油菜秸秆纤维混凝土力学性能试验研究
发布时间：2021-01-21 06:46
为了探索秸秆纤维对混凝土力学性能的影响机理和变化规律,并为秸秆纤维在建筑材料中更好的推广与应用,研究了在基体混凝土强度等级为C35时,不同水灰比（0.46、0.48、0.50、0.52）、油菜秸秆纤维长度（10～20mm、20～30mm、30～40mm、40～50mm）和油菜秸秆体积掺量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%）的混凝土力学性能。对384个试件（共计32组,每组12个）进行了完全试验与正交试验。通过测试混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折、轴心抗压强度,分析了油菜秸秆纤维对混凝土力学性能的影响规律,并结合SEM扫描电镜验证分析结果。研究结果表明:（1）将油菜秸秆纤维掺入混凝土中可以改善混凝土的力学性能,随着油菜秸秆纤维长度和体积掺量增加,混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折、轴心抗压强度均呈现先增大后减小的趋势。由此结果可分析得出:掺入混凝土中的油菜秸秆纤维长度小于40mm,体积掺量低于0.2%时,能够在混凝土拌制过程中均匀分布,使纤维和混凝土间形成良好的吸附黏结力与机械啮合力;而当纤维长度和体积掺量大于40mm、0.2%时,混凝土拌制易产生纤维结团现象,混凝土受力时在结团部位容易产生...
【文章来源】：湖南农业大学湖南省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
第二章试验设计11第二章试验设计2.1试验材料及仪器2.1.1试验材料（1）油菜秸秆纤维：收集湖南农业大学耘园油菜基地的油菜秸秆，选用地面以上200mm至顶端部分，自来水清洗表面泥土，在阳光下暴晒至含水率5~8%，处理到10~20mm、20~30mm、30~40mm、40~50mm4种尺寸区间，在2.5%NaOH溶液中浸泡24h后，过自来水清洗3次，置于烘干箱中85℃烘烤6h制得油菜秸秆纤维，其表观密度为0.34g/cm3。4种尺寸区间油菜秸秆纤维如图2-1所示。AB10~20mm油菜秸秆纤维20~30mm油菜秸秆纤维CD30~40mm油菜秸秆纤维40~50mm油菜秸秆纤维图2-14种长度区间油菜秸秆纤维Fig.2-1Fourlengthsofrapestrawfiber（2）水泥：本次试验采用的是长沙坪塘南方水泥有限公司所生产的强度为P·C32.5的复合硅酸盐水泥。水泥实测的部分物理性能见表2-1。
第二章试验设计13（3）外加剂：硅灰，采用四川朗天资源综合利用有限责任公司生产微硅粉，SiO2含量为95%，硅灰具体检测指标如表2-4。表2-4硅灰检测指标Table2-4Silicaashdetectionindicators检测项目标准要求检测结果单项结论需水量比≤125%113%符合活性指数（7d快速法）≥105%122%符合比表面积（BET法）≥15m2/g23.7m2/g符合SiO2含量≥85.0%95.00%符合总碱量≤1.5%0.23%符合氯离子——0.012%——减水剂，选用山东优索化工科技有限公司生产的萘系高效减水剂（粉剂），减水剂具体指标见表2-5。表2-5萘系高效减水剂具体指标Table2-5Specificindicatorsofnaphthalene-basedsuperplasticizer型号颜色状态Na2SO4含量（%）推荐掺量（%）减水率（%）FDN-C浅黄色粉剂180.5~118~28（4）水：拌制混凝土用水为教学楼自来水，符合《混凝土拌合物用水标准》（JGJ63-2006）［50］。2.1.2试验仪器设备（1）单卧轴混凝土搅拌机，北京耐恒检测设备发展有限公司生产的HJW-60型，搅拌粒直径3~5cm，电机功率为1.5Kw。见图2-2。图2-2单卧轴混凝土搅拌机Fig.2-2Single-shaftconcretemixer
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆灰分混凝土与钢筋粘结性能试验及粘结滑移本构模型研究[J]. 刘保华,易督航,方亮. 农业工程学报. 2018(24)
[2]油菜秸秆纤维混凝土保温性能试验研究[J]. 曾哲,刘巧玲,刘保华,张文俊,易恋,周雲. 中国农学通报. 2018(35)
[3]油菜秸秆灰分混凝土保温性能试验[J]. 刘保华,易恋,曾哲,周雲. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2018(03)
[4]秸秆资源在混凝土中应用的研究现状[J]. 刘清顺,赵壮,石俊龙. 北方建筑. 2018(01)
[5]油菜秸秆灰分混凝土与钢筋粘结性能的研究[J]. 易督航,刘保华,曾哲,易恋,周雲,方亮. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2017(06)
[6]冲击荷载下油菜秸秆灰分混凝土的动态力学性质[J]. 齐臻,刘保华,易恋,曾哲,周雲. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2017(03)
[7]油菜秸秆灰分混凝土抗硫酸盐的侵蚀性能[J]. 黄伟,刘保华,齐臻,易督航,邓理. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2016(02)
[8]秸秆资源在混凝土中应用的研究进展[J]. 张强,李耀庄,刘保华. 硅酸盐通报. 2015(04)
