混杂纤维高性能混凝土及热养生技术研究

发布时间：2017-04-23 13:05

  本文关键词：混杂纤维高性能混凝土及热养生技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水泥混凝土路面作为重要的路面材料,在需要快速修复及换板的路段,希望其强度能尽早的满足通车要求,因此超早强混凝土的研究具有重要的意义。为实现混凝土的高强度(包括高早期强度和后期强度),同时保证混凝土的耐久性,获得一种高性能混凝土,论文采用早强减水剂、不同类型及不同尺度的纤维混杂进行改性,在此基础上开展了研究。论文首先确定了早强混凝土的基准配合比工作,在此基础上,通过变化纤维的类型、纤维的掺量以及纤维的混杂方式,进行了大量试验研究,通过试验,得出以下结论:(1)硅粉的掺入会较大幅度的降低混凝土的施工性,掺入矿物掺料的混凝土其后期强度增长明显,但是1d强度低于普通混凝土。(2)单一钢纤维的加入能有效地改善混凝土的抗拉强度以及韧性,其中单一钢纤维混凝土1d抗折强度相较于普通混凝土提升的最大幅度为35.3%,提升的最小幅度为5.04%,28d抗折强度相较于普通混凝土提升的最大幅度为34.7%,单一钢纤维混凝土在短龄期的强度增长较慢,但后期能保持稳定的增长。(3)随着钢纤维掺量的增加,其早期强度没有一个明显的规律,但后期强度随着纤维掺量的增长有明显的提升(4)聚丙烯纤维、聚乙烯纤维的掺入可以在一定程度上提高混凝土的抗折、抗压强度,其中掺入0.15%的19mm聚丙烯、12mm聚乙烯醇、19mm聚乙烯醇纤维的混凝土1d抗折强度较普通混凝土分别提高了14%、9.3%、16.6%。(5)经过对单一钢纤维混凝土、二元钢纤维混凝土以及三元混凝土的研究对比,发现混凝土力学性能最优的配比为纤维总掺量1.5%条件下,普通钢纤维和超细钢纤维按照1:1复掺的二元钢纤维混凝土,其早期和后期强度均为最高,其1d抗折强度为7.04MPa,7d抗折强度为8.27MPa,相对于单掺1.5%钢纤维的混凝土其1d、7d抗折分别提高了38.58%、39.69%。(6)通过对混杂纤维混凝土的混杂效应进行分析,可以发现,在二元和三元的混杂纤维混凝土中大多数配比都呈现正混杂效应;纤维总掺量1.5%的混杂效应要优于总掺量1.0%,其中两种纤维按照1:1复掺的配比均表现出正混杂效应且混杂效应好于其他的复掺方式,这种配比的混凝土的1d、3d、7d的抗折强度高于1.5%掺量的所以单一钢纤维混凝土,相较于普通钢纤维、超细钢纤维、超短超细钢纤维混凝土其1d提升幅度分别为38.58%、19.34%、41.08%。(7)通过ASTM弯曲韧性测试结果可以得出,钢纤维的加入极大地增强了混凝土的弯曲韧性,在这种采用相对值比较的方法下,相较于普通混凝土纤维混凝土的弯曲韧性后期增长幅度没有前期明显;论文也采用日本JSCE弯曲韧性测试方法进行对比,在这种以一定挠度范围的能量绝对值比较的方法,可以看出纤维混凝土不论早期还是后期的弯曲韧性提高效果显著。(8)对比混凝土的断裂韧性数据,可以发现超细钢纤维混凝土和三元混杂纤维混凝土具有很好的断裂韧度,普通钢纤维和超细钢纤维复掺的二元混凝土断裂韧度略低于二者,但相对于普通混凝土提升幅度明显,其失稳断裂韧度比普通混凝土提高了72%。(9)通过对两种不同减水剂的混凝土的高温养护方式研究,发现混凝土在温度高于20℃时,强度随温度的提升而降低,在养护20h后,40℃、50℃、60℃相较于常温(20℃)抗折强度分别降低了15.06%、12.5%、21.04%。(10)热养生研究表明,对于纤维超早强混凝土而言,养生温度的提高,并不利于混凝土的抗折强度的提高,这和已有的常规混凝土热养生研究中的结论不同。尤其应注意的是,随着养生温度的提高,混凝土的抗压强度是呈现增长趋势的,但抗折强度却呈下降趋势,对于路面混凝土而言,若采取热养生技术,必须以抗折强度作为评价指标,以抗压强度评价可能导致对于强度结果的误判。论文采用早强减水剂和纤维混杂对混凝土进行改性,有效地提高了混凝土强度和韧性方面的性能,为高性能混凝土的研究提供了重要的参考。
