HPP纤维聚合物改性混凝土基本力学性能及耐久性试验研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ganglei2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
HPP纤维(塑钢纤维)增强混凝土较普通混凝土具有更好的耐弯拉性能、耐开裂性能、耐冲击性能、耐腐蚀性能以及耐疲劳性能;聚合物改性混凝土较普通混凝土具有更好的变形能力、防渗透性、耐久性以及耐磨抗滑性。本文运用复合材料设计思想,将聚合物改性混凝土与HPP纤维混凝土复合化,制备出具备以上两类混凝土优良性能的HPP纤维聚合物改性混凝土,从而极大程度上提高了混凝土复合材料的耐久性能,适用于西北部地区和沿海地区的复杂腐蚀情况下的路桥面铺装层和建筑结构。为了能为今后的工程应用提供一定参考价值,本文借鉴现有的混凝土、纤维混凝土规范,研究HPP纤维聚合物改性混凝土在不同HPP纤维掺量和长度下多个方面的性能,并与基准混凝土、聚合物改性混凝土对比。具体工作内容及结论如下:(1)开展正交试验,确定聚合物最佳掺量。在初步确定的基准混凝土配合比的基础上,开展正交试验确定最佳聚合物掺量,最终确定HPP纤维聚合物改性混凝土的配合比:水泥411kg、水157kg、砂660kg、石子1124kg、聚合物41.1kg、消泡剂4.11kg、固化剂10.3kg、HPP纤维2.76kg~5.52kg。(2)开展基本力学性能试验,研究基本力学性能变化规律。相对于聚合物改性混凝土而言,HPP纤维聚合物改性混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量等力学性能均有所提高,且在0~0.6%的掺量范围内,整体都呈现先上升后下降的趋势。HPP纤维掺量为0.45%的HPP纤维聚合物改性混凝土的增强效果最显著分别提高了16.45%、22.16%、23.43%;HPP纤维对劈裂抗拉和抗折强度的提高程度要远强于抗压强度,且劈裂抗拉和抗折强度与HPP纤维掺量呈正相关,最高分别增强31.78%、28.26%。(3)开展耐久性试验,研究耐久性的增强作用。通过抗冻性、抗硫酸钠侵蚀性、抗氯离子渗透性来评价HPP纤维聚合物改性混凝土的耐久性能。HPP纤维聚合物改性混凝土的抗冻性、抗硫酸钠侵蚀性、抗氯离子渗透均与HPP纤维掺量呈正相关。利用数据软件对试验数据进行处理,并建立理论模型,描绘并预测0.3%~0.6%掺量范围内任一掺量下的HPP纤维聚合物改性混凝土分别在三种不同耐久性试验中的劣化情况。
其他文献
截止2020年初,我国债券市场规模首次突破100万亿元人民币,成长为世界第二大债券总存量经济体。2014年,我国首例实质性债券违约事件“11超日债”打破国内债券市场“刚性兑付”零违约的神话。截至2020年末,我国共有违约债券681只,违约金额4,207.02亿元。永城煤电控股集团有限责任公司是河南省国有大型煤炭企业,注册资本34.9亿元人民币,中国500强企业之一和全国工业重点行业效益十佳企业之一
学位
堆石混凝土(Rock-Filled Concrete,简称RFC)由自密实混凝土(SCC)、大粒径的骨料以及两者之间的界面过渡区(ITZ)组成。在以往的试验研究中,因堆石混凝土体积过大,很难制作足够大的试件分析其破坏机理。作为新型筑坝材料,对其各项力学性能的研究也亟需完善。将其看作均质材料的有限元模拟也不能真实反映材料内部变化规律。基于前人的研究成果,对堆石混凝土的断裂性能主要做了如下工作:(1)
学位
