【摘要】：在嚴寒地區(qū),橋梁等水工建筑長期處于水融水凍條件,使得凍融破壞成為混凝土結(jié)構(gòu)的主要破壞形式,嚴重影響了結(jié)構(gòu)建筑物的安全性和耐久性。而纖維混凝土的研發(fā)有利于提高混凝土的抗凍性。論文基于雅康高速C15合同段瀘定大渡河特大橋項目開展鋼纖維長徑比對鋼纖維混凝土(SFRC)的抗凍性能研究,探究鋼纖維長徑比對C40混凝土的抗凍性能,凍融后力學性能的影響,并利用ANSYS進行數(shù)值模擬,進一步探究臨界長徑比,并給項目給予指導(dǎo)性建議。論文根據(jù)試驗研究和模擬分析,主要完成工作內(nèi)容如下:(1)基于工程配合比鋼纖維摻量為45kg/m~3,制作纖維長徑比為0(長徑比為0即沒有鋼纖維),30,40,50,60的SFRC進行凍融循環(huán)試驗。每凍融循環(huán)25次取其測量值,測量混凝土的質(zhì)量損失和動彈性模量,并根據(jù)試驗數(shù)據(jù)擬合凍融損傷變量。結(jié)果表明:隨著纖維長徑比的增加,混凝土抗凍性能增強。在經(jīng)過100次凍融循環(huán)次數(shù)之前,每組混凝土均未發(fā)生顯著的凍融破壞,質(zhì)量損失和相對動彈性模量損失較小,隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,混凝土剝落現(xiàn)象越明顯,質(zhì)量損失和相對動彈性模量損失也逐漸增加。長徑比為0的A-0組混凝土損失最大,長徑比為60的A-4組混凝土損失最小且與長徑比50的A-3組損失率相近。(2)制作長徑比為0,30,40,50,60的SFRC進行力學性能試驗,分別研究了經(jīng)過50,100,150,200,300次凍融循環(huán)后的抗壓強度和抗折強度并繪制了不同纖維長徑比的SFRC抗壓強度、抗折強度與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線。結(jié)果表明:隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加SFRC的各項力學性能均不同程度的下降。在經(jīng)過100次凍融循環(huán)次數(shù)之前,每組混凝土的抗壓強度,抗折強度變化不大,隨著凍融次數(shù)的增加,抗壓強度和抗折強度開始顯著下降。長徑比為0的A-0組混凝土強度損失最大,長徑比為50的A-3組損失最小且與長徑比60的A-4組損失相近。(3)利用ANSYS進行有限元模擬分析,在試驗基礎(chǔ)上進一步探究了長徑比50,55,60,65,70,75對SFRC的影響。結(jié)果表明:對于凍融循環(huán)0次,100次,200次情況下,SFRC的抗壓強度分別在長徑比為55,55,60達到最大;SFRC的抗折強度分別在長徑比為60,55,60時達到最大。綜合分析,長徑比在60時最佳。
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U444
【圖文】：

圖 1-1 混凝土凍融破壞實例Fig.1-1 Examples of Freeze-thaw Damage of Concrete隨著科學水平的進步，如何改進混凝土的易剝落，易開裂，抗彎拉強度弱缺陷成為眾多學者討論和研究的課題。人們發(fā)現(xiàn)在混凝土中摻入纖維能有效解易開裂，易剝落等問題。因而，纖維混凝土便應(yīng)運而生。纖維混凝土是在普通混凝土的基礎(chǔ)上摻入比較常見的鋼纖維、合成纖維、

不同纖維長徑比對照圖

11圖 2-2 混凝土攪拌機Fig.2-2 Concrete mixer圖 2-3 電磁振動臺Fig.2-3 Electromagnetic vibrating table

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本文編號：2774592