[9]双掺油菜秸秆灰分和硅粉对混凝土性能的影响[J]. 张强,刘保华,刘巧玲,刘芳,黄伟. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2014(03)
[10]钢纤维改善混凝土力学性能和微观结构的研究[J]. 白敏,牛荻涛,姜磊,苗元耀. 硅酸盐通报. 2013(10)
硕士论文
[1]高性能纤维混凝土力学性能试验研究[D]. 刘博.长安大学 2012
[2]植物纤维增强水泥基复合材料的性能研究[D]. 徐辉.南京水利科学研究院 2006
[3]黄麻纤维混凝土（砂浆）拉伸性能的研究[D]. 倪敬达.青岛大学 2006
本文编号：2990679
【文章来源】：湖南农业大学湖南省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
第二章试验设计11第二章试验设计2.1试验材料及仪器2.1.1试验材料（1）油菜秸秆纤维：收集湖南农业大学耘园油菜基地的油菜秸秆，选用地面以上200mm至顶端部分，自来水清洗表面泥土，在阳光下暴晒至含水率5~8%，处理到10~20mm、20~30mm、30~40mm、40~50mm4种尺寸区间，在2.5%NaOH溶液中浸泡24h后，过自来水清洗3次，置于烘干箱中85℃烘烤6h制得油菜秸秆纤维，其表观密度为0.34g/cm3。4种尺寸区间油菜秸秆纤维如图2-1所示。AB10~20mm油菜秸秆纤维20~30mm油菜秸秆纤维CD30~40mm油菜秸秆纤维40~50mm油菜秸秆纤维图2-14种长度区间油菜秸秆纤维Fig.2-1Fourlengthsofrapestrawfiber（2）水泥：本次试验采用的是长沙坪塘南方水泥有限公司所生产的强度为P·C32.5的复合硅酸盐水泥。水泥实测的部分物理性能见表2-1。
第二章试验设计13（3）外加剂：硅灰，采用四川朗天资源综合利用有限责任公司生产微硅粉，SiO2含量为95%，硅灰具体检测指标如表2-4。表2-4硅灰检测指标Table2-4Silicaashdetectionindicators检测项目标准要求检测结果单项结论需水量比≤125%113%符合活性指数（7d快速法）≥105%122%符合比表面积（BET法）≥15m2/g23.7m2/g符合SiO2含量≥85.0%95.00%符合总碱量≤1.5%0.23%符合氯离子——0.012%——减水剂，选用山东优索化工科技有限公司生产的萘系高效减水剂（粉剂），减水剂具体指标见表2-5。表2-5萘系高效减水剂具体指标Table2-5Specificindicatorsofnaphthalene-basedsuperplasticizer型号颜色状态Na2SO4含量（%）推荐掺量（%）减水率（%）FDN-C浅黄色粉剂180.5~118~28（4）水：拌制混凝土用水为教学楼自来水，符合《混凝土拌合物用水标准》（JGJ63-2006）［50］。2.1.2试验仪器设备（1）单卧轴混凝土搅拌机，北京耐恒检测设备发展有限公司生产的HJW-60型，搅拌粒直径3~5cm，电机功率为1.5Kw。见图2-2。图2-2单卧轴混凝土搅拌机Fig.2-2Single-shaftconcretemixer
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆灰分混凝土与钢筋粘结性能试验及粘结滑移本构模型研究[J]. 刘保华,易督航,方亮. 农业工程学报. 2018(24)
[2]油菜秸秆纤维混凝土保温性能试验研究[J]. 曾哲,刘巧玲,刘保华,张文俊,易恋,周雲. 中国农学通报. 2018(35)
[3]油菜秸秆灰分混凝土保温性能试验[J]. 刘保华,易恋,曾哲,周雲. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2018(03)
[4]秸秆资源在混凝土中应用的研究现状[J]. 刘清顺,赵壮,石俊龙. 北方建筑. 2018(01)
[5]油菜秸秆灰分混凝土与钢筋粘结性能的研究[J]. 易督航,刘保华,曾哲,易恋,周雲,方亮. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2017(06)
[6]冲击荷载下油菜秸秆灰分混凝土的动态力学性质[J]. 齐臻,刘保华,易恋,曾哲,周雲. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2017(03)
[7]油菜秸秆灰分混凝土抗硫酸盐的侵蚀性能[J]. 黄伟,刘保华,齐臻,易督航,邓理. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2016(02)
[8]秸秆资源在混凝土中应用的研究进展[J]. 张强,李耀庄,刘保华. 硅酸盐通报. 2015(04)
[9]双掺油菜秸秆灰分和硅粉对混凝土性能的影响[J]. 张强,刘保华,刘巧玲,刘芳,黄伟. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2014(03)
[10]钢纤维改善混凝土力学性能和微观结构的研究[J]. 白敏,牛荻涛,姜磊,苗元耀. 硅酸盐通报. 2013(10)
硕士论文
[1]高性能纤维混凝土力学性能试验研究[D]. 刘博.长安大学 2012
[2]植物纤维增强水泥基复合材料的性能研究[D]. 徐辉.南京水利科学研究院 2006
[3]黄麻纤维混凝土（砂浆）拉伸性能的研究[D]. 倪敬达.青岛大学 2006
本文编号：2990679
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