聚乙烯纤维硫铝酸盐水泥复合材料及其修复混凝土的研究
发布时间：2021-10-14 12:20
随着我国沿海地区经济的快速发展,大量的滨海建筑物建成并投入使用,但由于沿海工程所处环境恶劣,海水中含有大量的侵蚀性离子,会导致混凝土强度降低、内部钢筋锈蚀、结构可靠性降低,这就对滨海环境下的混凝土补强材料提出了更高的要求。工程水泥基复合材料（ECC）是一种新发展起来的用于混凝土补强加固的水泥基材料,该材料具有高韧性、高强度以及高延性等特点。目前ECC主要是以硅酸盐水泥为基体材料,还未见硫铝酸盐水泥基的ECC在滨海混凝土补强与加固方面的研究与应用,因此本文所制备的硫铝酸盐水泥基的ECC材料（SAC-ECC）正是契合了以上需求,充分利用硫铝酸盐水泥本身良好的耐久性以及快硬早强的性能,采用现代复合材料理论与现代技术手段,创新性的将硫铝酸盐水泥与高性能纤维相结合,通过正交实验确定并优化材料的配合比,探究该复合材料的基本力学性能,补强加固性能及耐久性。取得的研究结果包括:经过配合比优化实验后确定的SAC-ECC的最佳纤维体积掺量为0.75%,胶砂比为0.5,减水剂掺量为1.5%,所制备的复合材料的韧性和拉伸延性显著提升,抗折强度最高可达22MPa以上且材料具有明显的应变硬化特征,其破坏形态呈现出...
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：99 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
1.2 纤维增强水泥基复合材料的研究现状
1.2.1 ECC材料
1.2.2 纤维增强硫铝酸盐水泥
1.3 ECC材料微观设计理论
1.4 ECC材料的应用
1.5 研究目的及主要内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
第二章 SAC-ECC材料的制备
2.1 实验
2.1.1 实验材料与配比
2.1.2 正交试验方法
2.1.3 工作性能
2.1.4 抗压强度和抗折强度
2.1.5 断裂能
2.1.6 拉伸实验
2.1.7 微观结构分析
2.2 实验结果讨论与分析
2.2.1 流动度实验
2.2.2 抗折强度实验结果分析
2.2.3 抗压强度实验结果分析
2.2.4 正交试验的极差分析
2.2.5 配合比优化实验结果分析
2.2.6 断裂能实验结果分析
2.2.7 拉伸实验结果分析
2.2.8 微观结构分析
2.3 本章小结
第三章 SAC-ECC材料补强性能的研究
3.1 实验
3.1.1 实验材料与配比
3.1.2 粘结强度实验
3.1.3 混凝土小梁补强实验
3.1.4 混凝土柱补强实验
3.1.5 SEM实验
3.2 结果分析与讨论
3.2.1 粘结强度实验结果分析
3.2.2 混凝土小梁补强性能
3.2.3 混凝土柱补强性能
3.2.4 SEM分析
3.3 本章小结
第四章 SAC-ECC材料耐久性的研究
4.1 实验
4.1.1 实验材料与配比
4.1.2 微观结构分析
4.1.3 孔结构分析
4.1.4 等温吸附法研究氯离子吸附实验
4.1.5 交流切片法测定氯离子扩散系数
4.1.6 RCM法测氯离子扩散系数
4.2 结果分析与讨论
4.2.1 XRD数据分析
4.2.2 SEM-EDS试验结果
4.2.3 孔结构分析
4.2.4 氯离子吸附结果分析
4.2.5 交流切片法测氯离子扩散系数
4.2.6 RCM法测氯离子扩散系数
4.2.7 交流切片法和RCM法测氯离子扩散系数的对比
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]可用于无钢筋建造的超强超韧水泥基复合材料[J]. 陆洲导,林晨旭,余江滔,俞可权. 同济大学学报(自然科学版). 2017(06)
[2]高性能PVA纤维增强水泥基复合材料研究进展及应用[J]. 易铸. 四川水泥. 2016(08)
[3]海洋水下区纤维混凝土中氯离子的扩散性能[J]. 王晨飞,焦俊婷,张祥敏,胡海涛. 厦门理工学院学报. 2016(01)
[4]高延性纤维增强水泥基复合材料的微观力学设计、性能及发展趋势[J]. 曹明莉,许玲,张聪. 硅酸盐学报. 2015(05)
[5]海洋环境下剑麻纤维混凝土抗侵蚀试验研究[J]. 包惠明,赵学文,熊鑫,潘科,虞梦泽,李尚. 混凝土. 2012(06)
[6]聚乙烯醇纤维强化水泥基复合材料的抗盐冻性能[J]. 刘曙光,闫敏,闫长旺,郭荣跃. 吉林大学学报(工学版). 2012(01)
[7]聚酯纤维和碳纤维硫铝酸盐水泥混凝土力学性能的研究[J]. 王伟,王文奎,徐兆辉,王拓. 混凝土与水泥制品. 2010(06)
[8]超高韧性水泥基复合材料抗冻耐久性能试验研究[J]. 徐世烺,蔡新华,李贺东. 土木工程学报. 2009(09)
[9]混凝土冻融循环破坏研究进展[J]. 张士萍,邓敏,唐明述. 材料科学与工程学报. 2008(06)
