智能變電站模塊化建設(shè)是我國家電網(wǎng)未來發(fā)展方向,預(yù)制艙是模塊化的核心產(chǎn)品。玻璃纖維增強混凝土（Glass fibre reinforced concrete,GRC）具有輕質(zhì)、高強、韌性好、耐腐蝕能力強、制備加工方便、成本低等優(yōu)點,是制備預(yù)制艙墻體的理想材料。此前研究表明預(yù)制艙墻體材料的耐久性問題是影響結(jié)構(gòu)服役壽命的關(guān)鍵,本文基于多孔介質(zhì)理論和復(fù)合材料理論,以宏觀和微觀相結(jié)合,采用傳統(tǒng)耐久性和熱養(yǎng)護加速老化等試驗方法,結(jié)合現(xiàn)代分析測試技術(shù),系統(tǒng)研究了硅酸鹽水泥、礦物摻合料體系、硫鋁酸鹽水泥等不同膠凝材料以及玻璃纖維摻量對GRC長期力學(xué)性能、收縮性能、抗碳化、抗氯離子滲透性、耐老化性能的影響,得到如下結(jié)論:（1）研究了不同膠凝材料體系和玻璃纖維摻量的GRC長期力學(xué)性能和收縮性能。隨著玻璃纖維摻量增加,抗壓強度略有降低,抗折強度明顯升高。硫鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、30%粉煤灰取代硅酸鹽水泥、30%粉煤灰和10%硅灰取代硅酸鹽水泥為膠凝材料制備的玻璃纖維體積分數(shù)為2%的GRC的90天抗折強度分別比基準組提高了61.1%、66.3%、123.2%、91.1%。同時,采用硫鋁酸鹽水泥制備的GRC材... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

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本文技術(shù)路線圖

第三章GRC的力學(xué)性能和收縮性能29(a)干燥收縮試件(b)自收縮試件圖3.1收縮試件示意圖Fig.3.1Schematicdiagramofshrinkagespecimens.(a)Dryingshrinkagespecimen,(b)Autogenousshrinkagespecimen圖3.2比長儀Fig.3.2Shrinkagemeasuringdevice3.3實驗結(jié)果與分析3.3.1力學(xué)性能抗折強度測試結(jié)果見圖3.3。與基準組相比，摻加玻璃纖維后能夠顯著提高GRC材料的抗折強度，隨著纖維摻量的增加，抗折強度逐漸增大。當玻璃纖維體積摻量達到2%時，S-2、P-2、F-2、FS-2的90天抗折強度分別為14.5MPa、15.3MPa、15.4MPa、14.0MPa，比基準組提高了61.1%、66.3%、123.2%、91.1%。對于硅酸鹽水泥，摻加1%、2%

越大，灰度值越小，亮度也越校將被測試試件進行三維切分，每個體積元即為一個體素，對每個體素進行空間編碼，每個體素具有一個編碼和對應(yīng)的灰度值，這樣就得到了一個在三維空間上具有坐標排序的體素陣列。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)得到的就是二維的切片，重建三維CT像就是將二維的切片整合在一起得到三維的帶有不同灰度值的體素陣列。CT數(shù)據(jù)的處理主要通過電腦和軟件根據(jù)灰度值和三維空間上的位置對空隙、缺陷、裂縫、不同組分進行提取和計算以獲取他們的體積、分布、形狀參數(shù)等，還可以進行三維渲染和動畫生成以直觀表現(xiàn)它們的形貌。圖4.10X-CT的掃描原理示意圖Fig.4.10SchematicdiagramofX-CT吳中偉[123]院士認為水泥基材料的凍融破壞與孔結(jié)構(gòu)有關(guān)，按照孔徑大小他將孔分為無害孔（<20nm）、少害孔（20-50nm）、有害孔（50-100nm）和多害孔（>100nm）四類，其中大于100μm的孔對凍融破壞的影響較大。利用X-CT技術(shù)我們可以對GRC內(nèi)部的孔進行提取和統(tǒng)計，得到微孔徑分布，以試圖從有害孔的數(shù)量上來解釋不同膠凝材料的GRC在抗凍性能上的差異原因。同時，還可以利用軟件對凍融破壞后出現(xiàn)的裂縫進行提取和統(tǒng)計，從而提供一種通過裂縫的體積分數(shù)來從數(shù)值上評價GRC試件的破壞程度的方法。根據(jù)4.2節(jié)的方法進行凍融試驗和X射線斷層掃描，分析軟件為VGStudioMAX2.2。圖4.11為玻璃纖維體積分數(shù)為2%不同膠凝材料的GRC凍融循環(huán)前后的三維孔結(jié)構(gòu)圖。其中（a）、（b）、（c）、（d）分別表示SBT-2、S-2、P-2、FS-2四組GRC在凍融循環(huán)之前的三維孔結(jié)構(gòu)圖，（e）、(f)、(g)、(h)分別表示SBT-2、S-2、P-2、FS-2四組GRC在凍融循環(huán)200次的三維孔結(jié)構(gòu)圖。從圖中可以看出，硫鋁酸鹽水泥GRC的孔體積大于硅酸鹽水泥及摻加礦物摻合料的GRC，對比（a）和（b），在硫鋁酸鹽水泥中摻加

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]苯丙乳液改性砂漿的優(yōu)化配比及其性能研究[J]. 邢小光,許金余,白二雷,王諭賢.  硅酸鹽通報. 2018(04)
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博士論文
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碩士論文
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[2]礦物摻合料對自密實混凝土抗凍性的影響[D]. 趙晉源.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
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[4]水泥砂漿干縮性能、機理及影響因素研究[D]. 旦正吉.長安大學(xué) 2015
[5]三維織物與聚合物對GRC性能的影響研究[D]. 劉志成.中國建筑材料科學(xué)研究總院 2015
[6]水泥基材料微結(jié)構(gòu)特征與碳化模型關(guān)系的研究[D]. 鮑丙峰.東南大學(xué) 2015
[7]碳化過程中水泥基材料微結(jié)構(gòu)演變的比較研究[D]. 李焦.東南大學(xué) 2015
[8]GRC的耐久性及其機理研究[D]. 崔艷玲.中國建筑材料科學(xué)研究總院 2007
[9]低堿度硫鋁酸鹽水泥組分與干縮性能之間的關(guān)系的研究[D]. 梁樹娟.中國建筑材料科學(xué)研究院 2005
[10]礦渣和粉煤灰水泥基材料的水化機理研究[D]. 賈艷濤.東南大學(xué) 2005



本文編號：3585151