服役過(guò)程中的水泥基材料不僅承受著靜態(tài)荷載的作用,還遭受著 周期性的動(dòng)力荷載作用。在荷載作用下水泥基材料不可避免的會(huì)產(chǎn)生裂紋,而傳統(tǒng)裂紋的修復(fù)方式存在造價(jià)高、污染環(huán)境等缺點(diǎn)。微膠囊自修復(fù)技術(shù)成為一種新的發(fā)展趨勢(shì)。本文以微膠囊自修復(fù)水泥基材料為研究對(duì)象,通過(guò)單軸壓縮、循環(huán)荷載試驗(yàn)和微觀試驗(yàn)來(lái)探討各種影響因素對(duì)自修復(fù)水泥基材料的宏觀動(dòng)態(tài)力學(xué)特性和微觀結(jié)構(gòu)的修復(fù)作用,并建立了宏觀動(dòng)態(tài)力學(xué)性能與微觀孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系模型。主要的研究成果如下:（1）開展單軸壓縮試驗(yàn)研究微膠囊摻量、預(yù)壓應(yīng)力、養(yǎng)護(hù)齡期和試樣狀態(tài)對(duì)微膠囊自修復(fù)水泥基材料變形特性和強(qiáng)度特性的影響,從而為循環(huán)荷載試驗(yàn)提供依據(jù)。（2）開展不同加載頻率和不同應(yīng)變幅值的循環(huán)荷載試驗(yàn),對(duì)自修復(fù)水泥基材料進(jìn)行研究,分析在微膠囊摻量和養(yǎng)護(hù)齡期一定的條件下,加載頻率/應(yīng)變幅值對(duì)自修復(fù)水泥基試樣的動(dòng)態(tài)力學(xué)參數(shù)及其修復(fù)特性的影響規(guī)律。從而得知:當(dāng)摻量與養(yǎng)護(hù)齡期不變時(shí),隨著加載頻率的增加,動(dòng)峰值強(qiáng)度呈減小趨勢(shì),阻尼比和動(dòng)彈性模量呈增加趨勢(shì),而隨著應(yīng)變幅值的增加,動(dòng)峰值強(qiáng)度和阻尼比呈增加趨勢(shì),動(dòng)彈性模量是減小的。（3）采用壓汞法對(duì)三種（初始、預(yù)壓受損、預(yù)壓修復(fù)后... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：119 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

壓汞法原理

1緒論7圖1-2技術(shù)路線Fig.1-2TechnicalRoute1.3.2本文的研究?jī)?nèi)容從以上評(píng)述中可以看出，微膠囊自修復(fù)系統(tǒng)對(duì)水泥基材料的影響。所以本文將以單軸壓縮條件下微膠囊自修復(fù)水泥基材料的力學(xué)特性為基礎(chǔ)，從而展開研究。研究如下:（1）首先進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)，對(duì)單軸壓縮條件下試樣的變形特性和強(qiáng)度特性進(jìn)行分析。（2）通過(guò)分析試樣在不同加載方式條件下的循環(huán)荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究不同加載頻率、不同應(yīng)變上限、不同摻量、不同養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)試樣的動(dòng)態(tài)力學(xué)參數(shù)及其修復(fù)特性的影響規(guī)律。（3）采用壓汞法測(cè)得初始狀態(tài)、預(yù)壓修復(fù)后狀態(tài)試樣的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)，研究微膠囊摻量、養(yǎng)護(hù)齡期、不同加載頻率、不同應(yīng)變上限對(duì)水泥基材料孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，從而進(jìn)一步來(lái)探討微膠囊自修復(fù)水泥基材料的修復(fù)特性。（4）最后，建立孔結(jié)構(gòu)參數(shù)與阻尼比特性、動(dòng)彈性模量特性的關(guān)系模型，來(lái)分析孔結(jié)構(gòu)參數(shù)與動(dòng)態(tài)力學(xué)性能之間的關(guān)系。

2試驗(yàn)方案92試驗(yàn)方案2.1試驗(yàn)材料本文采用微膠囊自修復(fù)水泥基試樣，主要材料有:冀東水泥P.O.52.5R（GB175-2007）、中國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂（GSB08-1337）、蒸餾水、固化劑（MC120D咪唑類潛伏型）、微膠囊（粒徑為121.66μm、壁厚為5.43μm、囊芯含量67.70%）。圖2-1微膠囊宏觀與微觀圖片F(xiàn)ig.2-1Macroandmicropicturesofmicrocapsules2.2試樣制備2.2.1循環(huán)荷載試驗(yàn)試樣按照配合比將試樣制作成直徑50mm，高度100mm的試件。其中，微膠囊粒徑為121.66μm，水灰比為1:2，水泥和砂子的質(zhì)量比為1:3，通過(guò)換算水泥體積，從而得到微膠囊的摻量，微膠囊的摻量定為0%、5%、10%和15%，這里固化劑的含量為微膠囊摻量的1/2。此次試驗(yàn)分為不同加載頻率和不同應(yīng)變上限下的循環(huán)荷載試驗(yàn)，總共制備40組試樣，每組由9個(gè)試樣組成，9個(gè)試樣中每3個(gè)試樣對(duì)應(yīng)一種加載頻率或者應(yīng)變上限，如表2-1和表2-2所示。在進(jìn)行循環(huán)荷載試驗(yàn)之前，首先對(duì)部分試樣進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)（表1），得到最大抗壓強(qiáng)度，其次，再對(duì)試樣施加一定的預(yù)壓應(yīng)力，預(yù)壓應(yīng)力分別為最大抗壓強(qiáng)度的0%和60%，預(yù)壓結(jié)束以后，再將試樣養(yǎng)護(hù)0d、3d、7d、14d。養(yǎng)護(hù)完成后，循環(huán)荷載試驗(yàn)開始。圖2-2試樣養(yǎng)護(hù)圖2-3養(yǎng)護(hù)完成的試樣Fig.2-2MaintenancesampleFig.2-3Samplepreparationcompleted

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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