自密实混杂纤维增强混凝土的力学性能及本构关系试验研究
发布时间：2021-08-09 02:33
混凝土材料为目前建筑工程中广泛使用的材料,传统混凝土具有脆性大、抗拉强度低等缺点,导致结构延性较差而发生脆性破坏。在混凝土中掺加纤维可以限制混凝土裂缝的发展,自密实混杂纤维增强混凝土不仅具有良好的延性,其免振捣的特点节省了大量人力财力,加快了施工进度,符合当今社会提倡节能环保的理念。目前,这种高性能混凝土力学性能研究理论尚未完善,尤其对混凝土的本构方程有必要进行更深入研究。本文在国内外研究基础上,对自密实钢-PVA混杂纤维增强混凝土的工作性能、受压力学性能和本构方程等进行分析,主要研究内容如下:（1）通过21组新拌合混凝土工作性能测试,分析纤维掺量、种类和长径比对新拌合混凝土填充性、间隙通过性和抗离析性影响,并给出工作性能随纤维掺量变化计算公式;基于流变学理论,建立了坍落扩展度与剩余高度关系的分析模型。研究表明:掺加纤维后混凝土的流动性都会减弱;普通自密实混凝土与粘度相关的形状因子?取值高于自密实混杂纤维增强混凝土。（2）通过混凝土立方体受压和棱柱体轴心受压试验,分析单掺钢纤维与掺加钢-PVA混杂纤维时,对混凝土破坏形态、强度和峰值应变的影响,给出混凝土力学性能随钢纤维掺量变化计算公式...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢纤维混凝土单轴受压应力-应变曲线
技术路线
硕士学位论文19表2.1钢纤维性能指标纤维名称长度(mm)直径(mm)长径比(L/D)抗拉强度(MPa)密度(g/cm3)波纹剪切型钢纤维480.680≥6007.8360.660≥6007.8240.640≥6007.8表2.2PVA纤维性能指标纤维名称长度(mm)直径(μm)伸长率(%)抗拉强度(MPa)密度(g/cm3)弹性模量(GPa)PVA纤维1240616001.340(a)不同长径比钢纤维(b)PVA纤维图2.1试验材料2.3.2试验分组本试验选用了两种纤维掺加方式，即单掺和混杂。单掺时选取长度为48mm的波纹剪切型钢纤维，纤维掺量0~1.0%(体积分数，下同)，设计6组试验研究钢纤维掺量对混凝土性能影响；分别选取长度为36mm和24mm波纹剪切型钢纤维，掺量分别为0.2%、0.4%和0.6%，设计6组试验研究钢纤维长径比对混凝土性能影响；混杂时选取的是钢-PVA纤维，其中钢纤维掺量为0.2%、0.4%和0.6%，PVA纤维掺量为0.05%、0.10%和0.15%，设计9组试验研究纤维种类对混凝土性能的影响。每组分别制作3个立方体试件和棱柱体试件，试验分组如表2.1所示(试件编号中A、B分别表示掺加LD60和LD40的钢纤维，其余均掺加LD80的钢纤维)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同自密实轻骨料混凝土的强度及耐久性能影响因素分析[J]. 张向冈,陈停伟,杨健辉,陈建中. 硅酸盐通报. 2019(04)
[2]PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料梁柱节点抗震性能试验研究[J]. 韩建平,刘文林,崔明. 土木工程学报. 2018(11)
[3]基于OpenSees的RC柱拟静力数值分析[J]. 毛正君,张爱社,余欣,张乐. 建筑结构. 2017(S1)
[4]新拌水泥基材料的流变特性、模型和测试研究进展[J]. 刘豫,史才军,焦登武,安晓鹏. 硅酸盐学报. 2017(05)
[5]混杂效应对混杂纤维混凝土力学性能的影响[J]. 贺晶晶,师俊平,王学志,韩铁林. 玻璃钢/复合材料. 2016(09)
[6]纤维-钢筋自密实混凝土矩形梁的剪切韧性[J]. 尤志国,周云龙,葛凯,邱凯. 世界地震工程. 2016(02)
[7]纤维自密实混凝土综述[J]. 曹旗,程银亮,王晓峰. 混凝土. 2016(01)
[8]自密实混凝土基本工作性能与其静态稳定性间的关系[J]. 张勇,赵庆新,李化建,黄法礼. 硅酸盐学报. 2016(02)
