椰子纤维泡沫混凝土静动力学性能试验研究和微观特性分析
发布时间：2022-07-01 10:25
现今高速公路高速行车下交通事故频发,司乘人员行车安全受到严重威胁,为保障安全行车要求,对基础设施的防护性能要求也越来越高。目前,传统公路防撞设施虽然坚固耐用,但是存在缓冲吸能性能较差的缺点,因此本团队研发出了一种新型泡沫混凝土填充橡胶管防撞护栏。该护栏以泡沫混凝土为填充材料,增加结构的缓冲吸能性能,但是泡沫混凝土强度低,脆性大,易开裂,影响结构的整体性和缓冲吸能效果。泡沫混凝土中掺入纤维可以提高强度,增强韧性,抑制裂缝发展,增加缓冲吸能能力。常用的无机纤维能耗较高,有机合成纤维对生产工艺要求较高,而常见的纸纤维、棉秆纤维和稻草纤维等有机天然纤维虽环保低能耗,但其强度和韧性较差。椰子纤维（Coir Fiber,CF）作为一种抗拉强度高,韧性好的环保低能耗增强增韧天然材料用于泡沫混凝土中,可抑制泡沫混凝土开裂,提高其缓冲吸能性能。本文研究了椰子纤维掺量对泡沫混凝土力学性能及其微观特性的影响,主要内容如下。首先,通过静态压缩力学性能试验,研究了椰子纤维泡沫混凝土的破坏模态、抗压强度、应力-应变曲线和静态压缩耗能。研究表明:椰子纤维掺入后抗压强度、弹性模量、塑性和静态耗能能力都较未掺纤维的泡沫...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 静态压缩性能
1.2.2 弯曲力学性能
1.2.3 动态力学性能
1.3 存在的问题
1.4 研究内容及技术路线
第二章 试验方案
2.1 方案概述
2.2 基本材料与性能
2.3 试验设备
2.4 试件制备
2.5 本章小结
第三章 纤维掺量对静态压缩力学性能的影响
3.1 概述
3.2 试验方案
3.3 破坏形态
3.4 抗压强度
3.5 应力-应变曲线
3.6 静态压缩耗能
3.7 本章小结
第四章 纤维掺量对三点弯曲力学性能的影响
4.1 概述
4.2 试验方案
4.3 破坏形态
4.4 抗折强度
4.5 荷载-挠度曲线
4.6 弯曲韧性
4.7 本章小结
第五章 纤维掺量对动态压缩力学性能的影响
5.1 概述
5.2 实验方案
5.3 破坏形态
5.4 动态压缩强度
5.5 动态压缩应力-应变曲线
5.6 动态压缩耗能
5.7 本章小结
第六章 椰子纤维泡沫混凝土孔结构分析
6.1 概述
6.2 孔结构分析方案
6.3 孔结构概况
6.4 孔隙率
6.5 平均孔径
6.6 圆度值
6.7 本章小结
第七章 微观特征分析
7.1 概述
7.2 分析方案及制样
7.3 微观结构分析
7.4 水化成分分析
7.5 本章小结
第八章 结论及展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献
硕士期间主要发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]玄武岩纤维增强泡沫混凝土响应面多目标优化[J]. 王静文,王伟. 材料导报. 2019(24)
[2]玄武岩纤维对泡沫混凝土收缩开裂的影响[J]. 程新,詹炳根,周安. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2019(08)
[3]基于Rietveld外标法的水泥及其水化产物定量分析[J]. 余鑫,于诚,冉千平,刘加平. 材料导报. 2019(14)
[4]纤维增强泡沫混凝土的力学强度及吸水性能[J]. 刘一飞,李天成,曾雪花,王义江,高婧贤,周烁钕. 土木与环境工程学报(中英文). 2019(03)
[5]聚丙烯纤维对泡沫混凝土性能的影响[J]. 张雪松,朱艳峰,黄林冲. 新型建筑材料. 2019(03)
[6]泡沫混凝土的研究应用现状[J]. 李天,王智,周涛涛. 混凝土. 2019(01)
[7]高速公路防撞护栏研究[J]. 邓扬贵,刘周强,张力文. 中国科技信息. 2018(24)
[8]不同水胶比钢渣泡沫混凝土物理力学性能的研究[J]. 袁振,李中,孙英俊,皮小波,晋强. 粉煤灰综合利用. 2018(05)
[9]耐碱玻璃纤维增强陶粒泡沫混凝土力学性能研究[J]. 张丙鹏,刘铭辉,王付根,赵伟,刘聪,徐学东. 山东农业大学学报(自然科学版). 2018(04)
[10]聚乙烯醇纤维对碱矿渣泡沫混凝土性能的影响[J]. 白光,田义,余林文,王磊. 材料导报. 2018(12)
