玄武巖纖維活性粉末混凝土抗凍性能研究及聲學(xué)特性表征
發(fā)布時(shí)間:2021-02-11 06:23
我國(guó)北方屬于季凍區(qū),凍融效應(yīng)顯著、為了保證道路交通的順暢,通常撒下除冰鹽來(lái)融化路面冰雪,在這種長(zhǎng)期氯鹽侵蝕和凍融循環(huán)的作用下,混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)腐蝕開(kāi)裂、承載力下降等問(wèn)題,嚴(yán)重縮短了混凝土結(jié)構(gòu)的使用周期;钚苑勰┗炷粒≧eactive Powder Concrete,RPC)作為一種超高強(qiáng)度和高耐久性的新型水泥基復(fù)合材料,尤其適用于復(fù)雜自然環(huán)境下的道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與防護(hù);钚苑勰┗炷林型ǔ饺脘摾w維來(lái)增強(qiáng)其抗拉、抗彎以及抗剪的能力,鋼纖維作為一種金屬纖維,在酸堿溶液甚至空氣中都非常容易被腐蝕,更加無(wú)法面對(duì)復(fù)雜的自然環(huán)境。玄武巖纖維作為一種典型的硅酸鹽纖維,具有超高力學(xué)性能、耐腐蝕性、環(huán)保性等優(yōu)良性能。因此,研究玄武巖纖維增強(qiáng)活性粉末混凝土的抗凍性能具有十分重要的實(shí)際意義。本文依托吉林省發(fā)展改革委項(xiàng)目“寒冷地區(qū)玄武巖纖維-活性粉末超高性能混凝土制備及應(yīng)用技術(shù)”,結(jié)合季凍區(qū)環(huán)境特點(diǎn),通過(guò)聲發(fā)射技術(shù),對(duì)其抗凍性損傷指標(biāo)和裂縫產(chǎn)生情況進(jìn)行研究。闡明纖維種類(lèi)、摻量及凍融介質(zhì)對(duì)活性粉末混凝土抗凍性能的影響和破壞機(jī)理,為其在季凍區(qū)和極惡劣環(huán)境下的工程應(yīng)用提供參考數(shù)據(jù)。本文開(kāi)展了以下研究?jī)?nèi)容:(1)...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
玄武巖纖維
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文14表2.4石英砂基本性能試驗(yàn)指標(biāo)2.1.3外加劑減水劑:為滿(mǎn)足其流動(dòng)性和耐久性,本試驗(yàn)選用陜西秦奮建材有限公司生產(chǎn)的HPWR-Q8011聚羧酸系減水劑(SP);減水率28%。2.1.4纖維(1)玄武巖纖維:本試驗(yàn)使用的是海寧安捷復(fù)合材料有限公司生產(chǎn)的短切玄武巖纖維如圖2.1所示,長(zhǎng)度22mm,直徑23μm,具體性能指標(biāo)見(jiàn)表2.5;表2.5玄武巖纖維性能指標(biāo)(2)試驗(yàn)采用鋼纖維如圖2.2所示,長(zhǎng)度18mm,直徑220μm,抗拉強(qiáng)度420MPa。圖2.1玄武巖纖維圖2.2鋼纖維2.1.5拌合水本實(shí)驗(yàn)采用潔凈自來(lái)水進(jìn)行混凝土拌合,滿(mǎn)足《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的規(guī)定。含硅量(%)表觀密度(kg/m3)堆積密度(kg/m3)篩余(%)99.42649.8712600.63mm0.315mm0.16mm64.389.799.9性能規(guī)范要求指標(biāo)線密度/Tex2400±1202392斷裂強(qiáng)度/N·Tex-1≥0.400.69拉伸強(qiáng)度/Mpa≥20002836彈性模量/Gpa≥8587斷裂伸長(zhǎng)率/%≥2.53
第2章活性粉末混凝土初始性能17(1)抗折強(qiáng)度試驗(yàn)將試件水平放入抗折試驗(yàn)機(jī)上(折面為兩個(gè)側(cè)面),恒定加載速率為50N/s,直至試件折斷?拐蹚(qiáng)度以Rf(MPa)表示,按式(1)進(jìn)行計(jì)算:f=1.53………………………………………(2.1)式中:Ff—折斷時(shí)施加于棱柱體中部的荷載,N;L—兩支撐點(diǎn)之間的距離,mm;b—棱柱體正方形截面的邊長(zhǎng),mm?拐蹚(qiáng)度每組制備3個(gè)試件進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果取平均值,精確至0.1MPa,當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度值中有超過(guò)平均值±10%的,剔除后再平均,以平均值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。