玻璃纤维水泥收缩与开裂性能研究
发布时间：2023-03-24 02:38
GRC(Glass Fiber Reinforced Cement)作为一种新型的复合材料,从问世以来就得到不断研究发展,已广泛应用于各个领域。玻璃纤维砂浆的耐久性受到国内外研究者的高度重视,而玻璃纤维砂浆收缩与开裂是影响其使用耐久性的重要因素,使其应用领域和范围受到限制,因此多年来水泥砂浆收缩与开裂是专家学者研究的重点。本文围绕玻璃纤维砂浆收缩与抗塑性裂性能的主题,从试验研究、作用机理等方面进行深入的研究与探讨。论文主要研究工作和结果如下:(1)对比研究了玻璃纤维、碳纤维、钢纤维、玄武岩纤维和木质素纤维对砂浆自收缩、干缩性能的影响。研究表明,玻璃纤维抑制砂浆收缩的能力和干缩湿胀稳定性在5种纤维中效果最好。木质素纤维对砂浆早期收缩有较好的抑制效果,但对砂浆长期抑制能力不佳。掺各纤维砂浆90d干缩率大小规律是:掺木质素纤维砂浆>无纤维基准砂浆>掺钢纤维砂浆>掺玄武岩纤维砂浆>掺碳纤维砂浆>掺玻璃纤维砂浆,其中玻璃纤维砂浆90d干缩率比基准砂浆降低10.7%,木质素纤维砂浆90d干缩率反而比基准砂浆增大了9.4%。(2)保持玻璃纤维其它参数不变的情况下,随玻璃...
【文章页数】：131 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 GRC研究发展概况
1.2.1 GRC的发展历史及研究现状
1.2.2 GRC材料的特性
1.2.3 玻璃纤维水泥在工程中的应用
1.3 水泥基材料收缩研究现状
1.3.1 自收缩
1.3.2 干燥收缩
1.4 纤维与水泥基材料的复合作用
1.4.1 纤维间距机理
1.4.2 复合材料理论
1.4.3 三维乱向短纤维的增强机理
1.5 本文主要研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
第二章 原材料特性与试验方法
2.1 原材料及性能指标
2.1.1 胶凝材料—水泥
2.1.2 集料
2.1.3 纤维
2.1.4 聚合物乳液
2.1.5 聚羧酸系减水剂
2.1.6 矿物掺合料
2.1.7 拌合水
2.2 试验方法
2.2.1 砂浆干燥失水率的测定
2.2.2 砂浆干燥收缩试验方法
2.2.3 砂浆的自收缩测量方法
2.2.4 砂浆塑性收缩开裂试验方法
2.2.5 吸水动力学法测砂浆中的孔结构
2.2.6 三维电动显微镜分析
第三章 玻璃纤维砂浆收缩性能影响因素分析
3.1 纤维类型对水泥砂浆收缩性能的研究
3.1.1 试验配合比
3.1.2 纤维类型对砂浆自收缩的影响
3.1.3 纤维类型对砂浆干缩的影响
3.1.4 纤维类型对砂浆孔结构的影响
3.2 玻璃纤维掺量对砂浆收缩性能的研究
3.2.1 试验配合比
3.2.2 玻璃纤维掺量对砂浆自收缩的影响
3.2.3 玻璃纤维掺量对砂浆干缩的影响
3.2.4 玻璃纤维掺量对砂浆孔结构的影响
3.3 玻璃纤维长度对砂浆收缩性能的影响
3.3.1 试验配合比
3.3.2 玻璃纤维长度对自收缩的影响
3.3.3 玻璃纤维长度对砂浆干缩的影响
3.3.4 玻璃纤维长度对砂浆孔结构的影响
3.4 本章小结
第四章 玻璃纤维水泥抗塑性开裂性能研究
4.1 纤维类型对水泥砂浆开裂性能的影响
4.1.1 试验配合比
4.1.2 纤维类型对砂浆开裂性能的影响
4.2 玻璃纤维参数对砂浆塑性开裂性能的影响
4.2.1 试验配合比
4.2.2 玻璃纤维掺量对砂浆开裂性能的影响
4.2.3 玻璃纤维长度对砂浆开裂性能的影响
4.2.4 玻璃纤维参数与裂缝总面积的关系式
4.3 本章小结
第五章 GRC收缩性能的正交试验研究
5.1 正交试验方案设计
5.1.1 正交试验的基本理论
5.1.2 配合比设计
5.1.3 正交表的选择
5.2 GRC正交试验极差分析
5.2.1 GRC干缩变形正交试验结果的极差分析
5.2.2 GRC自收缩正交试验结果的极差分析
5.3 各因素对玻璃纤维水泥收缩性能的影响
