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《大连理工大学》 2013年
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纤维对混凝土韧性与抗渗性能的影响

林宇栋  
【摘要】:混凝土作为最重要的工程建筑材料被广泛应用于民用、工业及国防工程建设中。不同建筑结构形式对混凝土材料有着不同的要求,大部分学者以及工程设计人员已经不仅仅把混凝土抗压强度作为唯一的标准来评判混凝土材料,混凝土的其他力学性能以及物理性能也同样受到了很大的重视。纤维混凝土是混凝土改性的一种良好的方法,在混凝土基体中掺入纤维可以限制基体中裂缝的发展及扩张,提高基体的变形能力,改善普通混凝土的脆性破坏形态。 纤维喷射混凝土是在普通喷射混凝土中掺入纤维,用于改善喷射混凝土的韧性、抗裂性、延性、耐久性等性能。在地下空间中,新奥法施工常采用传统挂钢筋网来解决普通喷射混凝土的脆性破坏问题,但呈现出钢筋网背后的混凝土不够密实,存在空洞和松散区,并且与围岩的粘结强度较低等诸多问题和缺陷。纤维喷射混凝土替代传统挂钢筋网喷射混凝土可显著改善喷射混凝土的脆性,限制裂缝的发展及扩张,并解决上述钢筋网喷射混凝土的缺陷,更好地满足新奥法的要求,因此纤维喷射混凝土是地下空间的理想有效的支护材料。 纤维混凝土的韧性是指混凝土材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,是衡量评价纤维混凝土力学性能的重要指标。本文参照欧洲EFNARC方板韧性标准及德国DBV梁韧性标准,通过试验比较、分析钢筋混凝土及不同钢纤维掺量的纤维混凝土在早龄期(8-10h)及硬化后(28d)的荷载-位移曲线、能量吸收-位移曲线,研究相应的抗弯强度、弯曲韧性、等效抗弯强度、残余强度指标及相关韧性指标。评价钢纤维及钢筋对混凝土韧性性能的影响。 抗渗性能是评价混凝土耐久性能的重要指标。混凝土未开裂前一般具有较高的抗渗性能,但是在实际工程中,混凝土在内外应力作用下容易形成微裂缝。混凝土产生裂缝后,裂缝成为主要的渗水通道,对混凝土有害的液体沿着裂缝通道进入混凝土内部,造成混凝土溶蚀、钢筋腐蚀,导致结构松散、密实度下降,甚至结构破坏。因此,开裂后的抗渗性能才是混凝土抗渗的关键。本文通过劈拉试验,在圆饼试件中引入人工受控的裂缝,运用自主研制的混凝土渗透试验仪测量不同裂缝宽度下混凝土的渗透系数,比较、分析裂缝宽度以及不同类型、掺量纤维对渗透系数的影响。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TU528.572

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【参考文献】
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