纤维对自密实混凝土力学性能和冻融性能的影响
发布时间：2021-10-21 09:44
在我国北方寒冷地区,混凝土冻融循环是引起混凝土性能下降,结构破坏的主要原因之一。针对我国北方寒冷地区长期经受冻融循环作用的自密实混凝土弯曲破坏及冻融损伤问题,分别从冻融循环试验、开口梁三点弯曲试验及冻融循环后断裂面3D激光扫描等方面进行研究,旨在应用分形理论及冻融损伤理论来评价纤维对自密实混凝土试件抗冻性的影响,为北方寒冷地区自密实混凝土结构寿命评估及抗冻耐久性设计等提供相关依据。本文的主要内容如下:（1）参照国内外相关规范,进行了自密实混凝土工作性能试验,通过坍落扩展度试验可以测得新拌自密实混凝土的坍落扩展度（Slump flow）及扩展时间T500（Slump-flow time）,坍落扩展度和T500可用于评价新拌自密实混凝土的流动性能与填充性能。通过J环试验,利用试验测得J环内外高差（J-ringΔh）、J环扩展度（J-ring）以及自密实混凝土坍落扩展度与J环扩展度差值（PA）等相关指标评价新拌自密实混凝土间隙通过性能,通过标准筛析试验测得混凝土浮浆百分比（SR）,利用混凝土浮浆百分比衡量自密实混凝土抗离析性能。试验结果显示:纤维的掺入能减少自密实混凝土坍落扩展度,提高T50...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 纤维混凝土
1.2.1 工程中常见的纤维种类
1.2.2 钢纤维
1.2.3 聚丙烯纤维
1.2.4 纤维的失效模式
1.3 纤维混凝土增强理论
1.3.1 复合材料理论
1.3.2 纤维间距理论
1.4 混凝土冻融破坏机理与无损损伤技术研究
1.4.1 混凝土冻融破坏机理分析
1.4.2 混凝土结构无损检测技术的发展
1.5 纤维混凝土弯曲韧性评价方法
1.5.1 RILEM TC162-TDF
1.5.2 ASTM C1609
1.6 裂缝形态及分形维数
1.6.1 裂缝形态
1.6.2 分形维数
1.7 论文主要研究内容
2 纤维自密实混凝土工作性能及抗压强度
2.1 试验概论
2.1.1 试验原材料
2.1.2 试验配合比
2.2 坍落扩展度试验
2.2.1 试验步骤
2.2.2 试验结果
2.3 J环试验
2.3.1 试验步骤与结果
2.3.2 纤维对自密实混凝土J环扩展度、PA值及J环内外高差的影响
2.3.3 纤维对自密实混凝土坍落扩展度和T500 的影响
2.4 筛析法试验
2.5 抗压强度
2.6 本章小结
3 自密实混凝土冻融循环试验研究
3.1 引言
3.2 试验概况
3.3 动弹性模量测定
3.4 超声波波速测定方法及步骤
3.5 冻融循环试验研究
3.6 试验结果讨论
3.6.1 冻融循环作用后试件质量损失率
3.6.2 冻融循环作用后试件相对动弹性模量与超声波波速
3.6.3 冻融循环作用后混凝土损伤模型的建立
3.7 本章小结
4 纤维对冻融循环后开口梁弯曲性能的影响
4.1 引言
4.2 RILEM三点弯曲试验
4.2.1 荷载与挠度全曲线
4.2.2 纤维对冻融循环后试件能量吸收能力的影响
4.2.3 荷载与CMOD全曲线
4.2.4 挠度与CMOD关系分析
4.3 本章小结
5 纤维对冻融循环后试件断裂面形态的影响
5.1 引言
5.2 试验方法及设备介绍
5.3 试件制作
5.4 结果分析
5.4.1 断裂面纤维根数与韧性之间的关系
5.4.2 冻融循环后混凝土断裂面可视化
5.5 断裂面形态分析
5.6 分形理论的断裂面形态分析
5.6.1 立方体覆盖法分形维数计算
5.6.2 分形维数与冻融循环次数及纤维掺量之间的关系
5.6.3 混凝土能量吸收能力与分形维数相关性分析
5.6.4 混凝土损伤变量与分形维数相关性分析