(2)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)抗折試驗(yàn)中獲得的6個(gè)斷裂塊用于抗壓試驗(yàn),在半截棱柱體的側(cè)面上進(jìn)行,恒定加載速率為2.4KN/s,直至試件破壞?箟簭(qiáng)度以Rc(MPa)表示,按式(2)進(jìn)行計(jì)算:c=c…………………………………………(2.2)式中:Fc—力值(N);A—受壓面積,40mm×40mm=1600mm2。抗壓強(qiáng)度為一組(6個(gè)斷的試件)抗壓強(qiáng)度的算數(shù)平均值作為測(cè)定值,精確至0.1MPa。若6個(gè)抗壓強(qiáng)度中有一個(gè)值超過(guò)平均值的±10%,應(yīng)剔除此值,再取剩余5個(gè)值的算數(shù)平均值作為測(cè)定值。如果5個(gè)值中仍然有超過(guò)平均值±10%的,則此組試件無(wú)效。圖2.4水泥抗折抗壓一體式試驗(yàn)機(jī)2.6活性粉末混凝土初始強(qiáng)度2.6.1試件破壞形態(tài)從活性粉末混凝土抗壓破壞形態(tài)中發(fā)現(xiàn):纖維摻量為零時(shí),活性粉末混凝土破壞時(shí)脆性顯著,呈現(xiàn)出層狀剝落,并伴有較強(qiáng)的爆裂聲,破壞形態(tài)見(jiàn)圖2.5。而摻入玄武巖纖維后,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]凍融-氯鹽耦合作用下活性粉末混凝土耐久性試驗(yàn)研究[J]. 賈汝達(dá),付士健. 新型建筑材料. 2019(03)
[2]玄武巖纖維和聚乙烯醇纖維對(duì)河砂活性粉末混凝土性能的影響[J]. 姚宇飛. 新型建筑材料. 2018(09)
[3]玄武巖纖維與聚丙烯纖維混雜活性粉末混凝土抗?jié)B性能研究[J]. 王艷. 山西交通科技. 2017(03)
[4]玄武巖纖維RPC基本力學(xué)性能研究[J]. 鞠彥忠,范云廷,王德弘,白俊峰,魏春明. 硅酸鹽通報(bào). 2017(05)
[5]高性能阻燃纖維的特性與應(yīng)用[J]. 楊琳,王中珍,丁帥. 山東紡織科技. 2016(03)
[6]基于正交理論的玄武巖纖維活性粉末混凝土配合比設(shè)計(jì)[J]. 何曉雁,秦立達(dá),張淑艷,李慧,趙燕茹. 硅酸鹽通報(bào). 2016(05)
[7]玄武巖纖維混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 劉泮森,魏書(shū)華,李秉千. 河北工業(yè)科技. 2016(02)
[8]不同腐蝕條件下活性粉末混凝土的抗彎性能[J]. 賀奎,王萬(wàn)金,賈方方,路振寶,劉俊元,孔德成. 混凝土與水泥制品. 2016(02)
[9]凍融循環(huán)作用下活性粉末混凝土中的氯離子分布及擴(kuò)散系數(shù)[J]. 王月,安明喆,余自若,賈方方. 建筑材料學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]活性粉末混凝土研究進(jìn)展[J]. 鄭文忠,呂雪源. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(10)
博士論文
[1]引氣混凝土凍融循環(huán)后多軸強(qiáng)度的試驗(yàn)研究[D]. 商懷帥.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]玄武巖—聚丙烯混雜纖維活性粉末混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 徐力斌.東北電力大學(xué) 2018
[2]微硅粉—玄武巖纖維混凝土力學(xué)性能研究及抗裂性能研究[D]. 任樹(shù)建.安徽理工大學(xué) 2018
[3]玄武巖纖維RPC基本力學(xué)性能及耐久性研究[D]. 范云廷.東北電力大學(xué) 2017
[4]纖維與聚合物復(fù)摻對(duì)活性粉末混凝土性能的研究[D]. 高國(guó)鋒.重慶大學(xué) 2017
[5]EPDM基橡膠復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 秦穎.青島科技大學(xué) 2017
[6]嚴(yán)寒地區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)高性能混凝土耐久性研究[D]. 于澤.吉林大學(xué) 2017