[9]高延性纤维混凝土抗压韧性试验研究[J]. 邓明科,刘海勃,秦萌,梁兴文. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2015(05)
[10]钢-聚丙烯混杂纤维混凝土轴心受拉应力-应变关系研究[J]. 徐礼华,梅国栋,黄乐,鲁维妙. 土木工程学报. 2014(07)
硕士论文
[1]基于流变特性的混凝土组成设计方法[D]. 焦登武.中国建筑材料科学研究总院 2017
[2]基于OpenSees平台开发的混凝土滞回本构模型在结构分析中的应用[D]. 陈伟.重庆大学 2012
本文编号：3331184
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢纤维混凝土单轴受压应力-应变曲线
技术路线
硕士学位论文19表2.1钢纤维性能指标纤维名称长度(mm)直径(mm)长径比(L/D)抗拉强度(MPa)密度(g/cm3)波纹剪切型钢纤维480.680≥6007.8360.660≥6007.8240.640≥6007.8表2.2PVA纤维性能指标纤维名称长度(mm)直径(μm)伸长率(%)抗拉强度(MPa)密度(g/cm3)弹性模量(GPa)PVA纤维1240616001.340(a)不同长径比钢纤维(b)PVA纤维图2.1试验材料2.3.2试验分组本试验选用了两种纤维掺加方式，即单掺和混杂。单掺时选取长度为48mm的波纹剪切型钢纤维，纤维掺量0~1.0%(体积分数，下同)，设计6组试验研究钢纤维掺量对混凝土性能影响；分别选取长度为36mm和24mm波纹剪切型钢纤维，掺量分别为0.2%、0.4%和0.6%，设计6组试验研究钢纤维长径比对混凝土性能影响；混杂时选取的是钢-PVA纤维，其中钢纤维掺量为0.2%、0.4%和0.6%，PVA纤维掺量为0.05%、0.10%和0.15%，设计9组试验研究纤维种类对混凝土性能的影响。每组分别制作3个立方体试件和棱柱体试件，试验分组如表2.1所示(试件编号中A、B分别表示掺加LD60和LD40的钢纤维，其余均掺加LD80的钢纤维)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同自密实轻骨料混凝土的强度及耐久性能影响因素分析[J]. 张向冈,陈停伟,杨健辉,陈建中. 硅酸盐通报. 2019(04)
[2]PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料梁柱节点抗震性能试验研究[J]. 韩建平,刘文林,崔明. 土木工程学报. 2018(11)
[3]基于OpenSees的RC柱拟静力数值分析[J]. 毛正君,张爱社,余欣,张乐. 建筑结构. 2017(S1)
[4]新拌水泥基材料的流变特性、模型和测试研究进展[J]. 刘豫,史才军,焦登武,安晓鹏. 硅酸盐学报. 2017(05)
[5]混杂效应对混杂纤维混凝土力学性能的影响[J]. 贺晶晶,师俊平,王学志,韩铁林. 玻璃钢/复合材料. 2016(09)
[6]纤维-钢筋自密实混凝土矩形梁的剪切韧性[J]. 尤志国,周云龙,葛凯,邱凯. 世界地震工程. 2016(02)
[7]纤维自密实混凝土综述[J]. 曹旗,程银亮,王晓峰. 混凝土. 2016(01)
[8]自密实混凝土基本工作性能与其静态稳定性间的关系[J]. 张勇,赵庆新,李化建,黄法礼. 硅酸盐学报. 2016(02)
[9]高延性纤维混凝土抗压韧性试验研究[J]. 邓明科,刘海勃,秦萌,梁兴文. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2015(05)
[10]钢-聚丙烯混杂纤维混凝土轴心受拉应力-应变关系研究[J]. 徐礼华,梅国栋,黄乐,鲁维妙. 土木工程学报. 2014(07)
硕士论文
[1]基于流变特性的混凝土组成设计方法[D]. 焦登武.中国建筑材料科学研究总院 2017
[2]基于OpenSees平台开发的混凝土滞回本构模型在结构分析中的应用[D]. 陈伟.重庆大学 2012
本文编号：3331184
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