纳米粒子和钢纤维增强混凝土耐久性能研究

发布时间：2018-05-27 08:44

  本文选题：钢纤维 + 纳米SiO_2　； 参考：《郑州大学》2017年硕士论文

【摘要】：近年来,钢纤维混凝土材料因其具有较高的延性,较好的抗拉、抗剪性能被广泛关注。由于其在诸多方面的性能优于普通混凝土,被越来越多的应用于实际工程中。纳米SiO_2具有小尺寸效应、火山灰效应等特点,会填充混凝土中细小的空隙,使混凝土更加密实。然而,在目前的研究成果中,研究钢纤维和纳米SiO_2双重作用下对混凝土耐久性影响的资料较缺乏,鉴于此,本文进行纳米粒子和钢纤维增强混凝土的配合比设计,针对纳米粒子和钢纤维增强混凝土开展了一系列耐久性试验,并基于试验结果进行了相应的理论分析。主要研究内容如下:通过11组132个100mm×100mm×100mm纳米粒子和钢纤维增强混凝土立方体试件的碳化试验、66个175mm×185mm×150mm圆台形混凝土试件的抗渗试验、33个100mm×100mm×400mm混凝土试件的冻融循环试验和22个600mm×600mm×63mm混凝土试件的平板开裂试验,研究了纳米SiO_2和钢纤维掺量变化对混凝土立方体抗压强度、抗渗性、抗碳化性、抗冻融性和抗裂性等耐久性能的影响。结果表明:适量的纳米SiO_2可以提高混凝土的抗压强度、抗碳化性能、抗渗性能、抗冻性能和抗裂性能,纳米粒子掺量超过一定范围对于混凝土耐久性能的提高不利;钢纤维在一定掺量范围内可以提高纳米混凝土的抗压强度、抗碳化性能、抗冻性能和抗裂性能,但不能提高混凝土的抗渗性能。
[Abstract]:In recent years, steel fiber reinforced concrete (SFRC) has attracted much attention because of its high ductility, good tensile resistance and shear resistance. Because of its better performance than ordinary concrete in many aspects, it is more and more used in practical engineering. Nanocrystalline SiO_2 has the characteristics of small size effect and pozzolanic effect, which will fill the small voids in concrete and make the concrete more dense. However, in the present research results, the data on the effects of steel fiber and nano SiO_2 on the durability of concrete are scarce. In view of this, this paper designs the mix ratio of nano-particle and steel fiber reinforced concrete. A series of durability tests were carried out for nano-particles and steel fiber reinforced concrete, and the corresponding theoretical analysis was carried out based on the test results. The main contents are as follows: the carbonization tests of 132 100mm 脳 100mm 脳 100mm nanocrystals and steel fiber reinforced concrete cubes, the impermeability tests of 66 175mm 脳 185mm 脳 150mm concrete specimens, and the freeze-thaw cycle tests of 33 100mm 脳 100mm 脳 400mm concrete specimens were carried out. And 22 600mm 脳 600mm 脳 63mm concrete specimens, The effects of the content of nano-SiO_2 and steel fiber on the compressive strength, impermeability, carbonation resistance, freeze-thaw resistance and crack resistance of concrete cube were studied. The results show that proper amount of nanometer SiO_2 can improve the compressive strength, carbonation resistance, impermeability, frost resistance and crack resistance of concrete. Steel fiber can improve the compressive strength, carbonation resistance, freezing resistance and crack resistance of nano-concrete in a certain range, but it can not improve the impermeability of concrete.
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU528

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本文编号：1941320