本文通過混凝土單面凍融循環(huán)試驗、孔結構試驗、混凝土抗壓試驗,分析不同凍融介質(zhì)、纖維摻量、凍融次數(shù)下混凝土的抗凍性、抗壓強度損失及孔結構損傷劣化規(guī)律。同時,利用分形理論建立分形模型,并計算相應分形維數(shù),將其作為混凝土孔結構代表參數(shù)研究分形維數(shù)與混凝土抗凍性、抗壓強度之間的關系,并基于分形維數(shù)建立玄武巖纖維混凝土孔結構的抗壓強度簡易模型。試驗結果如下:(1)凍融介質(zhì)對試件表面剝蝕的影響程度由大到小依次為:鹽水飛機除冰液。試件在凍融循環(huán)過程中的質(zhì)量損失及相對動彈性模量下降程度由大到小依次為:鹽水飛機除冰液。(2)在水凍和鹽凍環(huán)境中,無纖維混凝土試件的質(zhì)量損失隨凍融循環(huán)次數(shù)增加急劇上升,相對動彈性模量隨凍融循環(huán)次數(shù)增加急劇下降,而纖維混凝土試件的質(zhì)量損失及相對動彈性模量隨凍融循環(huán)次數(shù)增加發(fā)展較為平緩。(3)在水凍和鹽凍環(huán)境中,混凝土抗壓強度隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加呈線性下降趨勢,各纖維摻量混凝土抗壓強度隨分形維數(shù)增加呈線性增長趨勢。16次凍融循環(huán)后的混凝土抗壓強度損失率均在2%以下,自32次凍融循環(huán)開始混凝土抗壓強度損失率增加趨勢較為顯著,鹽凍環(huán)境下的強度損失率高于水凍環(huán)境。0.2%纖維摻量的混凝土在凍融后抗壓強度損失率最小。(4)凍融前玄武巖纖維混凝土含氣量、孔平均弦長、孔間距系數(shù)隨分形維數(shù)的增加呈線性減小趨勢,隨纖維摻量的提高呈下降趨勢�？妆缺砻娣e隨分形維數(shù)的增加呈指數(shù)增長趨勢,隨纖維摻量的增加呈上升趨勢。分形維數(shù)隨纖維摻量的增加而增加,且呈線性增長,線性擬合相關度較高,能夠定量表征混凝土孔隙結構特征。(5)水凍和鹽凍環(huán)境下,隨凍融次數(shù)增加,孔比表面積減小,間距系數(shù)以及平均弦長增加,小孔徑弦長頻率減少,大孔徑弦長頻率增加,鹽凍環(huán)境中各參數(shù)變化幅度高于水凍環(huán)境中各參數(shù)變化,且0.2%玄武巖纖維摻量的混凝土凍融損傷程度最小。(6)分形維數(shù)與相對動彈性模量、累計質(zhì)量損失分別呈較好的正、負相關性。并選定分形維數(shù)與100~500μm孔徑范圍的孔體積作為參數(shù),建立了基于玄武巖纖維混凝土孔隙結構的抗壓強度簡易模型。
【學位單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU528.572
【部分圖文】：

圖 2-1 玄武巖纖維Fig.2-1 Basalt Fiber羧酸系減水劑具有減水、保坍等優(yōu)良特性，可的抗凍性能效果顯著。試驗選用 JSM-1 型聚羧水采用呼和浩特市自來水公司供應的自來水； 3%；飛機除冰液的主要成分是乙二醇溶液，由備而成，文中統(tǒng)稱為飛機除冰液。由內(nèi)蒙古呼能如表 2-4 所示：表 2-4 乙二醇溶液物理化學性能le 2-4 The physical and chemical properties of glycol sol冰點(50/50 v/v)pH 值(20℃)水溶性 外觀 氣5 -28℃±3℃ 9.2±0.5 100%無色液體

然后對試件進行切割，首先將試件成型面切掉 40mm 浮層，然后從中間將混凝土切開，試件切割位置如圖2-2 所示。此時，尺寸為 150mm×110mm×70mm 的試件為單面凍融試驗測試試件，試塊的切割尺寸偏差控制在 2mm 內(nèi)，與聚四氟乙烯片接觸的混凝土試件側面為測試面，為滿足每組測試面積不少于 0.08m2的要求，每組試件的數(shù)量定為 5 塊，測試總面積為 0.0825 m2。切割完畢后，將試件放入養(yǎng)護室養(yǎng)護至規(guī)定齡期。圖 2-2 試件切割位置示意圖Fig.2-2 The cutting position diagram of specimen2.2.2 試驗步驟單面凍融試驗所采用的儀器是由北京數(shù)智意隆儀器有限公司生產(chǎn)的混凝土單邊凍融試驗機，如圖 2-3 所示。

圖 2-3 混凝土單邊凍融試驗機Fig.2-3 Concrete single side freeze-thaw test machine試驗步驟如下：(1) 將切割后的試件放在溫度為(20±2)℃、相對濕度為(65±5)%的養(yǎng)護室中養(yǎng) 28d 齡期。養(yǎng)護時試件側立并間隔 50mm 放置。(2) 試件養(yǎng)護至 28d 齡期前(2~4)d，除測試面和與之相平行的面外，其他側面用環(huán)氧樹脂材料進行密封，密封前對試件側面進行清潔處理，密封過程中，試件清潔和干燥。密封后的試塊如圖 2-4 所示。
【參考文獻】

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本文編號：2842975