纤维轻骨料混凝土力学性能及微观结构试验研究

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轻骨料混凝土有它自身的优点,但是也存在缺点。本文主要研究在轻骨料混凝土中加入纤维,来改善轻骨料混凝土的脆性性能。本文主要加入碳纤维和玻璃纤维来提高混凝土的各项力学性能,通过相同长度的两种纤维掺量的逐渐增加,来研究纤维掺量及种类对轻骨料混凝土强度影响的规律。纤维的加入增加了轻骨料混凝土的横向束缚,并且在混凝土出现裂缝后纤维能极大的吸收能量,阻止裂缝的进一步扩展,从而提高轻骨料混凝土的劈裂抗拉性能。通过试验得出两种纤维的最佳掺量范围,针对不同的力学性能,纤维的最佳掺量也不同。对于抗压强度,两种纤维的最佳掺量为0.5kg/m3;对于劈裂强度及抗折强度,碳纤维的最佳掺量为1.6kg/m3,玻璃纤维的最佳掺量为0.5kg/m3。对轻骨料混凝土的宏观力学性能进行研究后,同时还进行了轻骨料混凝土的微观结构研究,通过宏观及微观结构研究混凝土内部各材料的分布情况。通过扫描电镜,观察纤维与水泥基体界面的接触情况及混凝土内水化产物的分布形式,分析其对混凝土性能的影响,并得出一定的规律。通过研究纤维对混凝土的作用及纤维在混凝土中的分布形式,引出纤维间距理论和复合材料理论,本试验研究符合已有学者提出的纤维间距理论,进一步解释了纤维在混凝土中的增强作用机理。通过对纤维轻骨料混凝土的试验研究,得出了较为满意的试验结果,为今后纤维轻骨料混凝土的发展提供试验依据。
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