冻融循环下PVA纤维混凝土抗压强度及抗冻耐久性研究
发布时间：2023-11-26 14:20
自20世纪以来,混凝土结构的耐久性问题一直是国内外土木工程领域研究的重点。在我国尤其是北方大部分地区,气温会随季节的更替而剧烈变化,使混凝土结构物长期遭受冻融侵害,造成其安全性和耐久性能的严重下降。据相关研究表明,PVA纤维能有效增强普通混凝土的阻裂和抗水冻以及抗盐冻侵蚀性能,随着我国经济技术的不断发展进步,PVA纤维混凝土的应用被不断推广,但目前对于PVA纤维混凝土的研究尤其是抗冻耐久性方面的研究还相对较少,因此研究这种高强度高弹模、耐酸碱的新型合成纤维对混凝土性能的改善以及其在工程中的实际运用和推广具有重要意义。本文通过对不同配合比下的PVA纤维混凝土进行研究,将静力学试验与冻融循环试验两者相结合,对其以抗压强度为指标的力学性能和以表观形态、质量损失率、相对动弹性模量为指标的抗冻耐久性能进行研究,结合超声波检测等技术手段对冻融循环后混凝土的单轴受压损伤值进行检测,主要研究内容具体如下:(1)进行快速冻融循环试验,以原材料掺量、不同冻融介质溶液和不同冻融循环次数为主要变量因素。将PVA纤维混凝土在水、3.5%的Na2SO4溶液和MgSO
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外纤维混凝土力学及耐久性能研究现状
1.2.1 国内外纤维混凝土力学性能研究现状
1.2.2 国内外纤维混凝土抗冻耐久性能研究现状
1.3 论文研究目的、内容和方法
1.3.1 研究目的
1.3.2 本文研究内容
1.3.3 研究方法
2 PVA纤维混凝土试验原材料及方案设计
2.1 试验原材料及设备
2.1.1 试验原材料
2.1.2 试验仪器及设备
2.2 配合比设计
2.2.1 PVA纤维量的确定
2.2.2 其它原材料掺量的确定
2.2.3 冻融介质溶液浓度的确定
2.3 试件的制作与养护
2.4 试件的分组
2.5 冻融循环实验方案设计
2.5.1 国内外冻融循环实验方法
2.5.2 冻融循环试验方案
2.5.3 冻融循环试验数据获取及结果处理
2.6 本章小结
3 PVA纤维混凝土试验分析
3.1 PVA纤维混凝土试件外观损伤程度
3.1.1 不同掺量的粉煤灰和膨润土对外观损伤的影响分析
3.1.2 冻融循环对外观损伤的影响分析
3.1.3 冻融介质溶液对外观损伤的影响分析
3.2 纤维混凝土标准立方体试件抗压强度变化
3.2.1 不同粉煤灰掺量对抗压强度的影响
3.2.2 不同膨润土掺量对立方体抗压强度的影响
3.2.3 冻融循环对抗压强度的影响
3.2.4 冻融介质溶液对抗压强度的影响
3.3 纤维混凝土相对动弹性模量变化
3.3.1 不同粉煤灰掺量对相对动弹性模量的影响
3.3.2 不同膨润土掺量对相对动弹性模量的影响
3.3.3 冻融循环对相对动弹性模量的影响
3.3.4 冻融介质溶液对相对动弹性模量的影响
3.4 纤维混凝土质量损失率
3.4.1 不同粉煤灰掺量对质量损失率的影响
3.4.2 不同膨润土掺量对质量损失率的影响
3.4.3 冻融循环对质量损失率的影响
3.4.4 冻融介质溶液对质量损失率的影响
3.5 本章小结
4 纤维混凝土冻融破坏机理和冻融损伤研究
4.1 混凝土冻融破坏机理
4.1.1 Powers静水压理论
4.1.2 Helmuth渗透压理论
4.1.3 温差应力理论
4.1.4 混凝土盐冻破坏
4.2 混凝土的冻融损伤研究
4.2.1 损伤力学概述
4.2.2 损伤变量选择
4.2.3 混凝土经典冻融损伤模型
4.3 Weibull概率分布下的PVA纤维混凝土冻融损伤演化方程
4.3.1 不同冻融介质溶液下的冻融损伤演化方程
4.3.2 不同粉煤灰掺量下的冻融损伤演化方程
4.3.3 不同膨润土掺量下的冻融损伤演化方程
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 主要研究结论
5.2 研究展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3867944
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外纤维混凝土力学及耐久性能研究现状
1.2.1 国内外纤维混凝土力学性能研究现状
1.2.2 国内外纤维混凝土抗冻耐久性能研究现状
1.3 论文研究目的、内容和方法
1.3.1 研究目的
1.3.2 本文研究内容
1.3.3 研究方法
2 PVA纤维混凝土试验原材料及方案设计
2.1 试验原材料及设备
2.1.1 试验原材料
2.1.2 试验仪器及设备
2.2 配合比设计
2.2.1 PVA纤维量的确定
2.2.2 其它原材料掺量的确定
2.2.3 冻融介质溶液浓度的确定
2.3 试件的制作与养护
2.4 试件的分组
2.5 冻融循环实验方案设计
2.5.1 国内外冻融循环实验方法
2.5.2 冻融循环试验方案
2.5.3 冻融循环试验数据获取及结果处理
2.6 本章小结
3 PVA纤维混凝土试验分析
3.1 PVA纤维混凝土试件外观损伤程度
3.1.1 不同掺量的粉煤灰和膨润土对外观损伤的影响分析
3.1.2 冻融循环对外观损伤的影响分析
3.1.3 冻融介质溶液对外观损伤的影响分析
3.2 纤维混凝土标准立方体试件抗压强度变化
3.2.1 不同粉煤灰掺量对抗压强度的影响
3.2.2 不同膨润土掺量对立方体抗压强度的影响
3.2.3 冻融循环对抗压强度的影响
3.2.4 冻融介质溶液对抗压强度的影响
3.3 纤维混凝土相对动弹性模量变化
3.3.1 不同粉煤灰掺量对相对动弹性模量的影响
3.3.2 不同膨润土掺量对相对动弹性模量的影响
3.3.3 冻融循环对相对动弹性模量的影响
3.3.4 冻融介质溶液对相对动弹性模量的影响
3.4 纤维混凝土质量损失率
3.4.1 不同粉煤灰掺量对质量损失率的影响
3.4.2 不同膨润土掺量对质量损失率的影响
3.4.3 冻融循环对质量损失率的影响
3.4.4 冻融介质溶液对质量损失率的影响
3.5 本章小结
4 纤维混凝土冻融破坏机理和冻融损伤研究
4.1 混凝土冻融破坏机理
4.1.1 Powers静水压理论
4.1.2 Helmuth渗透压理论
4.1.3 温差应力理论
4.1.4 混凝土盐冻破坏
4.2 混凝土的冻融损伤研究
4.2.1 损伤力学概述
4.2.2 损伤变量选择
4.2.3 混凝土经典冻融损伤模型
4.3 Weibull概率分布下的PVA纤维混凝土冻融损伤演化方程
4.3.1 不同冻融介质溶液下的冻融损伤演化方程
4.3.2 不同粉煤灰掺量下的冻融损伤演化方程
4.3.3 不同膨润土掺量下的冻融损伤演化方程
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 主要研究结论
5.2 研究展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3867944
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