沙漠砂制备高韧性纤维增强水泥基复合材料单轴拉/压力学性能分析
发布时间：2021-05-21 05:37
工程水泥基复合材料（简称ECC）克服了传统混凝土拉伸强度低、延性差等缺点,ECC具有应变硬化和多裂缝开展特性,是一种高延性和高韧性的新型建筑材料。针对ECC工程造价高、河砂资源匮乏的问题,本文以聚乙烯醇纤维（PVA）为增强材料,并以宁夏原状毛乌素沙漠砂部分或全部替代水洗河砂制备高韧性纤维增强水泥基复合材料（简称PVA-DSECC）。通过对PVA-DSECC进行单轴拉伸、单轴抗压、受压弹性模量、泊松比、超声波损伤、电镜扫描试验研究,分析了水胶比、砂胶比、沙漠砂替代率及龄期对PVA-DSECC单轴拉伸性能、单轴受压性能、超声波波速、微观结构的影响。主要结论如下:（1）沙漠砂替代率为100%时,PVA-DSECC（龄期90d）抗拉强度、极限拉应变、抗压强度、峰值压应变分别为9.45MPa、2.451%、47.9MPa、1.407%。沙漠砂可以完全替代水洗河砂制备ECC,其单轴拉/压力学性能满足工程应用要求。（2）沙漠砂有利于PVA-DSECC拉伸时发生应变硬化、多裂缝开展,提高裂缝控制能力,且有利于材料受压时发生锯齿状剪切破坏,增大摩擦面,提高机械咬合能力,从而提高PVA-DSECC受压强度...
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 沙漠砂混凝土研究现状
1.2.2 ECC单轴拉/压性能研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究技术路线
第二章 试验概况
2.1 试验原材料
2.2 试验配合比
2.3 试件成型工艺
2.4 本章小结
第三章 PVA-DSECC单轴拉伸性能分析
3.1 试验方法
3.2 试验结果与分析
3.2.1 单轴拉伸应力-应变曲线
3.2.2 PVA-DSECC与石英砂PVA-ECC的单轴拉伸性能对比分析
3.2.3 各因素对单轴拉伸性能的影响
3.2.4 龄期对单轴拉伸性能的影响
3.2.5 裂缝控制能力
3.3 微观机理分析
3.4 单轴拉伸应力-应变关系模型
3.5 本章小结
第四章 PVA-DSECC单轴受压性能分析
4.1 试验方法
4.2 试验结果与分析
4.2.1 单轴受压应力-应变曲线
4.2.2 PVA-DSECC与石英砂PVA-ECC的单轴受压性能对比分析
4.2.3 各因素对单轴受压性能的影响
4.2.4 龄期对单轴受压性能的影响
4.2.5 二次单轴受压应力-应变曲线
4.2.6 超声波损伤分析
4.2.7 破坏形态
4.3 微观机理分析
4.4 单轴抗压应力-应变关系模型
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简介及论文发表情况
个人简历
论文发表情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度试验研究[J]. 孙帅,刘海峰. 工业建筑. 2019(01)
[2]ECC材料力学性能与本构关系研究进展[J]. 江世永,龚宏伟,姚未来,陶帅,蔡涛. 材料导报. 2018(23)
[3]基于冲填砂浆结石技术的混合砂浆性能正交性试验研究[J]. 郭计含,刘艳华,李玉清,姜国辉. 硅酸盐通报. 2018(09)
[4]沙漠砂陶粒混凝土配合比试验研究[J]. 张佳明,袁康,邹蕊月,郭龙龙. 硅酸盐通报. 2018(08)
[5]修补用高延性水泥基复合材料性能研究[J]. 郭丽萍,陈波,孙伟,张文潇. 建筑结构学报. 2018(07)
[6]混杂纤维增强延性水泥基复合材料力学性能与裂宽控制[J]. 王振波,张君,王庆. 建筑材料学报. 2018(02)
[7]沙漠砂PVA-ECC材料力学性能试验研究[J]. 韩冠生,车佳玲,李权威,马彩霞,刘海峰. 施工技术. 2018(03)
[8]混杂纤维延性水泥基材料单轴受压力学特性[J]. 王振波,左建平,张君,冯路路,姜广辉. 建筑材料学报. 2018(04)
[9]高韧性纤维混凝土单轴受压性能及尺寸效应[J]. 江世永,陶帅,姚未来,吴世娟,蔡涛. 材料导报. 2017(24)
[10]天然沙漠砂钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究[J]. 董存,沙吾列提·拜开依,伊力亚尔·阿不都热西提,袁海翔. 建筑结构. 2017(24)
博士论文
[1]聚乙烯醇—钢纤维混杂增强水泥基复合材料力学性能研究[D]. 王振波.清华大学 2016
[2]超高韧性水泥基复合材料基本力学性能和应变硬化过程理论分析[D]. 蔡向荣.大连理工大学 2010
硕士论文
[1]ECC受压和受拉性能及本构模型研究[D]. 刘伟康.郑州大学 2018
[2]沙漠砂制备PVA-ECC基本力学性能研究[D]. 韩冠生.宁夏大学 2018
[3]乌鲁木齐地区超高韧性水泥基复合材料基本力学性能试验研究[D]. 谢世光.新疆大学 2017
[4]PVA纤维增强应变硬化水泥基复合材料的性能研究[D]. 陈垚俊.武汉理工大学 2017
