高性能氧化石墨烯混凝土力学性能及收缩徐变研究

发布时间：2024-06-10 23:40

　　混凝土作为建设工程领域使用最为广泛的材料,具有成本低、强度高、施工便利和整体性能良好等优点,但因其易脆、容易开裂、抗拉强度和抗变形能力较低等缺陷,严重影响混凝土结构物的长期耐久性和服役寿命。纳米材料作为增强混凝土性能的掺合料被广泛研究,其中氧化石墨烯因其超高的力学性能和比表面积作为混凝土增强材料已进行了一系列研究。本文对氧化石墨烯水泥浆体力学性能和微观结构,以及氧化石墨烯对混凝土相关性能的影响进行研究,并根据国内外已有的收缩徐变模型提出改进的氧化石墨烯高性能混凝土收缩徐变模型,为氧化石墨烯混凝土的进一步研究提供参考。具体包括以下四方面:(1)基于中外文献资料,概述了氧化石墨烯混凝土的研究现状,并对常用的混凝土收缩徐变模型进行了总结和对比,提出了现有研究的不足,给出了本文的主要研究内容和创新点。(2)研究了不同含量的氧化石墨烯对水泥净浆力学性能的影响,并通过SEM表征实验从微观结构上解释了氧化石墨烯对水泥浆体的增强机理,结果表明:氧化石墨烯能够提高水泥净浆的抗压强度和抗折强度;同时发现氧化石墨烯和碳纤维双掺作用下的水泥抗折强度有大幅提升;SEM表征显示,掺有氧化石墨烯的水泥浆体的微裂缝减...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 高性能混凝土概念及研究现状
        1.2.2 氧化石墨烯混凝土研究现状
        1.2.3 混凝土收缩徐变研究现状
    1.3 现有研究存在的问题和不足
    1.4 主要研究内容和技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
    1.5 本文创新点
第二章 混凝土收缩徐变机理和模型
    2.1 混凝土收缩徐变机理
        2.1.1 混凝土收缩机理
        2.1.2 混凝土徐变机理
    2.2 混凝土收缩徐变的影响因素
    2.3 混凝土收缩徐变模型
    2.4 常用混凝土收缩徐变模型对比分析
    2.5 本章小结
第三章 氧化石墨烯水泥净浆力学性能与微观结构
    3.1 引言
    3.2 实验原材料及仪器设备
        3.2.1 实验原材料
        3.2.2 实验仪器与设备
    3.3 实验步骤
        3.3.1 氧化石墨烯水泥复合材料
        3.3.2 氧化石墨烯-碳纤维水泥复合材料
        3.3.3 SEM表征结构观察
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 氧化石墨烯对水泥净浆性能的影响
        3.4.2 氧化石墨烯-碳纤维对水泥净浆性能的影响
        3.4.3 氧化石墨烯对水泥净浆微观结构的影响
    3.5 本章小结
第四章 氧化石墨烯混凝土的力学性能
    4.1 引言
    4.2 实验方法
        4.2.1 实验原材料及仪器
        4.2.2 混凝土配合比
        4.2.3 试件制备与测试
    4.3 力学性能测试结果与分析
        4.3.1 高性能氧化石墨烯混凝土抗压强度
        4.3.2 高性能氧化石墨烯混凝土抗折强度
        4.3.3 高性能氧化石墨烯混凝土弹性模量
    4.4 本章小结
第五章 氧化石墨烯混凝土的长期性能
    5.1 引言
    5.2 氧化石墨烯对普通混凝土干燥收缩的影响
        5.2.1 混凝土配合比
        5.2.2 试件的制备及测试
        5.2.3 实验结果及分析
    5.3 氧化石墨烯对高性能混凝土收缩徐变的影响
        5.3.1 实验组分及仪器
        5.3.2 试件安装及测试
        5.3.3 氧化石墨烯对高性能混凝土收缩的影响
        5.3.4 氧化石墨烯对高性能混凝土徐变的影响
    5.4 理论计算值与实测值对比
    5.5 氧化石墨烯高性能混凝土收缩徐变预测模型的修正与分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
在读期间发表的论文和取得的学术成果
参考文献



本文编号：3992072