纳米CaCO 3 玄武岩纤维增强混凝土断裂性能研究

发布时间：2024-03-30 08:04

　　随着我国基础设施建设步伐的加快,水利工程得到了快速的发展,水工混凝土结构在荷载和严酷自然环境等破坏因子的共同作用下,易出现表层侵蚀磨损、裂缝、冻融损伤等问题,其中裂缝是影响水工混凝土结构工程耐久性的最关键因素,从而影响水工混凝土结构的安全性和耐久性。纳米CaCO₃是一种纳米级材料,可以改善混凝土内部结构,减少多害孔及有害孔的生成。玄武岩纤维具有弹性模量高、抗拉强度高,能够有效增长混凝土抗裂性能,因此研究双掺纳米CaCO₃、玄武岩纤维增强混凝土断裂性能,对水工混凝土结构的耐久性和安全性具有重要的意义。本文开展的主要工作有:1.在混凝土中掺入0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%的纳米CaCO₃,分别进行3d、7d、14d、28d龄期不同掺量的纳米CaCO₃混凝土抗压强度、劈拉强度试验,试验结果表明:抗压与劈拉强度均随着纳米CaCO₃掺量的增强呈现先增长后下降趋势,通过SEM分析也证实纳米CaCO₃能够改善混凝土内部结构,促进水化反应,从而提升...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 纳米纤维混凝土研究现状
        1.2.1 纳米材料在水泥基材料的应用概述
        1.2.2 纤维材料在水泥基材料中的应用概述
        1.2.3 混凝土断裂性能研究概况
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 试验概况
    2.1 试验材料与设备
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验设备
    2.2 试验设计
        2.2.1 试验配合比
        2.2.2 试件制备与养护
        2.2.3 试验与计算方法
    2.3 本章小结
第3章 纳米CaCO₃对混凝土性能影响研究
    3.1 纳米CaCO₃对混凝土力学性能的影响
        3.1.1 抗压强度分析
        3.1.2 劈拉强度分析
    3.2 纳米CaCO₃对混凝土性能影响机理研究
        3.2.1 理论分析
        3.2.2 SEM分析
    3.3 本章小结
第4章 纳米CaCO₃、玄武岩纤维对混凝土性能影响研究
    4.1 纳米CaCO₃、玄武岩纤维对混凝土和易性影响
    4.2 纳米CaCO₃玄武岩纤维混凝土破坏形态
    4.3 纳米CaCO₃、玄武岩纤维对混凝土力学性能影响研究
        4.3.1 抗压强度分析
        4.3.2 劈拉强度分析
        4.3.3 抗弯强度分析
    4.4 纳米CaCO₃、玄武岩纤维对混凝土断裂性能影响研究
        4.4.1 起裂断裂韧度分析
        4.4.2 失稳断裂韧度分析
    4.5 本章小结
第5章 纳米CaCO₃玄武岩纤维混凝土断裂性能数值模拟
    5.1 随机骨料模型的建立
        5.1.1 混凝土骨料级配理论
        5.1.2 蒙特卡罗法
        5.1.3 多边形骨料的生成
    5.2 混凝土损伤模型
        5.2.1 各向同性弹性损伤
        5.2.2 各向同性弹塑性损伤
    5.3 混凝土细观损伤破坏
    5.4 数值模拟及结果
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3942060