PVA纤维性质对SHCC力学性能影响的研究

论文摘要

水泥混凝土是近代使用最广泛的建筑材料,也是当前最大宗的人造材料。由于混凝土具有良好的耐水性、可塑性和原料来源广、生产工艺简单、生产成本低、取材方便等优点,一直为工程界所青睐。从发展趋势来看,在今后相当长的时期内混凝土仍起着不可替代的作用,仍将是应用最广、用量最大的建筑材料,但混凝土的自身缺陷也限制了它的应用范围和效果。纤维混凝土可有效的改善混凝土性能,所以自纤维混凝土问世以来一直受到国内外研究机构和学者及工程界的重视。纤维混凝土的力学性能是其工程应用的最关键指标,因此也是众多研究者所热衷的问题。目前主要研究了纤维混凝土的抗压、抗拉、抗折、抗冲击强度,纤维对混凝土断裂能、韧性的增强作用以及混杂纤维对混凝土的增强作用。本课题中,通过对不同龄期、不同纤维、不同粒径的砂等变量的控制,对试块进行了抗压试验、抗折试验、三点受弯试验以及四点受弯试验。对于每一项试验,观察所测得数据曲线的一致性以及可重复实现性,以此衡量各种试验结论的可靠性,进而较为全面地分析了纤维性质等对PVA-SHCC力学性能的影响。将试验所得的数据输入origin软件进行处理,绘制数据曲线图,通过对比直观的得出如下结论:1)在抗压试验、抗折试验、三点受弯试验、四点受弯试验中均能表明,试块的龄期越长,其力学性能越优良。2)在抗压试验、抗折试验、三点受弯试验、四点受弯试验中均能表明,制作试块所用的纤维性能不同,其力学性能差距明显。3)在抗压试验、抗折试验、四点受弯试验中表明,制作试块所用的砂的粒径越小,其力学性能越优良;而在三点受弯试验中,所用砂的粒径不同对其力学性能的影响几乎没有影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的目的、意义
• 1.2 纤维混凝土的研究现状及水平
• 1.3 应变硬化水泥基复合材料（PVA-SHCC）研究概况
• 1.4 本文研究的目的和内容
• 第二章 国内外相关理论及研究现状
• 2.1 纤维增强水泥基复合材料基本理论
• 2.1.1 纤维特征
• 2.1.2 界面粘结
• 2.1.3 纤维阻裂机理
• 2.2 纤维增强水泥基材料性能特征
• 2.3 PVA-SHCC 的应用前景
• 第三章 试验材料、设备及配合比
• 3.1 试验材料基本性能
• 3.1.1 水泥
• 3.1.2 粉煤灰
• 3.1.3 细骨料
• 3.1.4 水
• 3.1.5 PVA 纤维
• 3.1.6 高效减水剂
• 3.2 试验所用配合比
• 3.3 试验设备
• 3.3.1 岛津电子万能试验机
• 3.3.2 全自动水泥强度试验机
• 3.3.3 origin 软件
• 第四章 抗压试验及其数据分析
• 4.1 试验方法及目的
• 4.1.1 试验方法
• 4.1.2 试验目的
• 4.2 试验数据曲线及分析
• 4.2.1 龄期对PVA-SHCC 试块抗压性能的影响
• 4.2.2 纤维性质对PVA-SHCC 试块抗压性能的影响
• 4.2.3 骨料粒径对PVA-SHCC 试块抗压性能的影响
• 4.3 本章小结
• 第五章 抗折试验及其数据分析
• 5.1 试验方法及目的
• 5.1.1 试验方法
• 5.1.2 试验目的
• 5.1.3 试块编号规则
• 5.2 试验数据曲线及分析
• 5.2.1 龄期对PVA-SHCC 试块抗折性能的影响
• 5.2.2 纤维性质对PVA-SHCC 试块抗折性能的影响
• 5.2.3 骨料粒径对PVA-SHCC 试块抗折性能的影响
• 5.3 本章小结
• 第六章 四点受弯试验及其数据分析
• 6.1 试验材料、方法及目的
• 6.1.1 试验材料及试验方法
• 6.1.2 试验目的
• 6.2 试验数据曲线及分析
• 6.2.1 龄期对PVA-SHCC 试块四点受弯性能的影响
• 6.2.2 纤维性质对PVA-SHCC 试块四点受弯性能的影响
• 6.2.3 骨料粒径对PVA-SHCC 试块四点受弯试验的影响
• 6.3 本章小结
• 第七章 三点受弯试验及其数据分析
• 7.1 试验材料、目的及方法
• 7.1.1 试验材料及试验方法
• 7.1.2 试验目的
• 7.2 试验数据曲线及分析
• 7.2.1 龄期对PVA-SHCC 试块三点受弯性能的影响
• 7.2.2 纤维性质对PVA-SHCC 试块三点受弯性能的影响
• 7.2.3 骨料粒径对PVA-SHCC 试块三点受弯性能的影响
• 7.3 本章小结
• 第八章 结论与展望
• 8.1 主要结论
• 8.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