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纤维矿渣微粉混凝土力学性能试验研究

作　者: 王勤学
导　师: 高丹盈
学　校: 郑州大学
专　业: 水工结构工程
关键词: 矿渣微粉纤维混凝土聚丙烯纤维钢纤维力学性能
分类号: TU528.572
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

纤维混凝土是一种新型的复合材料。与普通混凝土相比,纤维混凝土的抗拉强度、抗弯强度及耐磨、耐冲击、耐疲劳、韧性、抗裂、抗爆性都有所提高,已广泛应用于许多工程领域。矿渣微粉作为一种“绿色建材”,具有价廉、量大的特点,等量取代纤维混凝土中的水泥,变废为宝,降低了纤维混凝土造价,符合可持续发展的要求。本文用矿渣微粉等量取代素混凝土和纤维混凝土中的水泥,配制成了矿渣微粉混凝土和纤维矿渣微粉混凝土,并围绕矿渣微粉混凝土和纤维矿渣微粉混凝土的力学性能展开研究,主要内容如下:(1)分析了国内外有关纤维混凝土的研究现状、工程应用情况以及纤维混凝土的增强阻裂机理,总结了矿渣微粉在水泥和混凝土中的研究和应用情况。(2)通过试验,测定了矿渣微粉混凝土和纤维矿渣微粉混凝土的抗压强度、劈拉强度、抗折强度、弹性模量以及劈拉荷载—横向变形关系曲线和弯曲荷载—挠度关系曲线,探讨了纤维掺量、矿渣微粉掺量和混凝土基体强度等级对上述力学性能的影响,建立了抗压强度随龄期变化的计算模型,统计了抗压和劈拉标准试件和非标准试件之间的强度换算系数。研究表明,矿渣微粉的加入提高了普通混凝土和纤维混凝土的各项力学性能指标;钢纤维对矿渣微粉混凝土的增强增韧效果比较显著,使矿渣微粉混凝土的劈拉荷载—横向变形关系曲线和弯曲荷载—挠度关系曲线更加饱满;聚丙烯纤维也能起到一定的的增强增韧效果,但效果没钢纤维显著。(3)试验表明,矿渣微粉混凝土的抗压试件破坏呈明显的倒锥形并伴随强烈的崩裂声,劈拉破坏试件被劈成两半;纤维矿渣微粉混凝土抗压破坏试件只是表面起皮掉渣,劈拉试件破坏后还保持一个整体,不会裂成两半,并伴有嘈杂的纤维拔断和拔出的声音。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-9
第一章绪论  9-26
  1.1 纤维混凝土的研究现状  9-14
  1.2 矿渣微粉混凝土的研究现状  14-22
  1.3 纤维混凝土增强机理  22-24
  1.4 本文研究的主要内容  24-26
第二章试验概况  26-32
  2.1 试验目的和试验参数  26
    2.1.1 试验目的  26
    2.1.2 试验参数  26
  2.2 试验原材料  26-29
  2.3 配合比设计  29-30
  2.4 试件制作与养护  30-32
第三章纤维矿渣微粉混凝土力学性能试验研究  32-64
  3.1 纤维矿渣微粉混凝土抗压性能  32-43
    3.1.1 抗压强度  32-40
    3.1.2 龄期对抗压强度的影响  40-42
    3.1.3 尺寸效应  42-43
  3.2 纤维矿渣微粉混凝土弹性模量  43-47
  3.3 纤维矿渣微粉混凝土劈裂抗拉性能  47-56
    3.3.1 劈拉强度  47-52
    3.3.2 尺寸效应  52-53
    3.3.3 劈拉荷载—横向变形关系  53-56
  3.4 纤维矿渣微粉混凝土弯曲性能  56-64
    3.4.1 抗折强度  56-60
    3.4.2 弯曲韧性  60-64
第四章结论与展望  64-66
  4.1 结论  64-65
  4.2 展望  65-66
参考文献  66-70
硕士期间参加试验情况及发表的论文  70-71
后记  71

纤维矿渣微粉混凝土力学性能试验研究

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