自密实PVA纤维增强水泥基复合材料性能研究

发布时间：2017-06-24 15:11

  本文关键词：自密实PVA纤维增强水泥基复合材料性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)是近20年发展起来的一种新型纤维增强水泥基材料。受力过程中ECC表现出明显的多缝开裂特征和应变硬化行为,较传统纤维增强水泥基材料具有更好的力学性能和耐久性,已经成功地应用于诸多实际工程。然而,当采用普通ECC作为桥面连续的铺装材料时,由于桥面连续中钢筋布置紧密,实际浇筑过程中无法密实振捣,导致骨料分散不均匀,严重影响了材料强度及耐久性。所以需要研制一种无须高频振捣便可凭借自身重力填充满模板的自密实ECC来解决这一问题。本文借鉴国内外自密实ECC研究成果,对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)的工作性能、物理力学性能及耐久性能等方面开展了试验研究,具体研究内容如下：(1)新拌自密实PVA-ECC及其砂浆基体工作性能研究。利用变形能力和流动速度试验,研究了不同减水剂掺量对新拌砂浆基体工作性能的影响规律和变形能力经时损失规律,得到最佳减水剂掺量；利用坍落扩展度试验,研究了粉煤灰掺量、纤维掺量、水胶比对新拌自密实PVA-ECC工作性能的影响规律。(2)硬化后自密实PVA-ECC基本力学性能试验研究。完成了自密实PVA-ECC抗折试验、抗压试验、直接拉伸试验,得到了粉煤灰掺量、纤维掺量、水胶比对自密实PVA-ECC抗折强度、抗压强度、应力-应变曲线、极限拉应力、极限拉应变的影响。(3)约束条件下自密实PVA-ECC早期(24h)收缩开裂性能试验研究。完成了12个平板试件的刀口诱导约束早期开裂试验,探讨了纤维掺量对自密实PVA-ECC早期抗裂性能的影响,基于分形理论描述了平板试件表面裂缝的不规则性,分析了纤维早期抗裂机理。(4)自密实PVA-ECC抗氯离子渗透性能试验研究。完成了90个标准圆柱体试件的快速氯离子扩散试验,探讨了粉煤灰及纤维掺量对自密实PVA-ECC抗氯离子渗透性能的影响,得到了粉煤灰及纤维的最佳掺量。
【关键词】：自密实PVA-ECC 工作性能 力学性能 早期开裂性能 氯离子渗透
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-22
• 1.1 选题背景和研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-20
• 1.2.1 ECC概述12-13
• 1.2.2 ECC微观设计理论13-16
• 1.2.3 ECC基本力学性能16-18
• 1.2.4 ECC耐久性能18
• 1.2.5 ECC工程应用18-20
• 1.3 目前存在的问题20-21
• 1.4 本文主要工作21-22
• 第2章 试件制备及试验方法22-34
• 2.1 原材料22-23
• 2.1.1 胶凝材料22
• 2.1.2 细骨料22-23
• 2.1.3 纤维23
• 2.1.4 外加剂23
• 2.1.5 水23
• 2.2 配合比设计23-26
• 2.3 试件成型与养护26
• 2.4 试验设备与方法26-33
• 2.4.1 工作性能试验26-28
• 2.4.2 力学性能试验28-31
• 2.4.3 耐久性能试验31-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第3章 自密实PVA-ECC工作性能试验研究34-45
• 3.1 新拌状态下PVA-ECC砂浆基体工作性能试验研究35-39
• 3.1.1 变形能力试验35-37
• 3.1.2 流动速度试验37-39
• 3.2 新拌状态下PVA-ECC工作性能试验研究39-44
• 3.2.1 粉煤灰掺量对PVA-ECC坍落扩展度的影响39-41
• 3.2.2 水胶比对PVA-ECC坍落扩展度的影响41
• 3.2.3 纤维掺量对PVA-ECC坍落扩展度的影响41-44
• 3.3 本章小结44-45
• 第4章 自密实PVA-ECC力学性能试验研究45-61
• 4.1 抗折试验45-49
• 4.2 抗压试验49-53
• 4.2.1 粉煤灰掺量对自密实PVA-ECC立方体抗压强度的影响49-51
• 4.2.2 纤维掺量对自密实PVA-ECC抗压强度的影响51-53
• 4.3 直接拉伸性能试验53-60
• 4.3.1 拉伸应力-应变曲线特征54
• 4.3.2 粉煤灰掺量对自密实PVA-ECC拉伸性能的影响54-55
• 4.3.3 纤维掺量对自密实PVA-ECC拉伸性能的影响55-59
• 4.3.4 水胶比对自密实PVA-ECC拉伸性能的影响59-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第5章 自密实PVA-ECC早期开裂性能试验研究61-77
• 5.1 约束收缩试验62-70
• 5.1.1 试验方法62-63
• 5.1.2 试验原理63-64
• 5.1.3 试验过程64
• 5.1.4 试验结果及分析64-70
• 5.2 早期裂缝分形分析70-73
• 5.2.1 裂缝图像分析流程70-71
• 5.2.2 裂缝特征参数的确定71
• 5.2.3 试验结果与分析71-73
• 5.3 纤维抗裂机理73-76
• 5.4 本章小结76-77
• 第6章 自密实PVA-ECC氯离子渗透性能试验研究77-84
• 6.1 粉煤灰掺量对自密实PVA-ECC抗氯离子渗透性能的影响77-80
• 6.2 纤维掺量对自密实PVA-ECC抗氯离子渗透性能的影响80-83
• 6.3 本章小结83-84
• 第7章 结论与展望84-86
• 7.1 结论84-85
• 7.2 工作展望85-86
• 参考文献86-92
• 攻读学位期间公开发表论文92-93
• 致谢93-94
• 作者简介94