5.3.1 偏高岭土掺量对玻璃纤维水泥收缩性能的影响
5.3.2 粉煤灰掺量对玻璃纤维水泥收缩性能的影响
5.3.3 丙烯酸乳液掺量对玻璃纤维水泥收缩性能影响
5.3.4 水胶比对玻璃纤维水泥收缩性能影响
5.4 最优配比的确定
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录B 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3769273
【文章页数】：131 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 GRC研究发展概况
1.2.1 GRC的发展历史及研究现状
1.2.2 GRC材料的特性
1.2.3 玻璃纤维水泥在工程中的应用
1.3 水泥基材料收缩研究现状
1.3.1 自收缩
1.3.2 干燥收缩
1.4 纤维与水泥基材料的复合作用
1.4.1 纤维间距机理
1.4.2 复合材料理论
1.4.3 三维乱向短纤维的增强机理
1.5 本文主要研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
第二章 原材料特性与试验方法
2.1 原材料及性能指标
2.1.1 胶凝材料—水泥
2.1.2 集料
2.1.3 纤维
2.1.4 聚合物乳液
2.1.5 聚羧酸系减水剂
2.1.6 矿物掺合料
2.1.7 拌合水
2.2 试验方法
2.2.1 砂浆干燥失水率的测定
2.2.2 砂浆干燥收缩试验方法
2.2.3 砂浆的自收缩测量方法
2.2.4 砂浆塑性收缩开裂试验方法
2.2.5 吸水动力学法测砂浆中的孔结构
2.2.6 三维电动显微镜分析
第三章 玻璃纤维砂浆收缩性能影响因素分析
3.1 纤维类型对水泥砂浆收缩性能的研究
3.1.1 试验配合比
3.1.2 纤维类型对砂浆自收缩的影响
3.1.3 纤维类型对砂浆干缩的影响
3.1.4 纤维类型对砂浆孔结构的影响
3.2 玻璃纤维掺量对砂浆收缩性能的研究
3.2.1 试验配合比
3.2.2 玻璃纤维掺量对砂浆自收缩的影响
3.2.3 玻璃纤维掺量对砂浆干缩的影响
3.2.4 玻璃纤维掺量对砂浆孔结构的影响
3.3 玻璃纤维长度对砂浆收缩性能的影响
3.3.1 试验配合比
3.3.2 玻璃纤维长度对自收缩的影响
3.3.3 玻璃纤维长度对砂浆干缩的影响
3.3.4 玻璃纤维长度对砂浆孔结构的影响
3.4 本章小结
第四章 玻璃纤维水泥抗塑性开裂性能研究
4.1 纤维类型对水泥砂浆开裂性能的影响
4.1.1 试验配合比
4.1.2 纤维类型对砂浆开裂性能的影响
4.2 玻璃纤维参数对砂浆塑性开裂性能的影响
4.2.1 试验配合比
4.2.2 玻璃纤维掺量对砂浆开裂性能的影响
4.2.3 玻璃纤维长度对砂浆开裂性能的影响
4.2.4 玻璃纤维参数与裂缝总面积的关系式
4.3 本章小结
第五章 GRC收缩性能的正交试验研究
5.1 正交试验方案设计
5.1.1 正交试验的基本理论
5.1.2 配合比设计
5.1.3 正交表的选择
5.2 GRC正交试验极差分析
5.2.1 GRC干缩变形正交试验结果的极差分析
5.2.2 GRC自收缩正交试验结果的极差分析
5.3 各因素对玻璃纤维水泥收缩性能的影响
5.3.1 偏高岭土掺量对玻璃纤维水泥收缩性能的影响
5.3.2 粉煤灰掺量对玻璃纤维水泥收缩性能的影响
5.3.3 丙烯酸乳液掺量对玻璃纤维水泥收缩性能影响
5.3.4 水胶比对玻璃纤维水泥收缩性能影响
5.4 最优配比的确定
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录B 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3769273
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