碳—钢混杂纤维混凝土的力学性能和压敏性研究

论文摘要

机敏混凝土是将一些具有特殊功能的材料复合于混凝土当中,使得混凝土具有自监测,自诊断,自调节以及自我修复等新功能。用纤维材料作为机敏材料的一种加入混凝土当中,形成的纤维混凝土已经广泛应用于工程结构中。其中包括碳纤维混凝土和钢纤维混凝土。它们在增强力学性能和改善压敏性方面的有着不同的影响,因此,本文在前人研究的基础上进一步提出了碳-钢混杂纤维混凝土,并且对不同配比的混杂纤维混凝土的力学性能和压敏性进行了研究,分析影响抗折,抗压,压敏性的影响因素,并给出了一些探索性的研究结论。对于实际工程中的混凝土结构,时刻受着外部环境的影响,最为典型的就是水和空气。它们对于混凝土的耐久性和压敏性有着不同程度的影响。因此本文研究了碳纤维混凝土的渗气性,通过不同配比的试件,综合分析影响碳纤维混凝土抗渗性的因素。另外,基于含水量对混杂纤维混凝土压敏性的影响也进行了初步的探索性研究。（1）本文以钢纤维,碳纤维,以及混杂纤维混凝土试件为研究对象,根据大量研究成果所总结出的制作工艺、浇筑并测试了几种纤维混凝土的力学性能,分析其影响因素,给出合理的配比。（2）本文通过分级荷载加载方式分别对碳纤维、混杂纤维混凝土的压敏性进行了综合对比分析,并给出影响因素以及合理配比。另外,通过循环荷载加载方式研究了含水量的不同对于混杂纤维混凝土压敏性的影响,并给出了探索性的结论。（3）由于渗透性是评价混凝土耐久性的重要指标之一,笔者对于碳纤维混凝土透气性的测试方法以及结果进行了研究,总结出几种影响混凝土透气性指标（API）的因素。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 机敏混凝土的研究现状
• 1.2.1 国外的研究现状
• 1.2.2 国内的研究现状
• 1.3 几种常见的纤维材料的特点及应用
• 1.3.1 碳纤维
• 1.3.2 钢纤维
• 1.3.3 聚丙烯腈（PAN）纤维
• 1.3.4 聚乙烯醇（PVA）纤维
• 1.3.5 玻璃纤维
• 1.4 选题背景
• 1.5 本课题的研究意义和研究内容
• 1.5.1 主要研究内容
• 1.5.2 研究目的
• 第二章 钢纤维混凝土的力学性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 试件制作与试验设备
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 施工技术要求
• 2.2.3 试件设计与制作
• 2.2.4 试验设备和加载及采集数据
• 2.3 试验结果与讨论
• 2.3.1 抗压强度
• 2.3.2 抗折强度
• 2.4 小结
• 第三章 碳纤维混凝土的力学性能以及压敏性的研究
• 3.1 引言
• 3.2 试验设计
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 试件设计与制作
• 3.2.3 试验设备及加载和数据采集
• 3.3 试验结果与讨论
• 3.3.1 抗压强度
• 3.3.2 抗折强度
• 3.3.3 压敏性试验
• 3.4 结论
• 第四章 碳-钢混杂纤维混凝土的力学性能及压敏性研究
• 4.1 引言
• 4.2 试验设计
• 4.2.1. 试验材料
• 4.2.2 试件设计与制作
• 4.2.3 试验设备以及加载和数据采集
• 4.3 试验结果与讨论
• 4.3.1 抗压强度
• 4.3.2 抗折强度
• 4.3.3 压敏性试验
• 4.5 本章小结
• 第五章 碳纤维混凝土抗渗气性，含水量对碳-钢混杂纤维混凝土压敏性影响的研究
• 5.1 引言
• 5.2 碳纤维混凝土抗渗气性
• 5.2.1 混凝土渗透性与耐久性的关系
• 5.2.2 渗透性评定指标及测试方法
• 5.2.3 试验设备与操作
• 5.2.4 试验结果
• 5.2.5 试验分析
• 5.3 纤维混凝土含水量对其压敏性的影响
• 5.3.1 试件制作与实验方法
• 5.3.2 含水量为2.7%
• 5.3.3 含水量为2.0%
• 5.3.4 含水量为1.3%
• 5.3.5 含水量为0.5%
• 5.3.6 含水量为0.25%
• 5.3.7 含水量为0%
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 对以后研究方向的建议
• 参考文献
• 致谢