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 徐亦冬;何山青;;流变学在水泥基复合材料中的应用[J];山西建筑;2005年24期

2 黄从运;王景春;;高强水泥基复合材料的研究[J];化学建材;1992年05期

3 孙伟;高性能水泥基复合材料的新进展[J];港口工程;1995年01期

4 黄从运;高强水泥基复合材料[J];化学建材;1996年01期

5 石景星;水泥基复合材料科学与技术学术讨论会在京隆重举行[J];中国建材;1999年11期

6 余海燕,赵瑞霞,邹辉峰;水泥基复合材料的发展与展望[J];河南建材;2005年03期

7 李民强;;聚合物水泥基复合材料研究及进展[J];广东建材;2007年07期

8 王彩辉;孙伟;蒋金洋;孙国文;乔运峰;;水泥基复合材料在多尺度方面的研究进展[J];硅酸盐学报;2011年04期

9 邹君;;蔗渣纤维增强水泥基复合材料的研究及发展前景[J];广西轻工业;2011年11期

10 陈恩义;谈水泥基复合材料科学研究中的科学方法[J];中国建材;1993年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张学旭;张书香;施强;许仲梓;;聚合物-水泥基复合材料研究进展[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编（上卷）[C];2005年

2 江小平;党秀英;谭一鸣;陈太林;;高性能纤维增强水泥基复合材料的制备、抗爆性能及发展趋势[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年

3 郭垂根;韩福芹;邵博;王清文;;稻草增强水泥基复合材料的研究[A];第七届全国纤维水泥制品学术、标准、技术信息经验交流会暨第二届三次中国硅酸盐学会混凝土水泥制品分会纤维水泥制品专业委员会、第二届二次中国硅酸盐学会房建材料分会建筑结构与轻质板材专业委员会论文汇编[C];2008年

4 谭志催;李悦;霍达;;碳纤维水泥基复合材料的应用发展现状[A];第三届全国商品混凝土信息技术交流大会暨2006全国商品混凝土年会论文集[C];2006年

5 崔素萍;王林;;二氧化锰-水泥基复合材料的制备与性能[A];第十届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2007年

6 冯竟竟;阎培渝;傅宇方;;高温下水泥基复合材料孔隙特征试验研究[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年

7 徐世p，

本文编号：478594