HDC抗落石冲击性和抗硫酸盐侵蚀耐久性试验研究

发布时间：2021-12-28 21:24

　　目前使用最多的建筑材料是混凝土材料,随着时间的发展,混凝土材料脆性大,延性差,在一些含有硫酸盐、氯盐等特殊地区耐久性和使用工作寿命不足的问题也愈发凸显。针对普通混凝土材料存在的主要问题,具有良好韧性、抗裂性和耐久性的高延性混凝土（HDC）应运而生。本文研究HDC在落锤冲击荷载作用下的抗冲击性能,以及干湿循环和长期浸泡两种硫酸盐侵蚀模式下的静压强度、外观形貌,硫酸盐腐蚀后的微观结构。主要的研究结果如下:（1）通过对纤维含量是0.5%、1.0%、2.0%的6块HDC板和2块普通钢筋混凝土（RC）板进行14m高度下的落锤冲击试验,对比分析了HDC板和RC板抗冲击性能的差异以及不同纤维掺量对HDC板抗冲击性能的影响。研究发现:在相同的冲击荷载下,Re板被击穿,板底喷出大量混凝土碎块,破坏面整齐光滑,钢筋未屈服,属于局部贯通破坏;HDC板受落锤冲击后产生数条由中心向四周逐步开展呈放射状分布的裂缝,有少量混凝土碎块从板底脱落。由于HDC与钢筋之间具有很好的粘结能力,钢筋屈服甚至拉断,但是整体裂而不散。落锤直接冲击RC板最小瞬时加速度为933.01g,最大冲击力914.35kN,最大冲击时间0.02... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 高性能水泥基复合材料的发展过程
        1.2.1 普通混凝土
        1.2.2 高强混凝土
        1.2.3 超高强混凝土
        1.2.4 高性能混凝土
    1.3 课题的研究现状
        1.3.1 纤维混凝土抗冲击性能研究现状
        1.3.2 动态冲击问题基本理论
        1.3.3 纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究现状
        1.3.4 硫酸盐侵蚀问题基本理论
    1.4 研究内容
    1.5 研究目的
2 高延性混凝土抗落石冲击性能试验研究
    2.1 引言
    2.2 试件制作与材料性质
        2.2.1 试件制作
        2.2.2 材料性质
    2.3 试验设备与试验方案
        2.3.1 落锤
        2.3.2 落锤塔架
        2.3.3 数据采集仪器
        2.3.4 加速度传感器与动态力传感器
        2.3.5 钢筋与混凝土应变片
        2.3.6 试验方案
    2.4 冲击试验
        2.4.1 冲击过程
        2.4.2 试验现象
        2.4.3 试验分析
    2.5 试验数据分析
        2.5.1 加速度
        2.5.2 冲击力能比系数
        2.5.3 板底钢筋与混凝土应变及应变率分析
        2.5.4 落锤冲量时程曲线
    2.6 本章小结
3 硫酸盐溶液-干湿循环侵蚀下高延性混凝土力学性能对比试验
    3.1 引言
    3.2 试件制作与材料性质
        3.2.1 试件制作
        3.2.2 材料性质
    3.3 试验设备与试验方案
        3.3.1 液压万能材料试验机
        3.3.2 电热干燥箱
        3.3.3 干湿循环试验方案
    3.4 干湿循环条件下HDC抗硫酸盐侵蚀耐久性试验
        3.4.1 力学性能评价指标
        3.4.2 外观分析
        3.4.3 单轴抗压强度
        3.4.4 剩余抗压强度比
        3.4.5 抗压强度耐侵蚀系数
        3.4.6 质量变化率
    3.5 本章小结
4 硫酸盐溶液-长期浸泡侵蚀下高延性混凝土力学性能对比试验
    4.1 引言
    4.2 试件制作与材料性质
        4.2.1 试件制作
        4.2.2 材料性质
    4.3 试验设备与试验方案
        4.3.1 长期浸泡试验方案
    4.4 长期浸泡条件下HDC抗硫酸盐侵蚀耐久性试验
        4.4.1 力学性能评价指标
        4.4.2 外观分析
        4.4.3 单轴抗压强度
        4.4.4 剩余抗压强度比
        4.4.5 抗压强度耐侵蚀系数
        4.4.6 质量变化率
    4.5 本章小结
5 高延性混凝土在硫酸盐侵蚀下的微观结构分析
    5.1 引言
    5.2 试验内容与试验仪器
    5.3 本章小结
6 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于均匀化理论的混杂纤维混凝土有效弹性模量计算[J]. 邓方茜,徐礼华,池寅,王力.  硅酸盐学报. 2019(02)
[2]玄武岩纤维再生混凝土硫酸盐侵蚀后力学性能试验研究[J]. 卫志盛,袁书成,董江峰,王清远,赵洪林.  混凝土与水泥制品. 2018(11)
[3]聚丙烯纤维混凝土中硫酸盐扩散过程数值模拟[J]. 何锐,谈亚文,王帅,李丹.  硅酸盐通报. 2018(01)
[4]S形钢龙骨-夹芯板防护层的落石冲击缓冲性能试验研究[J]. 张山,张俊发,陶磊,刘浩召,高亮.  振动与冲击. 2017(24)
[5]硫酸盐腐蚀对混杂纤维混凝土弯曲韧性的影响研究[J]. 谈亚文,杨哲,李丹,何锐.  硅酸盐通报. 2017(08)
[6]受硫酸钠腐蚀后混凝土动态力学性能研究[J]. 朱从进,白二雷,许金余,聂良学,刘志群.  建筑科学. 2017(01)
[7]玄武岩纤维混凝土抗冲击性能研究[J]. 于泳,朱涵,朱学超,黄琼.  建筑结构学报. 2015(S2)
[8]滚石运动过程中关键参数的影响分析[J]. 陈宇龙.  岩土工程学报. 2013(S2)
[9]玄武岩纤维混凝土的动态力学性能研究[J]. 许金余,范飞林,白二雷,刘军忠.  地下空间与工程学报. 2010(S2)
[10]基于SHPB试验的聚丙烯纤维增强混凝土动态力学性能研究[J]. 蒋国平,浣石,焦楚杰,聂忠纯.  四川大学学报(工程科学版). 2009(05)

硕士论文
[1]卤水侵蚀下高延性纤维混凝土力学性能试验研究[D]. 张晶.西安理工大学 2018
[2]超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）压缩疲劳性能试验研究[D]. 周宝民.浙江大学 2015
[3]岩体崩塌落石对桥梁破坏作用的动态演绎研究[D]. 李彩华.重庆交通大学 2014



本文编号：3554752