基于玄武岩纤维混凝土的基本力学性能研究

发布时间：2020-10-09 10:34

　　玄武岩纤维是一种环保无害的新型无机材料,其不仅强度高,而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温以及多种优越的力学性能。将这种新型无机材料掺入混凝土后对抗压、抗拉、抗折等基本力学性能均有很好的提高效果。本研究课题以理论研究为基础并进行了相关实验研究。通过阅读大量文献,借鉴现有纤维混凝土配合比设计方案以及试验研究结果,将不同长度、不同掺量的纤维掺入到混凝土中进行试配试验及计算、对比之后,对本文玄武岩纤维混凝土的设计实验方案如下:(1)选用C35混凝土,将直径为15um,长度为15mm、20mm、30mm,掺量为0.2%、0.3%和0.4%的玄武岩纤维分别拌入混凝土中,同时选用直径相同,长度为20mm、30mm,掺量为0.2%、0.3%的碳纤维拌入混凝土中进行试验、并进行结果分析。(2)以纤维长度和纤维掺量为变量,通过玄武岩纤维混凝土与碳纤维混凝土基本力学性能的对比,研究玄武岩纤维在工程应用中的优势。(3)通过光学显微镜对素混凝土、玄武岩纤维混凝土以及碳纤维混凝土这三类混凝土的微观结构进行了观察与分析,找出在混凝土中掺加玄武岩纤维的最佳纤维长度区间与最佳的纤维掺量区间,从而为以后的实际工程应用奠定良好的基础。试验结果表明:玄武岩纤维混凝土与碳纤维混凝土较素混凝土而言,抗压强度普遍降低,最高降低幅度达8.4%,其劈拉强度与抗折强度均有着不同程度的提高。玄武岩纤维混凝土的劈拉强度比素混凝土的劈拉强度最大可提高23.8%。玄武岩纤维混凝土的抗折强度比素混凝土的抗折强度最大可提高34.7%。碳纤维混凝土的抗折强度比素混凝土的抗折强度最大可提高28.7%%。从微观上来看,玄武岩纤维的分散性要比碳纤维好很多,且分散均匀的玄武岩纤维其空间分布状态要比碳纤维占优势。
【学位单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU528.572
【部分图文】：

短切碳纤维,碳纤维

a.亲水碳纤维 b.亲油碳纤维图 1.1 短切碳纤维Fig 1.1 Short cut carbon fiber2.2.3 碳纤维的优异性能碳纤维的优良性能数不胜数，其模量以及轴向强度相比一般的纤维都

玄武岩纤维,短切纤维

a.亲油玄武岩纤维 b.亲水玄武岩纤维图 1.2 玄武岩纤维Fig 1.2 Basalt fiber表 1.2 玄武岩短切纤维的规格和尺寸Table 1.2 Specification and size of short cut basalt fiber

生产流程图,玄武岩纤维,生产流程图

图 1.3 玄武岩纤维的生产流程图Fig 1.3 Production flow chart of basalt fiber化意义1）促进玄武岩纤维生产行业发展玄武岩纤维池窑化关键技术的突破玄武岩纤维产业的发展速度和其产品应用的广度。

【参考文献】