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《大连理工大学》 2011年
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玄武岩纤维网增强大保护层钢筋混凝土梁受弯抗裂性能的试验研究

王友刚  
【摘要】:大量暴露实验显示,在其他参数不变的情况下,加大钢筋混凝土构件的保护层对防止钢筋锈蚀提高工程耐久性等都是有很显著的作用的,但随着保护层厚度的增加,构件表面裂缝宽度也会增大,特别是底表面的裂缝尤其如此,不仅影响混凝土结构或构件外观,而且使人们从心理上产生强烈的不安全感,特别是对于像渡槽、背管等现浇混凝土结构多处于水位变化区,过厚的保护层引起收缩裂缝加大,长期工作下导致结构的耐久性降低,因此关于大保护层钢筋混凝土构件的裂缝问题也是一个重要的课题。工程界经过深入的理论和实践研究表明在混凝土中加入纤维可有效改善混凝土的各项物理性能和力学性能,尤其对混凝土结构的抗裂和阻裂效果明显。目前,从国内外的研究现状来看,所采用的纤维材料多是碳纤维布和玻璃纤维布用来加固钢筋混凝土构件上,同时也有采用碳纤维和玻璃纤维进行混凝土结构增强的应用,但对用玄武岩纤维材料增强混凝土构件的研究较少。玄武岩纤维是一种新型无机纤维材料,具有较高的抗拉和抗冲击强度、耐腐蚀、耐高温、无污染以及较为便宜的价格等诸多优点,是土木工程中极具潜力的应用材料,本论文针对大保护层的混凝土结构环境因素和裂缝开展的特点,提出采用玄武岩纤维网对其进行增强阻裂,通过试验研究探讨玄武岩纤维网对混凝土裂缝发展的影响作用。 本文采用四点弯曲梁试验考察了玄武岩纤维网对大保护层构件的裂缝宽度的影响作用。共浇筑12根试验梁,考虑钢筋混凝土受弯梁的横截面尺寸、玄武岩纤维网的网格大小、玄武岩纤维网在保护层中的位置等变化参数,对比分析了在不同参数下钢筋混凝土受弯梁的破坏状态、极限承载力、裂缝间距、裂缝宽度的影响。试验研究结果表明: 1.在钢筋混凝土梁的保护层中加入玄武岩纤维网后,梁的开裂荷载略有提高,但不是很明显;梁的极限承载力则有一定程度的提高,且纤维网的网格越小,则提高效果越明显。 2.与普通钢筋混凝土梁相比,在保护层中加入玄武岩纤维网的钢筋混凝土受弯梁的裂缝开展比普通钢筋混凝土受弯梁要慢。在保护层中加入玄武岩纤维网之后,试件的裂缝数目增加,平均裂缝间距明显减小,最大裂缝宽度也明显减小,且裂缝分布较均匀。且纤维网的网格越小则效果更明显。 3.在其他各参数条件一致情况下,玄武岩纤维网距钢筋混凝土受弯梁底部越近,抑制裂缝扩展效果更明显,极限荷载下的平均裂缝宽度越小,在同等荷载等级下的裂缝最大宽度也越小。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU375

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李宏兵;BFRP加固钢筋混凝土梁受弯性能的研究[D];重庆大学;2012年
【参考文献】
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