5.7 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]多相导电混凝土的受弯开裂自监测性能[J]. 丁一宁,衡震,韩知伯. 华南理工大学学报(自然科学版). 2017(08)
[2]钢筋与结构型合成纤维对混凝土抗冲击性能混杂效应的分析[J]. 李冬,丁一宁. 振动与冲击. 2017(02)
[3]冻融循环作用下聚丙烯纤维混凝土的力学性能[J]. 严武建,牛富俊,吴志坚,牛富航,林战举,宁作君. 交通运输工程学报. 2016(04)
[4]冻融循环条件下引气剂对混凝土抗渗性和抗冻性影响的试验研究[J]. 刘性硕,郭小睿. 科学技术与工程. 2016(04)
[5]混杂纤维增强超高性能混凝土弯曲韧性与评价方法[J]. 邓宗才. 复合材料学报. 2016(06)
[6]高温对FRC渗透性能影响研究综述[J]. 任县伟,丁一宁. 低温建筑技术. 2015(11)
[7]纤维混凝土在冻融循环下的损伤研究[J]. 陈柳灼,张广泰,黄伟敏,潘亮,郭超伟,刘文宇. 科学技术与工程. 2015(05)
[8]自密实补偿收缩钢纤维钢管混凝土的抗冻性研究与应用[J]. 丁庆军,王志亮,周孝军,牟廷敏. 混凝土. 2014(08)
[9]钢纤维混凝土抗冻性能试验研究[J]. 牛荻涛,姜磊,白敏. 土木建筑与环境工程. 2012(04)
[10]冻融循环作用下混凝土材料寿命评估方法[J]. 严佳川,邹超英. 哈尔滨工业大学学报. 2011(06)
硕士论文
[1]纤维对混凝土开裂后渗透性及裂缝形态的影响[D]. 王卿.大连理工大学 2017
[2]混杂纤维混凝土冻融损伤研究[D]. 鲍威.湖北工业大学 2016
[3]纤维对混凝土力学性能及开裂后抗渗性能的影响[D]. 任县伟.大连理工大学 2016
[4]钢纤维与聚丙烯纤维对膨胀自密实混凝土性能的影响[D]. 程银亮.大连理工大学 2016
[5]聚丙烯纤维混凝土冻融循环作用下的损伤模型研究[D]. 滕飞.湖北工业大学 2015
[6]新浇受震混凝土内部缺陷的检测与抗压强度评估方法研究[D]. 韩海玲.西南交通大学 2011
[7]冻融循环后混凝土力学性能的试验研究[D]. 祝金鹏.山东大学 2009
[8]湿筛大骨料混凝土冻融循环后多轴强度的试验研究[D]. 刘学波.大连理工大学 2009
[9]玻纤—钢纤维对混凝土抗裂和冻融性能的影响[D]. 康晶.大连理工大学 2006
[10]混杂纤维高性能混凝土抗裂和抗冻融性能研究[D]. 马晓华.大连理工大学 2006
本文编号：3448733
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 纤维混凝土
1.2.1 工程中常见的纤维种类
1.2.2 钢纤维
1.2.3 聚丙烯纤维
1.2.4 纤维的失效模式
1.3 纤维混凝土增强理论
1.3.1 复合材料理论
1.3.2 纤维间距理论
1.4 混凝土冻融破坏机理与无损损伤技术研究
1.4.1 混凝土冻融破坏机理分析
1.4.2 混凝土结构无损检测技术的发展
1.5 纤维混凝土弯曲韧性评价方法
1.5.1 RILEM TC162-TDF
1.5.2 ASTM C1609
1.6 裂缝形态及分形维数
1.6.1 裂缝形态
1.6.2 分形维数
1.7 论文主要研究内容
2 纤维自密实混凝土工作性能及抗压强度
2.1 试验概论
2.1.1 试验原材料
2.1.2 试验配合比
2.2 坍落扩展度试验
2.2.1 试验步骤
2.2.2 试验结果
2.3 J环试验
2.3.1 试验步骤与结果
2.3.2 纤维对自密实混凝土J环扩展度、PA值及J环内外高差的影响
2.3.3 纤维对自密实混凝土坍落扩展度和T500 的影响
2.4 筛析法试验
2.5 抗压强度
2.6 本章小结
3 自密实混凝土冻融循环试验研究
3.1 引言
3.2 试验概况
3.3 动弹性模量测定
