混杂纤维混凝土。(3)单掺聚丙烯纤维以及混杂纤维混凝土提高了混凝土基体的抗硫酸盐腐蚀性能,但单掺钢纤维混凝土降低了混凝土基体的抗硫酸盐腐蚀性能。混杂纤维系列混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能要好于单掺纤维混凝土。混凝土浸泡于硫酸钠溶液7d的腐蚀作用下,表现最好的是聚丙烯与钢纤维体积比为2:1且体积掺加率为0.25%的混杂纤维混凝土;混凝土浸泡于硫酸钠溶液14d的腐蚀作用下,表现最好的为纤维体积比为1:2且掺加率为0.75%的混杂纤维混凝土。(4)纤维单掺或是混杂掺入均降低了混凝土基体的抗渗性。单掺聚丙烯纤维对混凝土基体的抗渗性能降低幅度较大,单掺钢纤维则对混凝土基体的抗渗透性能降低幅度较小;在相同体积掺加率下,混杂纤维系列混凝土对混凝土基体的抗渗性影响大于单掺钢纤维但小于单掺聚丙烯混凝土。所有系列中对抗渗性降低程度最小的为纤维掺加率为0.75%的单掺钢纤维系列混凝土,对混凝土抗渗性降低程度最大的为纤维掺加率为0.25%的单掺聚丙烯纤维系列混凝土。(5)根据已有评价体系,结合本文钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土的相关试验结果,拟合出钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土50次冻融循环强度损失和14d抗硫酸盐溶液腐蚀的抗压强度耐蚀系数分别与抗渗性的函数关系,建立了钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土以其抗渗性评价其耐久性的相关函数关系。
【关键词】：钢纤维 聚丙烯纤维 混杂纤维 混凝土基本力学性能 混凝土耐久性 评价体系
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 1 绪论12-19
• 1.1 混凝土耐久性的研究背景与研究进展12-15
• 1.1.1 混凝土耐久性的研究背景12-14
• 1.1.2 混凝土耐久性的研究进展14-15
• 1.2 纤维混凝土的研究进展15-17
• 1.2.1 纤维混凝土的发展简史15-16
• 1.2.2 单掺纤维混凝土与耐久性的研究现状16
• 1.2.3 混杂纤维混凝土及其耐久性的研究现状16-17
• 1.2.4 钢纤维、聚丙烯纤维混凝土简介17
• 1.3 本文研究的主要内容及目的17-19
• 1.3.1 本文的主要研究内容17-18
• 1.3.2 本文研究的目的18-19
• 2 试验设计19-26
• 2.1 试验材料及性能19-21
• 2.1.1 水泥19
• 2.1.2 骨料19-20
• 2.1.3 水20
• 2.1.4 纤维20-21
• 2.2 配合比设计及试件设计21-23
• 2.2.1 试验概况21
• 2.2.2 配合比设计21-22
• 2.2.3 试验设计22-23
• 2.3 试件制做流程、养护及试验所用设备23-26
• 2.3.1 试件制作流程23-24
• 2.3.2 试验所用模板及设备24-26
• 3 钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土基本力学性能试验研究26-36
• 3.1 抗压强度试验研究26-29
• 3.1.1 试验步骤及结果26-28
• 3.1.2 试验结果分析28-29
• 3.2 抗折强度试验研究29-31
• 3.2.1 试验步骤及结果29-30
• 3.2.2 试验结果分析30-31
• 3.3 劈裂抗拉强度试验研究31-34
• 3.3.1 试验步骤及结果31-33
• 3.3.2 试验结果分析33-34
• 3.4 本章小结34-36
• 4 钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土抗冻性能试验研究36-44
• 4.1 混凝土抗冻性能介绍36
• 4.2 试验方法及步骤36-37
• 4.2.1 试验方法36
• 4.2.2 试验步骤36-37
• 4.3 试验结果记录及分析37-42
• 4.3.1 试验结果37-39
• 4.3.2 试验结果分析39-42
• 4.4 纤维改善混凝土抗冻性能机理分析42-43
• 4.4.1 混凝土冻融破坏机理分析42-43
• 4.4.2 纤维改善混凝土冻融破坏机理分析43
• 4.5 本章小结43-44
• 5 钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土抗渗性能试验研究44-53
• 5.1 混凝土抗渗性介绍44
• 5.2 试件密封44-49
• 5.2.1 试件密封论述44
• 5.2.2 常用的试件密封方法44-45
• 5.2.3 中性硅酮胶密封方法步骤45-49
• 5.3 试验方法49
• 5.4 试验结果与分析49-52
• 5.4.1 试验结果49-51
• 5.4.2 试验结果分析51-52
• 5.5 本章小结52-53
• 6 钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土抗硫酸盐腐蚀性能试验研究53-61
• 6.1 混凝土抗硫酸盐腐蚀性能介绍53
• 6.2 试验方法及步骤53-54
• 6.2.1 试验方法53
• 6.2.2 试验步骤53-54
• 6.3 试验结果记录及分析54-58
• 6.3.1 试验结果54-55
• 6.3.2 试验结果分析55-58
• 6.4 纤维混凝土抗硫酸盐腐蚀机理分析58-60
• 6.4.1 混凝土抗硫酸盐腐蚀机理分析58-59
• 6.4.2 纤维混凝土抗硫酸盐腐蚀破坏机理分析59-60
• 6.5 本章小结60-61
• 7 纤维混凝土耐久性评价方法分析61-68
• 7.1 混凝土耐久性相关内容介绍61
• 7.2 从混凝土的抗渗性来评价其耐久性61-64
• 7.2.1 混凝土抗渗性与耐久性的关系62-63
• 7.2.2 混凝土耐久性综合评价体系的建立63-64
• 7.3 以抗渗性评价钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土的耐久性64-67
• 7.3.1 纤维混凝土耐久性综合评价体系64-65
• 7.3.2 以抗渗性评价钢-聚丙烯混杂纤维混凝土耐久性65-67
• 7.4 本章小结67-68
• 8 结论与展望68-70
• 8.1 结纶68-69
• 8.2 展望69-70
• 参考文献70-74
• 致谢74

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