博士论文
[1]泡沫混凝土与EPS混凝土的吸能特性与抗冻性研究[D]. 郭雷.东北林业大学 2019
硕士论文
[1]ECC防撞护栏材料的抗冲击性能研究[D]. 林展.东南大学 2017
[2]泡沫混凝土抗折性能研究[D]. 孙延磊.沈阳建筑大学 2016
[3]稻草纤维生产水泥基泡沫保温墙体材料的研究[D]. 姜欢.大连理工大学 2008
[4]高等级公路复合材料防撞护栏设计方法研究[D]. 李波.武汉理工大学 2002
本文编号：3654067
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 静态压缩性能
1.2.2 弯曲力学性能
1.2.3 动态力学性能
1.3 存在的问题
1.4 研究内容及技术路线
第二章 试验方案
2.1 方案概述
2.2 基本材料与性能
2.3 试验设备
2.4 试件制备
2.5 本章小结
第三章 纤维掺量对静态压缩力学性能的影响
3.1 概述
3.2 试验方案
3.3 破坏形态
3.4 抗压强度
3.5 应力-应变曲线
3.6 静态压缩耗能
3.7 本章小结
第四章 纤维掺量对三点弯曲力学性能的影响
4.1 概述
4.2 试验方案
4.3 破坏形态
4.4 抗折强度
4.5 荷载-挠度曲线
4.6 弯曲韧性
4.7 本章小结
第五章 纤维掺量对动态压缩力学性能的影响
5.1 概述
5.2 实验方案
5.3 破坏形态
5.4 动态压缩强度
5.5 动态压缩应力-应变曲线
5.6 动态压缩耗能
5.7 本章小结
第六章 椰子纤维泡沫混凝土孔结构分析
6.1 概述
6.2 孔结构分析方案
6.3 孔结构概况
6.4 孔隙率
6.5 平均孔径
6.6 圆度值
6.7 本章小结
第七章 微观特征分析
7.1 概述
7.2 分析方案及制样
7.3 微观结构分析
7.4 水化成分分析
7.5 本章小结
第八章 结论及展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献
硕士期间主要发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]玄武岩纤维增强泡沫混凝土响应面多目标优化[J]. 王静文,王伟. 材料导报. 2019(24)
[2]玄武岩纤维对泡沫混凝土收缩开裂的影响[J]. 程新,詹炳根,周安. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2019(08)
[3]基于Rietveld外标法的水泥及其水化产物定量分析[J]. 余鑫,于诚,冉千平,刘加平. 材料导报. 2019(14)
[4]纤维增强泡沫混凝土的力学强度及吸水性能[J]. 刘一飞,李天成,曾雪花,王义江,高婧贤,周烁钕. 土木与环境工程学报(中英文). 2019(03)
[5]聚丙烯纤维对泡沫混凝土性能的影响[J]. 张雪松,朱艳峰,黄林冲. 新型建筑材料. 2019(03)
[6]泡沫混凝土的研究应用现状[J]. 李天,王智,周涛涛. 混凝土. 2019(01)
[7]高速公路防撞护栏研究[J]. 邓扬贵,刘周强,张力文. 中国科技信息. 2018(24)
[8]不同水胶比钢渣泡沫混凝土物理力学性能的研究[J]. 袁振,李中,孙英俊,皮小波,晋强. 粉煤灰综合利用. 2018(05)
[9]耐碱玻璃纤维增强陶粒泡沫混凝土力学性能研究[J]. 张丙鹏,刘铭辉,王付根,赵伟,刘聪,徐学东. 山东农业大学学报(自然科学版). 2018(04)
[10]聚乙烯醇纤维对碱矿渣泡沫混凝土性能的影响[J]. 白光,田义,余林文,王磊. 材料导报. 2018(12)
博士论文
[1]泡沫混凝土与EPS混凝土的吸能特性与抗冻性研究[D]. 郭雷.东北林业大学 2019
硕士论文
[1]ECC防撞护栏材料的抗冲击性能研究[D]. 林展.东南大学 2017
[2]泡沫混凝土抗折性能研究[D]. 孙延磊.沈阳建筑大学 2016
[3]稻草纤维生产水泥基泡沫保温墙体材料的研究[D]. 姜欢.大连理工大学 2008
[4]高等级公路复合材料防撞护栏设计方法研究[D]. 李波.武汉理工大学 2002
本文编号：3654067
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