岩体在爆炸应力波的多次作用下将产生累积损伤,这种内部损伤往往由肉眼难以察觉,随着影响次数的增加,初始细观缺陷不断扩展,进而影响岩体稳定和施工安全。此外,室内试验模拟爆炸应力波对岩石损伤作用的过程中,由于冲击荷载的作用时间极短,常规试验手段及分析方法难以将损伤破坏过程加以准确描述。针对这一问题,本文选用SHPB试验系统和核磁共振仪,研究了红砂岩、玄武岩和花岗岩在循环冲击荷载下的动态力学特性、能耗特征
学位
建筑能源系统能够调节建筑物室内的热舒适环境,因此被广泛应用在商业综合体、办公楼、厂房以及医院等建筑中,但是建筑能源系统在为人们带来舒适空间环境的同时,也浪费了很多能源。造成浪费的主要原因包括:以高峰负荷为参照对设备进行设计选型,投入运行后依靠工作人员的历史经验对参数进行设置,控制系统不能根据实际所需负荷进行及时调节等,对建筑能源系统节能方法展开研究具有很高的经济价值、社会价值和环境价值。本文以辽宁
学位
随着资源开采和工程建设的逐年深部化,岩体所赋存的地质环境也越来越复杂。其中最显著的是高地应力特征,在高应力作用下断层或岩石结构面的粘滑失稳将导致地震或结构面滑移型岩爆等动力灾害。锦屏二级水电站是世界埋深最大、规模最大的水工隧洞群。在锦屏二级水电站深埋隧洞群施工期便发生了多次强烈岩爆,给人员和设备安全造成了极大的威胁。其地下厂房在运行初期至今已发生了40余次异响,影响电厂安全生产和工程安全,经强震仪
学位
如今能源问题日益严峻,而对环保的诉求呼声也日益增大。在这种多种因素汇集的背景下,作为优秀清洁能源的一种,风能的发展前景逐渐被我们所重视。然而,在大风电产业兴起的同时,其安全方面的问题也不可忽视。故而对现行风电机组进行建模分析,模拟其真实工况研究其受力性能对于机组的结构安全与工作效率有着重大意义。本文以现有实际在役风电机组为原型进行结构设计,依据现行设计规范与理论基础对结构强度进行校核。并基于ANS
学位
岩石作为自然界中的天然物质,属于典型非均匀且各向异性的材料,本身存在着很多节理、层理以及裂纹等。岩石内部裂纹的起裂扩展是导致整体破坏的原因,因此研究岩石裂纹的起裂以及扩展特性十分必要。传统断裂力学认为裂纹尖端应力受Williams展开式中的奇异项即应力强度因子控制,而忽略了非奇异项即T应力的影响,导致理论结果与试验结果有较大偏差。比例边界有限元法(SBFEM)在分析裂纹结构方面具有很大优势,裂纹尖
学位
混凝土结构是当前应用最广泛的结构形式之一,保证其安全和可靠性至关重要。智能混凝土集结构和传感功能于一体,为混凝土结构智能监测提供了新选择。二维纳米材料具有优异的电学和力学性质,可以对混凝土的性能进行改善。本文采用有限元软件ANSYS构建智能混凝土的三维模型,并研究其力学、电学和裂纹等方面性能。利用Materials-studio软件计算二维纳米材料的电学性质。主要研究以下内容:(1)利用有限元软件
学位
我国常年紧张的可用水量与各产业逐年攀升的用水需求量间的矛盾日益加剧。精准把控用水分析与预测技术、节水技术、节水模式应用技术三大节水型高校建设中的关键性技术,对挖掘建设空间、提高建设效果与建设积极性以缓解高校用水的供需矛盾具有重大意义。主要研究内容如下:以L省高校为例,调研分析了人均年用水量的曲线和高校用水特点,确定了优先开展建设的高校类型,预估在进行节水型高校建设后至少能够降低1.2%的城市生活用
学位
活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,以下简称RPC)作为一种超高性能混凝土,具有较高的强度、良好的韧性以及优异的耐久性,在我国基础设施建设领域具有广阔的应用前景。但是传统的RPC在制备上采用的优质原材料价格高昂,在工程应用中存在限制。钼渣是冶炼金属钼产生的工业废料,主要成分为Si O2,具有一定潜在活性。本文利用钼渣代替石英粉制备钼渣RPC,充分利用开采钼矿而产生的工
学位