水泥基纤维增韧材料的性能与加筋增韧机理研究

发布时间：2021-01-15 18:58

　　砂浆在实际工程使用中常表现出一定的性能缺陷,对建（构）筑物造成不利的影响。大量研究发现,在砂浆中掺加纤维可以改善砂浆制品的韧性,抑制裂纹的发展。这种以水泥砂浆为基体,各种纤维为增强相组成的一种复合材料,是一种新型的复合建筑材料。本文在前人的研究基础上利用全自动水泥荷载抗折抗压试验机、分体式液压千斤顶10T、ZNLBS微小S型拉力传感器等开展纤维水泥砂浆材料的抗折试验。测试掺入废弃渔网线为10mm、15mm、20mm和25mm长,掺量的质量分数为0.1%、0.15%、0.2%、0.25%,两两组合掺入而制成的试块,试块的养护龄期为3天、7天和28天。分析通过试验得到的荷载-挠度曲线,研究纤维对水泥砂浆材料力学性能的影响。再对经过抗折试验的试块断面做成切片进行电镜试验,通过微观角度观察分析纤维对水泥基材料的影响。然后建立了一种简化的抗折理论分析模型,用于预测四点弯曲试验（FPBT）下纤维加筋水泥基材料的性能,得到的理论结果,验证了试验结果的合理性。最后利用Abaqus软件建立了四点弯曲梁裂纹扩展模型,运用理论得到的试块掺入纤维后的等效弹性模量,来改变试块的材料属性,模拟试验时对试块的加载方... 

【文章来源】：浙江海洋大学浙江省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

标准砂的级配曲线

表 2-1 纤维的弹性模量Tab 2.1 Elastic Modulus of Fiber过计算可以得到纤维的平均弹性模量为 4065.0Mpa。 试块的配合比设计锅砂浆可以制成三个试块，所需的材料及数量如下：水泥（450±2）g，标350±5）g，水（225±1）mL，加筋材料为废弃渔网线（自增强高密度聚乙2-2 所示，在 4 种不同纤维长度为 10mm、15mm、20mm 和 25mm 下，掺入 4量分数为 0.1%、0.15%、0.2%、0.25%的纤维加入试块中。纤维原长 纤维伸长 纤维直径 拉力 应变 应力 弹性模量122mm125mm113mm3.31mm2.50mm3.75mm0.2mm0.2mm0.2mm3.283N2.803N3.910N0.0270.020.033104.590.4126.13853.7Mp4520Mpa3821.2Mp

移计、磁性表座等配件。成三个试块，在不同纤维长度下，纤维的掺量分别为称取水、水泥和标准砂用的电子天平精度应为±1g，为±0.01g。用滴管在锅中加入 225mL 水，滴管的精拌时，按以下步骤进行操作。将标准砂倒入搅拌机上的水加入到搅拌用的锅内，再加入 450g 的水.05g/5.06g)的纤维，之后把锅放在上升架上，上升至规钮，机器自动搅拌。先低速搅拌 30s；在第二个 30s会自动均匀的加入在锅中；再进入第三个 30s 的高速，在这其中的第一个 15s 内，用胶皮刮具将叶片和锅高速搅拌 60s。在每个阶段，操作和搅拌的时间误差水泥砂浆搅拌过程。

【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维素纤维混凝土抗裂性能简析[J]. 肖永新,唐小虎.  甘肃科技. 2013(23)
[2]混杂纤维混凝土力学性能研究[J]. 李燕飞,杨健辉,丁鹏,赵红兵.  玻璃钢/复合材料. 2013(02)
[3]纤维素纤维混凝土早期抗裂与抗渗性能试验[J]. 邓宗才,张永方,徐海宾,杜超超.  南水北调与水利科技. 2012(06)
[4]高温后混杂纤维混凝土抗压强度[J]. 李晗.  混凝土. 2012(02)
[5]用改进扩展有限元法研究重力坝强震断裂过程[J]. 潘坚文,张楚汉,徐艳杰.  水利学报. 2012(02)
[6]随机短纤维增强复合材料弹性模量预测模型[J]. 任超,陈建钧,潘红良.  复合材料学报. 2012(04)
[7]混杂纤维增强高性能混凝土（HFHPC）高温力学性能及微观分析[J]. 燕兰,邢永明,郝貟洪.  混凝土. 2012(01)
[8]纤维增强复合材料黏弹性行为的预测模型[J]. 任超,陈建钧,潘红良.  复合材料学报. 2012(01)
[9]喷射聚丙烯纤维混凝土在矿业工程中的应用[J]. 桑普天,庞建勇,闾沛.  混凝土与水泥制品. 2011(08)
[10]高性能PVA纤维增强水泥基复合材料的弯曲行为[J]. 刘泽军,李艳,梁兴文.  玻璃钢/复合材料. 2011(04)

硕士论文
[1]基于扩展有限元法的裂纹扩展分析研究[D]. 李彩霞.西南交通大学 2015
[2]纤维混凝土高温作用后的力学和耐久性能研究[D]. 李明星.郑州大学 2014
[3]扩展有限元在断裂力学中的应用[D]. 丁晶.河海大学 2007



本文编号：2979346