磁化水钢纤维混凝土抗冲击及抗裂性能试验与分析

发布时间：2017-05-03 21:06

  本文关键词：磁化水钢纤维混凝土抗冲击及抗裂性能试验与分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了改善混凝土脆性、韧性差、易开裂的缺点,提高纤维与混凝土的粘结强度,同时提高混凝土强度,综合考虑三者的基础上,采取在混凝土中掺入钢纤维,并使用磁化水代替普通水,制备磁感强度285mT下3种水流速度(0.6m/s、1.2 m/s和2.1m/s)和4种钢纤维体积掺量(0.6%、1.2%、1.8%和2.4%)的磁化水钢纤维混凝土。论文对素混凝土、磁化水混凝土、钢纤维混凝土和磁化水钢纤维混凝土抗折强度、抗冲击性能和抗裂性能进行了相关试验研究。抗折强度试验表明：钢纤维混凝土在钢纤维体积掺量为2.4%时钢纤维对混凝土的抗折强度增长幅度最大,混凝土抗折强度提高可达54.83%；在水流速度为0.6 m/s、1.2 m/s和2.1 m/s时磁化水钢纤维混凝土其抗折强度均大于相同钢纤维体积掺量下的钢纤维混凝土抗折强度；当水流速度为2.1 m/s,钢纤维体积掺量为1.8%时,磁化水钢纤维混凝土相对钢纤维混凝土抗折强度增长率提高幅度最大,其抗折强度增长率为27.38%。抗冲击试验以水流速度和钢纤维体积掺量为变量进行试验,共进行了20组不同配合比,共计120个圆饼试件。试验表明：素混凝土的初裂和破坏抗冲击次数较小且基本相等。磁化水混凝土的初裂和破坏冲击次数,随着水流速度的增加呈增加的趋势,水流速度为2.1m/s时的抗冲击次数最大,初裂次数增加到263.5次,为素混凝土3.8倍,破坏时抗冲击次数增加到了271次,为素混凝土3.9倍。对于钢纤维混凝土,随着钢纤维体积掺量的增加,钢纤维混凝土初裂与破坏抗冲击次数曲线都呈现出上升的趋势,且在1.2%至1.8%之间增速最大。对于磁化水钢纤维混凝土,其初裂和破坏抗冲击次数优于钢纤维混凝土,随水流速度的增加,磁化水钢纤维混凝土初裂抗冲击次数整体呈现出上升的趋势且在水流速度为2.1m/s时达到最大。早龄期抗裂试验表明：磁化水混凝土比素混凝土的裂缝长度和宽度明显减小,其限裂等级达到一级；磁化水钢纤维混凝土抗裂能力的增强效果更加明显,裂缝在长度、宽度上减小幅度较大,磁化水钢纤维混凝土的裂缝降低系数为97.5%,限裂等级为一级,抗裂效果非常显著。
【关键词】：磁化水 钢纤维混凝土 抗折强度 抗冲击性 抗裂性
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 绪论14-21
• 1.1 问题的提出14-15
• 1.2 磁化水混凝土研究现状15-17
• 1.3 纤维混凝土抗冲击性能国内外研究现状17-19
• 1.4 研究内容和方法19-21
• 1.4.1 研究内容19-20
• 1.4.2 研究方法20-21
• 2 钢纤维和磁化水增强混凝土性能机理分析21-24
• 2.1 钢纤维增强混凝土性能机理分析21-22
• 2.2 磁化水增强混凝土性能机理分析22-24
• 3 试验设计24-35
• 3.1 试验原材料24
• 3.2 试验配合比设计计算24-26
• 3.2.1 试验初步配合比24-25
• 3.2.2 试验最终配合比25-26
• 3.3 试件的制作与养护26-27
• 3.3.1 试件的制作26-27
• 3.3.2 试件的养护27
• 3.4 抗折强度试验设计27-29
• 3.4.1 试验规划27-28
• 3.4.2 试验主要仪器设备28
• 3.4.3 试验结果分析方法28-29
• 3.5 抗冲击试验设计29-32
• 3.5.1 试验规划29-30
• 3.5.2 国内外抗冲击性能试验方法30
• 3.5.3 试验结果分析方法30-32
• 3.6 抗裂试验设计32-35
• 3.6.1 试验规划32-33
• 3.6.2 试验结果测定和计算方法33-35
• 4 磁化水对钢纤维混凝土抗折强度试验分析35-46
• 4.1 试验内容35
• 4.2 磁化水钢纤维混凝土抗折强度试件制作35-36
• 4.3 磁化水钢纤维混凝土抗折强度试验36-44
• 4.3.1 磁化水钢纤维混凝土抗折强度试块破坏过程36-38
• 4.3.2 磁化水钢纤维混凝土抗折强度试验结果和分析38-44
• 4.4 机理分析44-45
• 4.5 小结45-46
• 5 磁化水对钢纤维混凝土抗冲击性能试验分析46-67
• 5.1 素混凝土抗冲击试验结果与分析46-47
• 5.2 磁化水混凝土抗冲击试验结果与分析47-50
• 5.2.1 磁化水混凝土抗冲击破坏形态和试验结果47-50
• 5.2.2 破坏和初裂抗冲击能量差与水流速度关系50
• 5.3 钢纤维混凝土抗冲击试验结果与分析50-56
• 5.3.1 钢纤维混凝土抗冲击破坏形态和试验结果50-53
• 5.3.2 不同钢纤维体积掺量下的抗冲击次数53-54
• 5.3.3 钢纤维体积掺量与破坏和初裂抗冲击能量之差的关系54-55
• 5.3.4 钢纤维体积掺量与抗冲击裂缝条数的关系55-56
• 5.4 磁化水钢纤维混凝土抗冲击试验结果与分析56-66
• 5.4.1 磁化水钢纤维混凝土破坏形态和试验结果56-61
• 5.4.2 初裂和破坏抗冲击次数与水流速度的关系61-63
• 5.4.3 初裂和破坏抗冲击次数与钢纤维体积掺量的关系63-66
• 5.5 小结66-67
• 6 磁化水对钢纤维混凝土抗裂性能试验分析67-75
• 6.1 阻裂抗裂的方法67
• 6.2 试验结果与抗裂等级评定67-73
• 6.2.1 素混凝土与磁化水混凝土67-70
• 6.2.2 钢纤维混凝土与磁化水钢纤维混凝土70-73
• 6.3 抗裂机理分析73
• 6.4 小结73-75
• 7 结论及展望75-77
• 7.1 结论75-76
• 7.2 展望76-77
• 参考文献77-81
• 致谢81-82
• 作者简介及读研期间主要科研成果82

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本文编号：343741