單向鋼纖維增強(qiáng)水泥砂漿的各向異性研究
本文關(guān)鍵詞: 單向鋼纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料 纖維定向 纖維方向效應(yīng)系數(shù) 劈拉強(qiáng)度 彎曲強(qiáng)度 抗剪強(qiáng)度 各向異性 出處:《河北工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:對(duì)鋼纖維水泥基拌合物施加磁場(chǎng),可使其中鋼纖維方向與磁感應(yīng)方向趨于一致,硬化后制備出單向鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料。單向鋼纖維水泥基材料在纖維增強(qiáng)方向上,韌性、延性、強(qiáng)度等得到極大增強(qiáng)和提高。然而,由于鋼纖維的規(guī)律性分布,單向鋼纖維水泥基材料成為一種各向異性材料。目前的研究主要集中在纖維增強(qiáng)方向上的性能變化,非纖維增強(qiáng)方向上的性能尚待進(jìn)一步分析研究。針對(duì)這種情況,本文對(duì)制備的單向鋼纖維水泥基材料力學(xué)性能的各向異性性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。主要內(nèi)容如下:1.研究電磁定向階段鋼纖維在水泥基材料中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,分析了磁場(chǎng)強(qiáng)度、鋼纖維特征、水泥漿體粘度對(duì)鋼纖維定向運(yùn)動(dòng)過(guò)程的影響,確定了控制水泥基中鋼纖維方向的方法。2.分析了鋼纖維方向性對(duì)水泥砂漿劈裂抗拉性能的影響,測(cè)試了單向鋼纖維砂漿不同方向的劈裂抗拉強(qiáng)度,分析其各向異性,并對(duì)其破壞特征進(jìn)行分析研究。鋼纖維摻量和不同基體強(qiáng)度時(shí)鋼纖維增強(qiáng)砂漿的劈裂抗拉強(qiáng)度各向異性,分析了不同纖維方向上的拉壓比與抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系。3.分析了單向鋼纖維對(duì)水泥砂漿抗彎性能的增強(qiáng)機(jī)理,根據(jù)機(jī)理建立單向鋼纖維增強(qiáng)砂漿的抗彎強(qiáng)度模型。對(duì)單向鋼纖維增強(qiáng)水泥砂漿抗彎各向異性進(jìn)行了試驗(yàn)研究,測(cè)試了不同纖維方向時(shí)的彎曲荷載-撓度曲線(xiàn)、彎曲強(qiáng)度、彎曲韌度等性能。4.試驗(yàn)研究單向鋼纖維增強(qiáng)水泥砂漿不同方向的抗剪性能,分析其抗剪各向異性,同時(shí)與普通鋼纖維水泥砂漿的抗剪性能對(duì)比,并對(duì)單向鋼纖維水泥砂漿不同纖維方向上的破壞形態(tài)進(jìn)行分析研究。5.分析了鋼纖維方向性對(duì)水泥砂漿抗壓強(qiáng)度的影響機(jī)理,并對(duì)抗壓強(qiáng)度各向異性進(jìn)行試驗(yàn)研究,測(cè)試了不同纖維方向時(shí)的抗壓強(qiáng)度,同時(shí)與普通鋼纖維水泥砂漿的抗壓性能對(duì)比,并對(duì)其破壞形態(tài)進(jìn)行分析。
[Abstract]:When the magnetic field is applied to the steel fiber cement base mixture, the direction of the steel fiber and the magnetic induction direction tend to be the same, and the unidirectional steel fiber reinforced cement base material is prepared after hardening. The unidirectional steel fiber cement base material is tenacity in the fiber reinforcement direction. Ductility and strength are greatly enhanced and improved. However, due to the regular distribution of steel fibers, unidirectional steel fiber cement materials become an anisotropic material. The performance in the non-fiber reinforcement direction needs further analysis and study. In this paper, the anisotropy of mechanical properties of unidirectional steel fiber cement-based materials is studied. The main contents are as follows: 1. The movement of steel fibers in cement-based materials during electromagnetic orientation is studied, and the magnetic field strength is analyzed. The influence of the characteristics of steel fiber and the viscosity of cement paste on the directional movement process of steel fiber is determined. The method of controlling the direction of steel fiber in cement matrix is determined. The influence of steel fiber directivity on the splitting and tensile properties of cement mortar is analyzed. The splitting tensile strength in different directions of unidirectional steel fiber mortar is tested, its anisotropy is analyzed, and its failure characteristics are studied. The splitting tensile strength anisotropy of steel fiber reinforced mortar is studied when the steel fiber content and the different matrix strength are different. The relationship between tensile compression ratio in different fiber directions and compressive strength and splitting tensile strength is analyzed. 