玄武岩纤维混凝土抗冻性能试验研究

发布时间：2019-04-11 14:48

【摘要】：在寒冷地区,为了保证公路和机场跑道在冰雪天气时顺畅通行，人为的在路面撒融雪剂以达到降低冰点的效果。但在融冰化雪的同时，也给路面带来冻融破坏和腐蚀等不利影响，路面面层出现剥蚀和裂缝，进而承载力下降，过早的失效，严重影响混凝土结构的使用寿命和安全运行。玄武岩纤维作为新型无机环保绿色纤维材料，因具有很高的韧性、耐腐蚀、耐温性和抗裂性等多功能性，性价比优于其它纤维，可以作为混凝土道路的增强材料，，提高路面的使用寿命。同时，随着科技的进步，玄武岩纤维混凝土的应用和推广得到了进一步的发展。因此，开展玄武岩纤维混凝土的抗冻性能研究具有十分重要的实际意义。 本文以纤维体积率、冻融循环次数为主要变化参数，分别进行了玄武岩纤维在水、3.5%NaCl溶液和飞机除冰液中的快速冻融试验。研究了不同冻融循环次数下不同体积掺量的混凝土的破坏现象、质量损失、动弹性模量、抗压和抗折强度的变化规律；并且采用先进的扫描电子显微镜(SEM)微观测试技术，观测混凝土冻融前后的微观结构变化以及结构内部产物，分析玄武岩纤维掺量和冻融介质对混凝土的抗冻性能的影响和破坏机理。 宏观试验结果表明：三种冻融介质中，3.5%NaCl溶液对混凝土的冻融破坏最严重，最轻的为飞机除冰液；玄武岩纤维的掺入提高了混凝土的阻裂性能，随纤维体积率的增大，混凝土冻融后的质量损失率、相对动弹性模量、抗压和抗折强度下降速度明显减缓，混凝土的抗冻性能得到了提高。 微观结构SEM分析表明：随着冻融次数的增加，水泥浆体结构疏松程度逐渐增大，水化硅酸钙C-S-H凝胶网状结构逐渐破坏，孔洞、裂缝和水化产物钙矾石（AFt）晶体数量增多，混凝土结构损伤程度增大；掺入玄武岩纤维后，冻融产生的应力集中得到了缓和，延迟了微裂缝的出现，使微裂缝、孔洞和水化生成物晶体的数量相对减少，冻融损伤程度减弱，有利于混凝土的抗冻性能的提高。
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【学位授予单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U414;U418.6

【参考文献】

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本文编号：2456498