[7]玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土的抗凍性試驗(yàn)研究[D]. 齊桂華.吉林大學(xué) 2016
[8]混雜纖維活性粉末混凝土力學(xué)性能及抗?jié)B性能研究[D]. 李慧.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2015
[9]活性粉末混凝土單軸受壓本構(gòu)關(guān)系及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)研究[D]. 沈濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[10]海洋環(huán)境下干濕循環(huán)和凍融循環(huán)對(duì)活性粉末混凝土力學(xué)性能的影響研究[D]. 朱猛.北京交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3028672
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
玄武巖纖維
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文14表2.4石英砂基本性能試驗(yàn)指標(biāo)2.1.3外加劑減水劑:為滿(mǎn)足其流動(dòng)性和耐久性,本試驗(yàn)選用陜西秦奮建材有限公司生產(chǎn)的HPWR-Q8011聚羧酸系減水劑(SP);減水率28%。2.1.4纖維(1)玄武巖纖維:本試驗(yàn)使用的是海寧安捷復(fù)合材料有限公司生產(chǎn)的短切玄武巖纖維如圖2.1所示,長(zhǎng)度22mm,直徑23μm,具體性能指標(biāo)見(jiàn)表2.5;表2.5玄武巖纖維性能指標(biāo)(2)試驗(yàn)采用鋼纖維如圖2.2所示,長(zhǎng)度18mm,直徑220μm,抗拉強(qiáng)度420MPa。圖2.1玄武巖纖維圖2.2鋼纖維2.1.5拌合水本實(shí)驗(yàn)采用潔凈自來(lái)水進(jìn)行混凝土拌合,滿(mǎn)足《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的規(guī)定。含硅量(%)表觀密度(kg/m3)堆積密度(kg/m3)篩余(%)99.42649.8712600.63mm0.315mm0.16mm64.389.799.9性能規(guī)范要求指標(biāo)線密度/Tex2400±1202392斷裂強(qiáng)度/N·Tex-1≥0.400.69拉伸強(qiáng)度/Mpa≥20002836彈性模量/Gpa≥8587斷裂伸長(zhǎng)率/%≥2.53
第2章活性粉末混凝土初始性能17(1)抗折強(qiáng)度試驗(yàn)將試件水平放入抗折試驗(yàn)機(jī)上(折面為兩個(gè)側(cè)面),恒定加載速率為50N/s,直至試件折斷?拐蹚(qiáng)度以Rf(MPa)表示,按式(1)進(jìn)行計(jì)算:f=1.53………………………………………(2.1)式中:Ff—折斷時(shí)施加于棱柱體中部的荷載,N;L—兩支撐點(diǎn)之間的距離,mm;b—棱柱體正方形截面的邊長(zhǎng),mm?拐蹚(qiáng)度每組制備3個(gè)試件進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果取平均值,精確至0.1MPa,當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度值中有超過(guò)平均值±10%的,剔除后再平均,以平均值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。(2)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)抗折試驗(yàn)中獲得的6個(gè)斷裂塊用于抗壓試驗(yàn),在半截棱柱體的側(cè)面上進(jìn)行,恒定加載速率為2.4KN/s,直至試件破壞?箟簭(qiáng)度以Rc(MPa)表示,按式(2)進(jìn)行計(jì)算:c=c…………………………………………(2.2)式中:Fc—力值(N);A—受壓面積,40mm×40mm=1600mm2。抗壓強(qiáng)度為一組(6個(gè)斷的試件)抗壓強(qiáng)度的算數(shù)平均值作為測(cè)定值,精確至0.1MPa。若6個(gè)抗壓強(qiáng)度中有一個(gè)值超過(guò)平均值的±10%,應(yīng)剔除此值,再取剩余5個(gè)值的算數(shù)平均值作為測(cè)定值。如果5個(gè)值中仍然有超過(guò)平均值±10%的,則此組試件無(wú)效。圖2.4水泥抗折抗壓一體式試驗(yàn)機(jī)2.6活性粉末混凝土初始強(qiáng)度2.6.1試件破壞形態(tài)從活性粉末混凝土抗壓破壞形態(tài)中發(fā)現(xiàn):纖維摻量為零時(shí),活性粉末混凝土破壞時(shí)脆性顯著,呈現(xiàn)出層狀剝落,并伴有較強(qiáng)的爆裂聲,破壞形態(tài)見(jiàn)圖2.5。而摻入玄武巖纖維后,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]凍融-氯鹽耦合作用下活性粉末混凝土耐久性試驗(yàn)研究[J]. 賈汝達(dá),付士健. 新型建筑材料. 2019(03)