3. The strengthening mechanism of unidirectional steel fiber on the flexural properties of cement mortar is analyzed. The flexural strength model of unidirectional steel fiber reinforced mortar was established according to the mechanism. The bending anisotropy of unidirectional steel fiber reinforced cement mortar was studied experimentally. The bending load-deflection curve and bending strength of unidirectional steel fiber reinforced cement mortar were measured. The shear resistance of unidirectional steel fiber reinforced cement mortar in different directions is studied, and its shear anisotropy is analyzed. At the same time, the shear resistance of unidirectional steel fiber reinforced cement mortar is compared with that of ordinary steel fiber cement mortar. The failure patterns of unidirectional steel fiber cement mortar in different fiber directions are analyzed. 5. The influence mechanism of steel fiber directivity on the compressive strength of cement mortar is analyzed, and the anisotropy of compressive strength is studied experimentally. The compressive strength of the cement mortar with different fiber directions was tested and the compressive strength of the mortar was compared with that of the ordinary steel fiber cement mortar. The failure mode of the mortar was analyzed.
【學(xué)位授予單位】:河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TQ177.62
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 周榮;劉濤;張智梅;;鋼纖維類(lèi)型和分布形式對(duì)混凝土抗壓性能的影響[J];結(jié)構(gòu)工程師;2007年01期
2 慕儒;趙全明;田穩(wěn)苓;;單向分布鋼纖維增強(qiáng)水泥漿的制備與性能研究[J];河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期
3 吳培熙;瞿雄偉;;半金屬摩阻制品中鋼纖維取向狀態(tài)對(duì)其摩擦性能影響的研究[J];河北工學(xué)院學(xué)報(bào);1990年02期
4 代小明;;鋼纖維增強(qiáng)澆注料的應(yīng)用[J];四川冶金;1990年03期
5 李加種;;增強(qiáng)混凝土鋼纖維加工技術(shù)及特性[J];新技術(shù)新工藝;1992年05期
6 顧澄中;施美玲;林永渭;吳敘勤;;半金屬摩阻材料中鋼纖維的應(yīng)用[J];非金屬礦;1993年05期
7 王漳水,陳瑛;漫話(huà)鋼纖維[J];金屬世界;1999年05期
8 歐陽(yáng)輝,伍穎,楊軍;鋼纖維對(duì)混凝土疲勞性能增強(qiáng)的研究[J];安全與環(huán)境工程;2004年01期
9 石飛;應(yīng)文宗;彭毅;王龍飛;;超短超細(xì)鋼纖維對(duì)水泥砂漿性能的影響對(duì)比[J];混凝土與水泥制品;2011年06期
10 李政;宋曉明;;鋼纖維水泥砂漿力學(xué)行為研究[J];科技視界;2013年16期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 謝秉洪;韓水生;;我國(guó)鋼纖維生產(chǎn)發(fā)展的現(xiàn)狀與展望[A];全國(guó)第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年
2 石妍;楊華全;李家正;林育強(qiáng);王仲華;;鋼纖維噴混凝土的室內(nèi)濕噴試驗(yàn)研究[A];水工大壩混凝土材料和溫度控制研究與進(jìn)展[C];2009年
3 丁沃圻;王國(guó)順;徐克文;袁家殟;黃曉;;異型鋼纖維新加工原理的研究[A];纖維水泥與纖維混凝土——全國(guó)第四屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(二)[C];1992年
