论文题目: PVA纤维增强水泥基复合材料的性能研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料学
作者: 王永波
导师: 李有光
关键词: 纤维,水泥基材料,裂缝,韧性
文献来源: 重庆大学
发表年度: 2005
论文摘要: 混凝土高强化是百年来的努力方向,作为重要的结构材料,强度一直是混凝土的主要性能指标,高强度一直被认为是优质混凝土的特征。然而,人们在追求高强度的同时,却发现了不少混凝土建筑因材料劣化引起开裂破坏甚至倒塌,它的破坏往往不是强度不够,而是耐久性不够。因此,混凝土耐久性的重要地位已不亚于强度和其它性能,因此也提出了混凝土高性能化的要求。复合化是水泥基材料高性能化的主要途径,纤维增强是核心。复合化技术思路超叠加效应,对材料高性能化有重要意义。纤维混凝土虽然具有很多优点,但目前在实际工程应用上还受到一定限制,如施工和易性较差,搅拌、浇筑和振捣时会发生纤维成团和折断等质量问题,粘接性能也有待进一步改善,特别是纤维价格较高,使得应用范围受到很大限制。PVA纤维是一种价格低廉、高弹模和高强的化学纤维,理论上在水泥混凝土中的增强效果比其他化学纤维要好,但目前PVA 纤维在水泥混凝土中应用尚未受到重视,因此本文以国内某一厂家生产的PVA 纤维作为主要研究对象,通过与国内外常用的PP(聚丙烯纤维)进行对比,试验研究PVA 纤维与水泥混凝土粘接性能、水泥混凝土中阻裂效果以及不同长度、不同掺量PVA 纤维对水泥基材料性能的影响。研究结果表明,在水泥基复合材料中掺入PVA 纤维,可有效地改善水泥基复合材料的抗裂性能,还可以较为显著提高混凝土的劈裂抗拉强度,可改善水泥混凝土的变形和破坏特性,PVA 纤维对混凝土的抗冲击、抗渗、抗收缩性能以及弯曲韧性也有一定程度改善作用。研究结果还显示,PVA 纤维对水泥混凝土性能改善效果要优于PP 纤维,但PVA 纤维对水泥混凝土工作性能有一定不利影响。本文研究结果一定程度上显示了PVA 纤维是一种比较理想的水泥混凝土增强抗裂材料。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 纤维增强水泥基复合材料现状
1.2.1 水泥基复合材料所用纤维分类
1.2.2 纤维增强水泥基复合材料研究概况
1.3 PVA(聚乙烯醇)纤维的特性
1.3.1 PVA 纤维的物理性能
1.3.2 PVA 纤维与其它纤维的性能对比
1.3.3 PVA 纤维的研究情况
1.3.4 PVA 纤维国内外应用情况
1.4 研究目的及意义
1.5 研究内容
2 试验材料、设备及试验方法
2.1 试验材料
2.1.1 水泥
2.1.2 石子
2.1.3 砂
2.1.4 水
2.1.5 纤维
2.2 试验设备
2.3 试验方法
2.3.1 试件养护
2.3.2 集料试验
2.3.3 砂浆抗裂性试验
2.3.4 混凝土冲击试验
2.3.5 混凝土弯曲抗拉试验
2.3.6 其它试验
3 PVA 纤维对水泥净浆及砂浆性能的影响研究
3.1 PVA 纤维对水泥净浆的性能影响
3.1.1 PVA 纤维对水泥净浆流动度的影响
3.1.2 PVA 纤维对水泥净浆抗折强度的影响
3.1.3 PVA 纤维对水泥净浆抗压强度的影响
3.2 PVA 纤维对水泥胶砂的性能影响
3.2.1 PVA 纤维对水泥胶砂流动度的影响
3.2.2 PVA 纤维对水泥胶砂抗折、抗压强度的影响
3.2.3 PVA 纤维砂浆阻裂试验
3.3 本章小结
4 PVA 纤维对混凝土性能的影响研究
4.1 混凝的配合比及纤维掺加工艺
4.1.1 混凝土的配合比设计
4.1.2 纤维掺加工艺
4.2 PVA 纤维对混凝土工作性的影响
4.3 PVA 纤维对混凝土抗压强度的影响
4.4 PVA 纤维对混凝土劈拉强度的影响
4.5 PVA 纤维对混凝土抗冲击性能的影响
4.6 PVA 纤维对混凝土弯曲韧性的影响
4.6.1 试验加载过程
4.6.2 试验结果与分析
4.7 PVA 纤维对混凝土抗渗性能的影响
4.7.1 纤维混凝土防水机理
4.7.2 试验结果与分析
4.8 PVA 纤维对混凝土收缩性能的影响
4.8.1 混凝土收缩机理分析
4.8.2 试验结果与分析
4.9 本章小结
5 PVA 纤维在水泥混凝土中应用展望
5.1 PVA 纤维在水泥混凝土中增强作用探讨
5.1.1 现有纤维增强理论
5.1.2 PVA 纤维在水泥混凝土中作用分析
5.2 PVA 纤维在水泥混凝土中应用的优势分析
5.3 PVA 纤维在水泥混凝土中进一步研究方向
5.4 PVA 纤维应用展望
6 结论
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文
独创性声明
学位论文版权使用授权书
发布时间: 2005-11-07
参考文献
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