[2]玄武巖纖維和聚乙烯醇纖維對(duì)河砂活性粉末混凝土性能的影響[J]. 姚宇飛. 新型建筑材料. 2018(09)
[3]玄武巖纖維與聚丙烯纖維混雜活性粉末混凝土抗?jié)B性能研究[J]. 王艷. 山西交通科技. 2017(03)
[4]玄武巖纖維RPC基本力學(xué)性能研究[J]. 鞠彥忠,范云廷,王德弘,白俊峰,魏春明. 硅酸鹽通報(bào). 2017(05)
[5]高性能阻燃纖維的特性與應(yīng)用[J]. 楊琳,王中珍,丁帥. 山東紡織科技. 2016(03)
[6]基于正交理論的玄武巖纖維活性粉末混凝土配合比設(shè)計(jì)[J]. 何曉雁,秦立達(dá),張淑艷,李慧,趙燕茹. 硅酸鹽通報(bào). 2016(05)
[7]玄武巖纖維混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 劉泮森,魏書(shū)華,李秉千. 河北工業(yè)科技. 2016(02)
[8]不同腐蝕條件下活性粉末混凝土的抗彎性能[J]. 賀奎,王萬(wàn)金,賈方方,路振寶,劉俊元,孔德成. 混凝土與水泥制品. 2016(02)
[9]凍融循環(huán)作用下活性粉末混凝土中的氯離子分布及擴(kuò)散系數(shù)[J]. 王月,安明喆,余自若,賈方方. 建筑材料學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]活性粉末混凝土研究進(jìn)展[J]. 鄭文忠,呂雪源. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(10)
博士論文
[1]引氣混凝土凍融循環(huán)后多軸強(qiáng)度的試驗(yàn)研究[D]. 商懷帥.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]玄武巖—聚丙烯混雜纖維活性粉末混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 徐力斌.東北電力大學(xué) 2018
[2]微硅粉—玄武巖纖維混凝土力學(xué)性能研究及抗裂性能研究[D]. 任樹(shù)建.安徽理工大學(xué) 2018
[3]玄武巖纖維RPC基本力學(xué)性能及耐久性研究[D]. 范云廷.東北電力大學(xué) 2017
[4]纖維與聚合物復(fù)摻對(duì)活性粉末混凝土性能的研究[D]. 高國(guó)鋒.重慶大學(xué) 2017
[5]EPDM基橡膠復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 秦穎.青島科技大學(xué) 2017
[6]嚴(yán)寒地區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)高性能混凝土耐久性研究[D]. 于澤.吉林大學(xué) 2017
[7]玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土的抗凍性試驗(yàn)研究[D]. 齊桂華.吉林大學(xué) 2016
[8]混雜纖維活性粉末混凝土力學(xué)性能及抗?jié)B性能研究[D]. 李慧.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2015
[9]活性粉末混凝土單軸受壓本構(gòu)關(guān)系及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)研究[D]. 沈濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[10]海洋環(huán)境下干濕循環(huán)和凍融循環(huán)對(duì)活性粉末混凝土力學(xué)性能的影響研究[D]. 朱猛.北京交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3028672
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