【摘 要】
:
改善工程材料性能是提高结构抗震能力的一种有效措施。本文通过改良基体材料的配合比,并混杂掺入钢纤维和聚乙烯醇(PVA)纤维,致力于得到高强度、高韧性、抗弯性能好的PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料(PVA-Steel Hybrid Fiber Reinforced Cementitious Composites,PVA-钢HyFRCC),主要研究内容为:(1)为确定最优纤维混杂比例,设计10组纤维
论文部分内容阅读
改善工程材料性能是提高结构抗震能力的一种有效措施。本文通过改良基体材料的配合比,并混杂掺入钢纤维和聚乙烯醇(PVA)纤维,致力于得到高强度、高韧性、抗弯性能好的PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料(PVA-Steel Hybrid Fiber Reinforced Cementitious Composites,PVA-钢HyFRCC),主要研究内容为:(1)为确定最优纤维混杂比例,设计10组纤维掺量不同的PVA-钢HyFRCC试验组,研究纤维掺量对PVA-钢HyFRCC工作性能和力学性能的影响。通过轴心受压试验,从试件的破坏形态、峰值应力、峰值应变、抗压韧性几个方面展开剖析。分析得到:当单一PVA纤维和钢纤维的体积掺量均不超过1.5%时,能够保证新拌PVA-钢HyFRCC具有良好工作性能;掺入混杂纤维后水泥基复合材料的破坏特征由脆性转变为延性;单一纤维掺量不超过1.25%时,PVA纤维掺量越大,试件的抗折强度和折压比越高,PVA纤维对试件的抗弯性能贡献大,钢纤维掺量越大,试件的劈裂抗拉强度和拉压比越高,钢纤维对试件的抗拉性能贡献大;两种纤维体积掺量比接近1:1时,试件的工作性能、强度、延性、韧性较好;提出了一种PVA-钢HyFRCC的轴心受压本构模型。(2)为确定最优配合比,设计4组水胶比不同、6组胶凝材料组分不同的PVA-钢HyFRCC试验组,进行工作性能、力学性能试验,主要结论为:水胶比增大,PVA-钢HyFRCC的强度降低;粉煤灰能够改善PVA-钢HyFRCC的工作性能和韧性,但其掺量超过50%后,材料的抗压强度下降明显;PVA-钢HyFRCC的抗折强度可达其抗压强度的1/3~1/4。综合考虑材料性能及工程使用成本,宜选取水胶比为0.25(减水剂掺量0.4%),粉煤灰掺量在50%左右制备PVA-钢HyFRCC。(3)为评价各组分掺量对PVA-钢HyFRCC各性能影响的显著程度,设计正交试验,对16组硅灰掺量、石英砂掺量、纤维掺量不同的PVA-钢HyFRCC进行流动性能、抗渗性能、立方体抗压、抗折、劈裂抗拉试验。得出了针对不同工作性能、力学性能的情况下,最优的PVA-钢HyFRCC配合比。(4)采用电镜对PVA-钢HyFRCC试样表面进行扫描成像,从微观层面研究混杂纤维的作用机理。主要结论为:PVA-钢HyFRCC的基体材料内部更加密实,比混凝土缺陷少;PVA纤维、钢纤维的混杂,在不同层次、不同尺度的水泥基复合材料基体中充分发挥抑制裂缝开展的作用;两种纤维掺量均为1%时,PVA-钢HyFRCC的峰值应变、等效抗压韧性指数表现出最佳的正混杂效应。
其他文献
沥青路面在长期重载或低温作用下极易发生开裂,裂缝会大大降低行车舒适性和安全性并对基层造成极大影响,因此沥青路面的抗开裂在路面设计、建养过程中占有重要地位。针对沥青路面开裂问题,本文采用离散元PFC软件通过Matlab软件结合蒙特卡洛算法编制程序建立具有真实形貌的骨料,并推导了离散元模型中各粒径范围下粗骨料的数量计算关系,利用缩放法建立了沥青混合料的二维、三维离散元模型;采用动态剪切流变(DSR)试