4 郭曉輝;朱健;閻立新;郭建民;;鋼纖維增強(qiáng)砼的動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展[A];纖維水泥與纖維混凝土全國(guó)第四屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(一)[C];1992年
5 郭曉輝;王顯耀;馬勇;紀(jì)國(guó)華;;鋼纖維增強(qiáng)砼拉伸損傷本構(gòu)特性[A];纖維水泥與纖維混凝土全國(guó)第四屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(一)[C];1992年
6 蔣永生;;鋼纖維高強(qiáng)混凝土在結(jié)構(gòu)中應(yīng)用研究綜述[A];纖維水泥與纖維混凝土全國(guó)第四屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(一)[C];1992年
7 ;中文版權(quán)目錄[A];纖維水泥與纖維混凝土全國(guó)第四屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(一)[C];1992年
8 丁漢延;戴錦春;;異型鋼纖維產(chǎn)品質(zhì)量分析與控制[A];全國(guó)第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年
9 徐世生;;鋼纖維形式和尺寸對(duì)鋼纖維混凝土力學(xué)性能的影響[A];首屆全國(guó)青年巖石力學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];1991年
10 高俊峰;邱洪興;蔣永生;;鋼纖維高強(qiáng)混凝土牛腿計(jì)算方法的探討[A];纖維水泥與纖維混凝土全國(guó)第四屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(一)[C];1992年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條
1 特約記者 龍鳳;綱纖維為房屋“強(qiáng)筋壯骨”[N];中國(guó)房地產(chǎn)報(bào);2003年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 李楠;鋼纖維高強(qiáng)混凝土構(gòu)件抗爆性能與損傷評(píng)估[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年
2 張宏戰(zhàn);鋼纖維高強(qiáng)混凝土構(gòu)件受剪性能試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2006年
3 楊萌;鋼纖維高強(qiáng)混凝土增強(qiáng)、增韌機(jī)理及基于韌性的設(shè)計(jì)方法研究[D];大連理工大學(xué);2006年
4 田穩(wěn)苓;鋼纖維膨脹混凝土增強(qiáng)機(jī)理及其應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);1998年
5 謝曉鵬;鋼筋局部鋼纖維高強(qiáng)混凝土板沖切性能研究[D];鄭州大學(xué);2007年
6 陳德興;鋼纖維高強(qiáng)混凝土含損傷率型本構(gòu)關(guān)系研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年
7 巫緒濤;鋼纖維高強(qiáng)混凝土動(dòng)態(tài)力學(xué)性質(zhì)的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年
8 劉永勝;鋼纖維混凝土力學(xué)性能和抗侵徹機(jī)理研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年
9 曾志興;鋼纖維輕骨料混凝土力學(xué)性能的試驗(yàn)研究及損傷斷裂分析[D];天津大學(xué);2003年
10 黃偉;礦井補(bǔ)償收縮鋼纖維混凝土性能試驗(yàn)研究與工程應(yīng)用[D];安徽理工大學(xué);2011年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 廖忻;濕熱環(huán)境下SFPSC疲勞性能的實(shí)驗(yàn)研究[D];華南理工大學(xué);2015年
2 周長(zhǎng)偉;纖維納米混凝土配合比及力學(xué)性能[D];鄭州大學(xué);2015年
3 李琛;鋼纖維納米混凝土與鋼筋粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系[D];鄭州大學(xué);2015年
4 楊浩;表面預(yù)處理鋼纖維增強(qiáng)樹(shù)脂礦物復(fù)合材料技術(shù)及機(jī)理研究[D];山東大學(xué);2015年
5 陳銘超;鋼纖維高強(qiáng)陶;炷炼讨辜粜阅茉囼(yàn)研究[D];華僑大學(xué);2015年
6 張歡歡;鋼纖維高強(qiáng)陶;炷亮嚎箯澬阅茉囼(yàn)研究[D];華僑大學(xué);2015年
7 王成;單向鋼纖維增強(qiáng)水泥砂漿的各向異性研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年
8 關(guān)戰(zhàn)偉;鋼纖維在混凝土結(jié)構(gòu)中的增強(qiáng)與抗裂作用研究[D];河海大學(xué);2006年
9 于學(xué)玉;鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁結(jié)構(gòu)行為的數(shù)值分析研究[D];西南交通大學(xué);2006年
10 管仲?lài)?guó);鋼纖維高強(qiáng)混凝土有腹筋梁受剪試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2003年
,本文編號(hào):1534440
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huagong/1534440.html