【关键词】：早强混凝土 混杂纤维 高性能混凝土 热养生 弯曲韧性 断裂韧性
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 研究背景与意义10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究的目的及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-19
• 1.2.1 混杂纤维混凝土研究现状12-15
• 1.2.2 超早强混凝土研究现状15-17
• 1.2.3 混凝土加热养生方式的研究现状17-19
• 1.3 论文研究思路与内容19-22
• 1.3.1 研究思路19
• 1.3.2 试验方案图19-20
• 1.3.3 研究内容20-22
• 第二章 前期选型及施工性研究22-34
• 2.1 超早强混凝土的性能要求22-23
• 2.2 超早强混凝土的设计思路23-25
• 2.2.1 早强减水剂的作用23-24
• 2.2.2 粉煤灰在混凝土中的作用24
• 2.2.3 硅粉的作用24-25
• 2.3 超早强混凝土基准配合比的确定25-33
• 2.3.1 试验配合比设计25-26
• 2.3.2 试验概况26-29
• 2.3.3 试验结果及其分析29-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 混凝土的基本力学性能试验及其分析34-65
• 3.1 试验原材料及试验方案设计34-37
• 3.1.1 试验原材料34-36
• 3.1.2 试验方案设计36-37
• 3.2 试件制作及试验方法37-38
• 3.3 单一纤维混凝土38-49
• 3.3.1 聚合物纤维混凝土38-41
• 3.3.2 普通钢纤维混凝土41-43
• 3.3.3 超细钢纤维混凝土43-45
• 3.3.4 超短超细钢纤维混凝土45-47
• 3.3.5 不同掺量下单一钢纤维混凝土的比较分析47-49
• 3.4 二元混杂纤维混凝土49-54
• 3.4.1 普通钢纤维和超短超细钢纤维的混杂方式研究49-51
• 3.4.2 普通钢纤维和超细钢纤维的混杂方式研究51-52
• 3.4.3 超短超细钢纤维和超细钢纤维的混杂方式研究52-54
• 3.5 三元混杂纤维混凝土54-56
• 3.6 纤维混凝土的弯曲韧性分析56-61
• 3.6.1 试验概况57-58
• 3.6.2 试验结果分析58-61
• 3.7 纤维混杂效应分析61-64
• 3.7.1 混杂效应评价方法61-62
• 3.7.2 混杂混凝土的混杂效应分析62-64
• 3.8 本章小结64-65
• 第四章 纤维混凝土的断裂性能试验研究65-74
• 4.1 试验的目的及实验内容65
• 4.2 试件制作以及试验的方法65-69
• 4.2.1 试件的制作65-67
• 4.2.2 试件的试验方法67-69
• 4.3 起裂荷载的试验方法69-70
• 4.4 试验结果及其分析70-73
• 4.5 本章小结73-74
• 第五章 混凝土热养生方式的研究74-80
• 5.1 混凝土养护的概念74-75
• 5.2 试验概况及实验数据分析75-77
• 5.3 不同早强剂下的养护温度研究77-79
• 5.4 本章小结79-80
• 第六章 结论与展望80-83
• 6.1 主要结论80-81
• 6.2 展望81-83
• 致谢83-84
• 参考文献84-88
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果88