我国是世界上湿陷性黄土分布最广的国家。湿陷性黄土强度低、稳定性差,为了消除减弱湿陷性黄土给道路工程建设带来的不利影响,通常在路面基层中加入二灰(石灰-粉煤灰)等稳定材料来改善基层的力学性能。二灰稳定黄土强度高、稳定性好,被广泛应用于三、四级公路路面基层、底基层中,但其力学性能的系统化研究开展较少。为此,本文通过无侧限压缩试验、间接抗拉强度试验、冻融循环试验以及扫描电镜试验研究石灰粉煤灰稳定黄土基层
经过近代的科技进步和学术发展,悬挂结构作为一种新兴的建筑结构,因其独特的建筑造型、新奇的设计理念和良好的减震性能,受到了工程师们的广泛关注。基于此种发展趋势和设计理念,本课题组提出了一种新型的分层悬挂楼盖结构体系,在主结构的混凝土柱上设置钢制多功能连接件,使用吊索或吊杆,一端穿过连接件上的预留孔,另一端与楼盖上预留悬挂点铰接,将每层楼盖分别悬挂。为进一步研究该悬挂结构体系的减震机理,以及结构在不同
<正>美工区是教师开展美术活动,幼儿进行美术创作的核心区域。然而教师如何充分利用美工区的空间环境创造条件和机会,引导幼儿在学习的过程中进行自我表达和个性发展呢?我园根据课程游戏化精神,精心设计、合理规划美工区的环创,在原有区域布局的基础上,将美工区划分为感知欣赏区、操作表达区、作品陈列区、材料投放区和未完成区五大个性化美术活动区,给予幼儿自主安排、调整活动空间的机会,让幼儿能够在创作中“沉浸式”地
随着我国“丝绸之路经济带”建设和振兴东北战略的不断深入,甘肃、青海、宁夏、新疆、黑龙江、吉林等冻土地区需要拥有良好的经济环境,其中工程建设是发展经济的首要前提。在这些冻土区域内,民用建筑、铁路、公路以及地铁的建设数量与日俱增。然而,冻土地区的工程建设、运营和维护始终面临着冻胀引起的一系列病害,如何有效抑制或减缓土体冻胀成为工程建设的关键难题之一。因此需要对土体冻胀的治理进行更加深入的研究。论文采用
黄土滑坡是西北地区常见的地质灾害类型,诱发因素与灌溉、冻融等息息相关,其中以甘肃黑方台最为典型。该类型滑坡危害巨大,对当地的生命财产安全以及经济发展造成了严重的损害。过去的研究更多关注灌溉型黄土滑坡的形成机理、稳定性评价和预警。近年来通过对滑坡灾害类型与数量的调查统计,发现黑方台斜坡滑移面上冻结期出现的滑坡数量较多。因此,亟需深入认识冻结期黄土滑坡的影响因素,以期为黑方台斜坡稳定性分析提供参考。本
在信息技术与能源产业深度融合的时代背景下,为了全面提升电网智能化水平,并保障能源安全,5G面向商业(To Business,ToB)定制网可为电力通信网络提供更加灵活以及安全可靠的解决方案。结合5G通信技术大带宽、高可靠、低时延的特点,分析了5G技术在电网业务运行过程中带来的提升,讨论了5G网络切片安全隔离方案,并着重从无线网、承载网、核心网端到端组网角度分析5G网络切片在电力系统中的网络部署方案
多年冻土路基水热变化是影响路基长期稳定性的关键因素。目前,针对多年冻土区高等级宽幅路基的研究主要集中在路基蓄热过程中的温度场变化,但对于受沥青路面结构水-热特性影响下的路基水分场变化研究较少。寒旱区土体水分受上覆工程构筑物密闭性影响,水汽上升过程受阻而聚集在覆盖层下的现象称为“锅盖效应”。“锅盖效应”广泛存在于季节冻土区且极易诱发工程病害,为深入研究多年冻土地区路基“锅盖效应”的形成情况,本文通过
随着近些年来我国土木工程行业的蓬勃发展,轻质大跨度的桥梁结构和高柔纤细的建筑结构不断涌现,这类结构由于其独特的结构形式和高强材料的应用,降低了结构本身的自振频率和阻尼,使得这类结构在外界激励作用下极其容易达到共振,使得结构发生较大的动力响应,进而造成人员伤亡和经济损失。因此对这类结构的振动控制问题受到了国内外学者日益广泛的关注。电涡流调谐质量阻尼器(电涡流TMD)作为一种吸振装置,对结构的振动具有