活性粉末混凝土的力学性能研究

论文摘要

本文以活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)的基本配制原理为基础,结合国内外RPC的研究现状与存在问题,通过室内试验,探讨了纤维对RPC性能的影响与改善作用。复合化是水泥基材料高性能化的主要途径,工程上用的复合材料一般是将一种材料分布于另一种材料中,以达到增强某方面性能的目的。前一种叫增强材料,后一种称为基材。对混凝土来说,钢筋是目前最重要的增强材料,此外,纤维增强水泥基复合材料是近年来应用最多、发展最快的一种新型增强材料。纤维的主要作用在于增强、增韧、阻裂三个方面。混杂纤维增强水泥基复合材料就是将两种或多种不同性能、不同尺度的纤维掺入水泥基材中,使其在不同尺度和性能层次上相互补充,以达到取长补短造就高性能混凝土的目的。本文应用两种不同原材料矿渣及粉煤灰来配制RPC;并分别将钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维以单独掺入和相互混杂的方式做成试件,进行抗压、抗折的力学性能试验。然后收集试验得出的数据,相互间进行分析比较,并对比其他的文献资料给出的研究结论,探讨钢纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维对素RPC力学性能的增强作用。目前对于掺入纤维后的RPC力学性能所做的研究工作还不多,对于掺入单一纤维或者混杂纤维来增强RPC的力学性能和耐久性能方面的相关文献也都很不全面。本文主要通过研究掺入不同原材料以及掺入纤维后的RPC的力学性能,力求得到能够应用于实际工程建设中、经济实用的最优配合比的RPC。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 绪论
• 一、选题背景及意义
• 二、 RPC 研究发展以及应用情况
• 三、本文的主要研究内容
• 第一章 试验材料、方法及理论研究
• 1.1 RPC 原材料的选用
• 1.1.1 水泥
• 1.1.2 高效减水剂
• 1.1.3 细砂
• 1.1.4 硅灰
• 1.1.5 石英粉
• 1.1.6 粉煤灰
• 1.1.7 矿渣
• 1.1.8 耐碱玻璃纤维
• 1.1.9 聚丙烯纤维
• 1.1.10 钢纤维
• 1.1.11 拌合水
• 1.2 试验方法、计算方法
• 1.2.1 试验方法
• 1.2.2 计算方法
• 1.3 纤维增强理论
• 1.3.1 基本理论概述
• 1.3.2 乱向短纤维增强复合材料的基本理论
• 本章小结
• 第二章 标准活性粉末混凝土
• 2.1 钢纤维体积率的改变对RPC 力学性能的影响
• 2.1.1 试验数据
• 2.1.2 在不同钢纤维体积率下对RPC 试件抗压、抗折强度的影响
• 2.1.3 在不同钢纤维体积率下RPC 试件的折压比
• 2.2 聚丙烯纤维体积率的改变对RPC 力学性能的影响
• 2.2.1 试验数据
• 2.2.2 在不同聚丙烯纤维体积率下对RPC 试件抗压、抗折强度的影响
• 2.2.3 在不同聚丙烯纤维体积率下RPC 试件的折压比
• 2.3 玻璃纤维体积率的改变对RPC 力学性能的影响
• 2.3.1 试验数据
• 2.3.2 在不同玻璃纤维体积率下对RPC 试件抗压、抗折强度的影响
• 2.3.3 在不同玻璃纤维体积率下RPC 试件的折压比
• 2.4 加入纤维后的RPC 最优配合比
• 本章小结
• 第三章 矿渣活性粉末混凝土
• 3.1 钢纤维体积率的改变对矿渣RPC 力学性能的影响
• 3.1.1 试验数据
• 3.1.2 在不同钢纤维体积率下对RPC 试件抗压、抗折强度的影响
• 3.1.3 在不同钢纤维体积率下RPC 试件的折压比
• 3.2 聚丙烯纤维体积率的改变对矿渣RPC 力学性能的影响
• 3.2.1 试验数据
• 3.2.2 在不同聚丙烯纤维体积率下对RPC 试件抗压、抗折强度的影响
• 3.2.3 在不同聚丙烯纤维体积率下RPC 试件的折压比
• 3.3 玻璃纤维体积率的改变对矿渣RPC 力学性能的影响
• 3.3.1 试验数据
• 3.3.2 在不同玻璃纤维体积率下对RPC 试件抗压、抗折强度的影响
• 3.3.3 在不同玻璃纤维体积率下RPC 试件的折压比
• 3.4 加入纤维后的矿渣RPC 试件的最优配合比
• 本章小结
• 第四章 粉煤灰活性粉末混凝土
• 4.1 纤维体积率的改变对粉煤灰RPC 力学性能的影响
• 4.1.1 钢纤维体积率的改变对粉煤灰RPC 力学性能的影响
• 4.1.2 聚丙烯纤维体积率的改变对粉煤灰RPC 力学性能的影响
• 4.1.3 玻璃纤维体积率的改变对粉煤灰RPC 力学性能的影响
• 4.1.4 加入纤维后的粉煤灰RPC 试件最优配合比
• 4.2 混杂纤维不同体积率的改变对RPC 力学性能的影响
• 4.2.1 钢纤维与玻璃纤维混杂
• 4.2.2 钢纤维与聚丙烯纤维混杂
• 4.2.3 玻璃纤维与聚丙烯纤维混杂
• 4.2.4 混杂纤维与单掺纤维RPC 的力学性能比较
• 本章小结
• 第五章 不同原材料对RPC 试件力学性能的影响
• 5.1 三种RPC 加入钢纤维后的力学性能
• 5.1.1 试验数据
• 5.1.2 不同钢纤维体积率下对三种RPC 抗压、抗折强度的影响
• 5.2 三种RPC 加入聚丙烯纤维后的力学性能
• 5.2.1 试验数据
• 5.2.2 不同聚丙烯纤维体积率下对RPC 试件抗压、抗折强度的影响
• 5.3 三种RPC 加入玻璃纤维后的力学性能
• 5.3.1 试验数据
• 5.3.2 不同玻璃纤维体积率下对RPC 试件抗压、抗折强度的影响
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