3.4 超声波波速测定方法及步骤
3.5 冻融循环试验研究
3.6 试验结果讨论
3.6.1 冻融循环作用后试件质量损失率
3.6.2 冻融循环作用后试件相对动弹性模量与超声波波速
3.6.3 冻融循环作用后混凝土损伤模型的建立
3.7 本章小结
4 纤维对冻融循环后开口梁弯曲性能的影响
4.1 引言
4.2 RILEM三点弯曲试验
4.2.1 荷载与挠度全曲线
4.2.2 纤维对冻融循环后试件能量吸收能力的影响
4.2.3 荷载与CMOD全曲线
4.2.4 挠度与CMOD关系分析
4.3 本章小结
5 纤维对冻融循环后试件断裂面形态的影响
5.1 引言
5.2 试验方法及设备介绍
5.3 试件制作
5.4 结果分析
5.4.1 断裂面纤维根数与韧性之间的关系
5.4.2 冻融循环后混凝土断裂面可视化
5.5 断裂面形态分析
5.6 分形理论的断裂面形态分析
5.6.1 立方体覆盖法分形维数计算
5.6.2 分形维数与冻融循环次数及纤维掺量之间的关系
5.6.3 混凝土能量吸收能力与分形维数相关性分析
5.6.4 混凝土损伤变量与分形维数相关性分析
5.7 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]多相导电混凝土的受弯开裂自监测性能[J]. 丁一宁,衡震,韩知伯. 华南理工大学学报(自然科学版). 2017(08)
[2]钢筋与结构型合成纤维对混凝土抗冲击性能混杂效应的分析[J]. 李冬,丁一宁. 振动与冲击. 2017(02)
[3]冻融循环作用下聚丙烯纤维混凝土的力学性能[J]. 严武建,牛富俊,吴志坚,牛富航,林战举,宁作君. 交通运输工程学报. 2016(04)
[4]冻融循环条件下引气剂对混凝土抗渗性和抗冻性影响的试验研究[J]. 刘性硕,郭小睿. 科学技术与工程. 2016(04)
[5]混杂纤维增强超高性能混凝土弯曲韧性与评价方法[J]. 邓宗才. 复合材料学报. 2016(06)
[6]高温对FRC渗透性能影响研究综述[J]. 任县伟,丁一宁. 低温建筑技术. 2015(11)
[7]纤维混凝土在冻融循环下的损伤研究[J]. 陈柳灼,张广泰,黄伟敏,潘亮,郭超伟,刘文宇. 科学技术与工程. 2015(05)
[8]自密实补偿收缩钢纤维钢管混凝土的抗冻性研究与应用[J]. 丁庆军,王志亮,周孝军,牟廷敏. 混凝土. 2014(08)
[9]钢纤维混凝土抗冻性能试验研究[J]. 牛荻涛,姜磊,白敏. 土木建筑与环境工程. 2012(04)
[10]冻融循环作用下混凝土材料寿命评估方法[J]. 严佳川,邹超英. 哈尔滨工业大学学报. 2011(06)
硕士论文
[1]纤维对混凝土开裂后渗透性及裂缝形态的影响[D]. 王卿.大连理工大学 2017
[2]混杂纤维混凝土冻融损伤研究[D]. 鲍威.湖北工业大学 2016
[3]纤维对混凝土力学性能及开裂后抗渗性能的影响[D]. 任县伟.大连理工大学 2016
[4]钢纤维与聚丙烯纤维对膨胀自密实混凝土性能的影响[D]. 程银亮.大连理工大学 2016
[5]聚丙烯纤维混凝土冻融循环作用下的损伤模型研究[D]. 滕飞.湖北工业大学 2015
[6]新浇受震混凝土内部缺陷的检测与抗压强度评估方法研究[D]. 韩海玲.西南交通大学 2011
[7]冻融循环后混凝土力学性能的试验研究[D]. 祝金鹏.山东大学 2009
[8]湿筛大骨料混凝土冻融循环后多轴强度的试验研究[D]. 刘学波.大连理工大学 2009
[9]玻纤—钢纤维对混凝土抗裂和冻融性能的影响[D]. 康晶.大连理工大学 2006
[10]混杂纤维高性能混凝土抗裂和抗冻融性能研究[D]. 马晓华.大连理工大学 2006
本文编号：3448733
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