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭靓;;浅谈混杂纤维混凝土的增强机理[J];科技信息;2011年03期

2 张冲;宁博;;混杂纤维混凝土地铁管片数值模拟研究[J];混凝土与水泥制品;2012年10期

3 周明芳;;混杂纤维混凝土动力特性的试验研究[J];江西科学;2008年04期

4 晁俊豪;;混杂纤维混凝土的研究现状及展望[J];建筑;2010年07期

5 方和江;李新;;混杂纤维混凝土疲劳试验研究[J];建材世界;2010年06期

6 王成启;;不同几何尺寸混杂纤维混凝土物理模型的研究[J];混凝土与水泥制品;2010年06期

7 杨昌泉,农升河,陈自德;掺超混杂纤维喷射混凝土的研究[J];铁道标准设计;1999年Z2期

8 付兆岗,李铁翔;混杂纤维配筋喷射混凝土技术[J];铁道建筑技术;2000年05期

9 王量;鞠丽艳;胡春花;;混杂纤维高性能混凝土配合比优化设计[J];城市道桥与防洪;2006年04期

10 黄忠;;混杂纤维混凝土力学性能研究[J];福建建筑;2008年10期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 魏明晖;刘逸平;黄小清;汤立群;;混杂纤维混凝土的弯曲疲劳性能研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年

2 潘炳衡;刘逸平;汤立群;黄小清;;混杂纤维混凝土冲击压缩特性的试验研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年

3 黄忠;;混杂纤维混凝土力学性能研究[A];聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术研讨会论文集[C];2008年

4 鞠艳丽;张雄;;混杂纤维高性能混凝土配合比优化设计[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

5 黄忠;郑芸芳;;混杂纤维混凝土强度性能研究[A];高性能砼与高性能减水剂技术研讨会论文集[C];2007年

6 张元元;徐礼华;徐浩然;;钢-聚丙烯混杂纤维混凝土强度试验研究[A];第19届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C];2010年

7 史文革;田稳苓;王晓伟;张海辉;;混杂纤维混凝土性能的试验研究[A];第十二届全国纤维混凝土学术会议论文集[C];2008年

8 焦红娟;刘丽君;史小兴;;混杂纤维在喷射混凝土中应用的研究[A];第十二届全国纤维混凝土学术会议论文集[C];2008年

9 李晗;高丹盈;赵军;;高温后混杂纤维高强混凝土基本力学性能[A];第十二届全国纤维混凝土学术会议论文集[C];2008年

10 杨礼明;余红发;麻海燕;;高性能混杂纤维增强膨胀混凝土的硫酸镁应力腐蚀[A];全国混凝土新技术、新标准及工程应用——“全国混凝土新技术、新标准及工程应用”学术交流会暨混凝土质量委员会和建筑材料测试技术委员会2010年年会论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 尤志国;混杂纤维自密实混凝土梁式构件的弯剪性能[D];大连理工大学;2010年

2 刘胜兵;混杂纤维增强高性能混凝土深梁受剪性能研究[D];武汉大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 薛丹丹;钢—聚丙烯混杂纤维再生混凝土梁抗裂性能试验研究[D];延边大学;2015年

2 朱安标;钢—聚丙烯混杂纤维高强混凝土耐久性试验研究与评价方法分析[D];辽宁工业大学;2016年

3 闫毅;混杂纤维高强混凝土冲击劈裂拉伸试验与仿真[D];广州大学;2015年

4 鲍威;混杂纤维混凝土冻融损伤研究[D];湖北工业大学;2016年

5 左祥祥;再生砖骨料混杂纤维混凝土剪切性能[D];郑州大学;2016年

6 曹军伟;聚乙烯醇/纤维素混杂纤维增强混凝土性能试验研究[D];郑州大学;2016年

7 董浩林;混杂纤维增强水泥基复合材料力学性能试验研究[D];南京理工大学;2016年

8 李继政;弹体侵彻混杂纤维混凝土的性能研究[D];南京理工大学;2015年

9 崔昭;钢-PVA混杂纤维混凝土动态本构模型及其有限元分析[D];华南理工大学;2016年

10 熊思慧;混杂纤维混凝土韧性评价[D];湖北工业大学;2016年

  本文关键词：混杂纤维高性能混凝土及热养生技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：322423