[10]MECHANISM AND PREDICTION OF MATERIAL ABRASION IN HIGH-VELOCITY SEDIMENT-LADEN FLOW[J]. HUANG Xi-bin, YUAN Yin-zhong College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China,. Journal of Hydrodynamics（Ser.B）. 2006(06)
博士论文
[1]超高韧性水泥基复合材料动态力学性能的试验研究[D]. 刘问.大连理工大学 2012
本文编号：3436145
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：99 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
1.2 纤维增强水泥基复合材料的研究现状
1.2.1 ECC材料
1.2.2 纤维增强硫铝酸盐水泥
1.3 ECC材料微观设计理论
1.4 ECC材料的应用
1.5 研究目的及主要内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
第二章 SAC-ECC材料的制备
2.1 实验
2.1.1 实验材料与配比
2.1.2 正交试验方法
2.1.3 工作性能
2.1.4 抗压强度和抗折强度
2.1.5 断裂能
2.1.6 拉伸实验
2.1.7 微观结构分析
2.2 实验结果讨论与分析
2.2.1 流动度实验
2.2.2 抗折强度实验结果分析
2.2.3 抗压强度实验结果分析
2.2.4 正交试验的极差分析
2.2.5 配合比优化实验结果分析
2.2.6 断裂能实验结果分析
2.2.7 拉伸实验结果分析
2.2.8 微观结构分析
2.3 本章小结
第三章 SAC-ECC材料补强性能的研究
3.1 实验
3.1.1 实验材料与配比
3.1.2 粘结强度实验
3.1.3 混凝土小梁补强实验
3.1.4 混凝土柱补强实验
3.1.5 SEM实验
3.2 结果分析与讨论
3.2.1 粘结强度实验结果分析
3.2.2 混凝土小梁补强性能
3.2.3 混凝土柱补强性能
3.2.4 SEM分析
3.3 本章小结
第四章 SAC-ECC材料耐久性的研究
4.1 实验
4.1.1 实验材料与配比
4.1.2 微观结构分析
4.1.3 孔结构分析
4.1.4 等温吸附法研究氯离子吸附实验
4.1.5 交流切片法测定氯离子扩散系数
4.1.6 RCM法测氯离子扩散系数
4.2 结果分析与讨论
4.2.1 XRD数据分析
4.2.2 SEM-EDS试验结果
4.2.3 孔结构分析
4.2.4 氯离子吸附结果分析
4.2.5 交流切片法测氯离子扩散系数
4.2.6 RCM法测氯离子扩散系数
4.2.7 交流切片法和RCM法测氯离子扩散系数的对比
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]可用于无钢筋建造的超强超韧水泥基复合材料[J]. 陆洲导,林晨旭,余江滔,俞可权. 同济大学学报(自然科学版). 2017(06)
[2]高性能PVA纤维增强水泥基复合材料研究进展及应用[J]. 易铸. 四川水泥. 2016(08)
[3]海洋水下区纤维混凝土中氯离子的扩散性能[J]. 王晨飞,焦俊婷,张祥敏,胡海涛. 厦门理工学院学报. 2016(01)
[4]高延性纤维增强水泥基复合材料的微观力学设计、性能及发展趋势[J]. 曹明莉,许玲,张聪. 硅酸盐学报. 2015(05)
[5]海洋环境下剑麻纤维混凝土抗侵蚀试验研究[J]. 包惠明,赵学文,熊鑫,潘科,虞梦泽,李尚. 混凝土. 2012(06)
[6]聚乙烯醇纤维强化水泥基复合材料的抗盐冻性能[J]. 刘曙光,闫敏,闫长旺,郭荣跃. 吉林大学学报(工学版). 2012(01)
[7]聚酯纤维和碳纤维硫铝酸盐水泥混凝土力学性能的研究[J]. 王伟,王文奎,徐兆辉,王拓. 混凝土与水泥制品. 2010(06)
[8]超高韧性水泥基复合材料抗冻耐久性能试验研究[J]. 徐世烺,蔡新华,李贺东. 土木工程学报. 2009(09)
[9]混凝土冻融循环破坏研究进展[J]. 张士萍,邓敏,唐明述. 材料科学与工程学报. 2008(06)
[10]MECHANISM AND PREDICTION OF MATERIAL ABRASION IN HIGH-VELOCITY SEDIMENT-LADEN FLOW[J]. HUANG Xi-bin, YUAN Yin-zhong College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China,. Journal of Hydrodynamics（Ser.B）. 2006(06)
博士论文
[1]超高韧性水泥基复合材料动态力学性能的试验研究[D]. 刘问.大连理工大学 2012
本文编号：3436145
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3436145.html
