隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,對(duì)路面修補(bǔ)開放時(shí)間的要求越來越高,但是目前路面快速修補(bǔ)技術(shù)大都受限于常溫環(huán)境。我國國土遼闊,60%以上的面積冬季施工時(shí)間達(dá)到1/3。因此研究能夠在負(fù)溫環(huán)境中實(shí)現(xiàn)路面修補(bǔ)且后期性能穩(wěn)定的修補(bǔ)材料至關(guān)重要。本課題選用堿激發(fā)礦渣作為基體材料（Alkaline Activated Slag,AAS）,以寒區(qū)負(fù)溫環(huán)境為切入點(diǎn),針對(duì)堿激發(fā)礦渣砂漿存在脆性大和收縮值高的問題,在其中摻入聚乙烯纖維（Polyethylene,簡稱PE纖維）和鋼纖維制備高延性水泥基復(fù)合材料（Engineered Cementitious Composites,簡稱ECC）,為改性后堿激發(fā)礦渣ECC（AAS-ECC）在寒區(qū)負(fù)溫環(huán)境中的路面快速修補(bǔ)中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。本文主要研究在-5℃和-10℃環(huán)境下,AAS-ECC和摻入鋼纖維改性后AASECC的力學(xué)性能和收縮性能,并設(shè)計(jì)計(jì)算該路面修補(bǔ)材料實(shí)際應(yīng)用的配筋。為模擬在實(shí)際路面修補(bǔ)中會(huì)遇到的環(huán)境,設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、負(fù)溫養(yǎng)護(hù),預(yù)養(yǎng)護(hù)后轉(zhuǎn)負(fù)溫養(yǎng)護(hù)和預(yù)養(yǎng)護(hù)后負(fù)溫轉(zhuǎn)正溫養(yǎng)護(hù)四種養(yǎng)護(hù)制度。研究結(jié)果表明AAS-ECC的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度隨溫度降低而降低,預(yù)養(yǎng)護(hù)后強(qiáng)度明顯提高... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

整體研究思路

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-14-2.1.4纖維本課選用揚(yáng)州陽泰化工廠生產(chǎn)的聚乙烯纖維，以下簡稱PE(Polyethylene)纖維和河北致泰公司生產(chǎn)的鋼纖維，以下簡稱ST纖維。兩者實(shí)物圖分別為圖2-1(a)和圖2-1(b)，各項(xiàng)物理性質(zhì)如表2-3所示。(a)(b)圖2-1(a)聚乙烯纖維(b)鋼纖維表2-3纖維物理性質(zhì)材料直徑(μm)長度(mm)拉伸強(qiáng)度(MPa)模量(GPa)延伸率(%)密度(g/cm3)PE纖維241830001102.420.97鋼纖維15013285022047.82.1.5原材料溫度礦渣、砂、水玻璃、水、氫氧化鈉、PE纖維和鋼纖維均放置于室溫環(huán)境下，在室溫環(huán)境中利用水、氫氧化鈉和水玻璃配置不同水灰比的堿激發(fā)溶液，配置完畢后立即測(cè)量溶液溫度，測(cè)得為55℃—60℃，根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象觀察可知，溶液溫度越高，在初期的流動(dòng)性更好，但是凝結(jié)時(shí)間也隨之縮短，最終確定將溶液溫度控制在30℃時(shí)最為適宜，溶液配制完后需要將溶液放置于室溫環(huán)境中，放涼至30℃?zhèn)溆谩?.2測(cè)試方法2.2.1堿激發(fā)礦渣ECC力學(xué)性能堿激發(fā)礦渣ECC抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)參照《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法》（GB/T17671-1999）。利用YAW-300型微機(jī)全自動(dòng)水泥壓折試驗(yàn)機(jī)對(duì)ECC抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量�？箟簭�(qiáng)度測(cè)試試件選用尺寸為50mm×50mm×50mm的

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-15-鋼模具，加載速度為1kN/s，一組測(cè)得三個(gè)數(shù)據(jù)后，取其平均值，若存在一個(gè)數(shù)據(jù)超過±10%的平均值，取另外兩個(gè)抗壓強(qiáng)度數(shù)值的平均值作為ECC的抗壓強(qiáng)度值；若存在兩個(gè)數(shù)據(jù)超過±10%的平均值，則該組數(shù)據(jù)整體作廢�？拐蹚�(qiáng)度測(cè)試試件選用尺寸為40mm×40mm×160mm的塑料模具，加載速率為50N/s，一組測(cè)得三個(gè)數(shù)據(jù)后，取其平均值，若存在一個(gè)數(shù)據(jù)超過±10%的平均值，取另外兩個(gè)抗折強(qiáng)度數(shù)值的平均值作為ECC的抗折強(qiáng)度值；若存在兩個(gè)數(shù)據(jù)超過±10%的平均值，則該組數(shù)據(jù)整體作廢。堿激發(fā)礦渣ECC的抗拉強(qiáng)度及在拉伸作用下呈現(xiàn)的性能，根據(jù)JSCE推薦的電子萬能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了單軸拉伸試驗(yàn)。在加載速度為0.2mm/min的位移控制下進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)量拉伸強(qiáng)度和應(yīng)變率。在拉伸試件的中心兩側(cè)安裝兩個(gè)線性可變差式位移傳感器(LVDTs)，用來測(cè)量拉伸應(yīng)變率。抗拉強(qiáng)度選用的試件樣品標(biāo)距長度為80mm，標(biāo)距長度內(nèi)的橫截面尺寸為30mm×13mm。圖2-2顯示了試樣的幾何形狀和試驗(yàn)裝置。通過測(cè)得的數(shù)據(jù)，得到拉伸應(yīng)力—應(yīng)變曲線、拉伸強(qiáng)度和極限拉伸應(yīng)變。拉伸實(shí)驗(yàn)后破壞的試件，裂縫細(xì)而密集，直接觀察效果并不清楚，使用刷子將試件表面涂上白色的石膏粉末，方便進(jìn)行拉伸性能的觀察，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果拍照記錄。(a)(b)圖2-2(a)試件幾何形狀(b)試驗(yàn)裝置2.2.2堿激發(fā)礦渣ECC體積變形參照《水泥砂漿干縮試驗(yàn)方法》（JC/T603—2004）使用比長儀對(duì)堿激發(fā)礦渣砂漿、PE纖維堿激發(fā)礦渣ECC和PE/ST纖維堿激發(fā)礦渣ECC不同溫度和不同養(yǎng)護(hù)制度下的體積變形和密封條件下體積變形進(jìn)行測(cè)量。模具選用40mm×40mm×160mm兩端帶有收縮頭接口的鋼模具，成型后放于室溫養(yǎng)護(hù)6h，6h之后進(jìn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]堿激發(fā)礦渣膠凝材料的低溫力學(xué)性能[D]. 趙美杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
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[4]堿激發(fā)礦渣制備綠色ECC的研究[D]. 楊清荔.重慶大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：3028748