[5]工程纤维增强水泥基复合材料PVA-ECC力学性能研究[D]. 温丛格.河南理工大学 2015
[6]高延性水泥基复合材料力学性能试验研究[D]. 王晶.西安建筑科技大学 2013
[7]超高韧性水泥基复合材料拉伸力学行为解析模型[D]. 黄东.大连理工大学 2010
[8]超高韧性水泥基复合材料的搅拌方法研究[D]. 李伟.大连理工大学 2009
[9]高韧性低收缩纤维增强水泥基复合材料研发[D]. 公成旭.清华大学 2008
本文编号：3199151
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 沙漠砂混凝土研究现状
1.2.2 ECC单轴拉/压性能研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究技术路线
第二章 试验概况
2.1 试验原材料
2.2 试验配合比
2.3 试件成型工艺
2.4 本章小结
第三章 PVA-DSECC单轴拉伸性能分析
3.1 试验方法
3.2 试验结果与分析
3.2.1 单轴拉伸应力-应变曲线
3.2.2 PVA-DSECC与石英砂PVA-ECC的单轴拉伸性能对比分析
3.2.3 各因素对单轴拉伸性能的影响
3.2.4 龄期对单轴拉伸性能的影响
3.2.5 裂缝控制能力
3.3 微观机理分析
3.4 单轴拉伸应力-应变关系模型
3.5 本章小结
第四章 PVA-DSECC单轴受压性能分析
4.1 试验方法
4.2 试验结果与分析
4.2.1 单轴受压应力-应变曲线
4.2.2 PVA-DSECC与石英砂PVA-ECC的单轴受压性能对比分析
4.2.3 各因素对单轴受压性能的影响
4.2.4 龄期对单轴受压性能的影响
4.2.5 二次单轴受压应力-应变曲线
4.2.6 超声波损伤分析
4.2.7 破坏形态
4.3 微观机理分析
4.4 单轴抗压应力-应变关系模型
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简介及论文发表情况
个人简历
论文发表情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度试验研究[J]. 孙帅,刘海峰. 工业建筑. 2019(01)
[2]ECC材料力学性能与本构关系研究进展[J]. 江世永,龚宏伟,姚未来,陶帅,蔡涛. 材料导报. 2018(23)
[3]基于冲填砂浆结石技术的混合砂浆性能正交性试验研究[J]. 郭计含,刘艳华,李玉清,姜国辉. 硅酸盐通报. 2018(09)
[4]沙漠砂陶粒混凝土配合比试验研究[J]. 张佳明,袁康,邹蕊月,郭龙龙. 硅酸盐通报. 2018(08)
[5]修补用高延性水泥基复合材料性能研究[J]. 郭丽萍,陈波,孙伟,张文潇. 建筑结构学报. 2018(07)
[6]混杂纤维增强延性水泥基复合材料力学性能与裂宽控制[J]. 王振波,张君,王庆. 建筑材料学报. 2018(02)
[7]沙漠砂PVA-ECC材料力学性能试验研究[J]. 韩冠生,车佳玲,李权威,马彩霞,刘海峰. 施工技术. 2018(03)
[8]混杂纤维延性水泥基材料单轴受压力学特性[J]. 王振波,左建平,张君,冯路路,姜广辉. 建筑材料学报. 2018(04)
[9]高韧性纤维混凝土单轴受压性能及尺寸效应[J]. 江世永,陶帅,姚未来,吴世娟,蔡涛. 材料导报. 2017(24)
[10]天然沙漠砂钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究[J]. 董存,沙吾列提·拜开依,伊力亚尔·阿不都热西提,袁海翔. 建筑结构. 2017(24)
博士论文
[1]聚乙烯醇—钢纤维混杂增强水泥基复合材料力学性能研究[D]. 王振波.清华大学 2016
[2]超高韧性水泥基复合材料基本力学性能和应变硬化过程理论分析[D]. 蔡向荣.大连理工大学 2010
硕士论文
[1]ECC受压和受拉性能及本构模型研究[D]. 刘伟康.郑州大学 2018
[2]沙漠砂制备PVA-ECC基本力学性能研究[D]. 韩冠生.宁夏大学 2018
[3]乌鲁木齐地区超高韧性水泥基复合材料基本力学性能试验研究[D]. 谢世光.新疆大学 2017
[4]PVA纤维增强应变硬化水泥基复合材料的性能研究[D]. 陈垚俊.武汉理工大学 2017
[5]工程纤维增强水泥基复合材料PVA-ECC力学性能研究[D]. 温丛格.河南理工大学 2015
[6]高延性水泥基复合材料力学性能试验研究[D]. 王晶.西安建筑科技大学 2013
[7]超高韧性水泥基复合材料拉伸力学行为解析模型[D]. 黄东.大连理工大学 2010
[8]超高韧性水泥基复合材料的搅拌方法研究[D]. 李伟.大连理工大学 2009
[9]高韧性低收缩纤维增强水泥基复合材料研发[D]. 公成旭.清华大学 2008
本文编号：3199151
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