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《大连交通大学》 2010年
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耐碱玻璃纤维在混凝土中的长期增强效应研究

项影明  
【摘要】: 混凝土已在越来越多的领域中得到应用,但高脆性是其根本性缺陷。采用纤维增强是有效的手段。玻璃纤维是其中一种,与其他纤维相比较,玻璃纤维与水泥基材料均属无机非金属材料,性能比较接近,易于混合均匀,使得玻璃纤维混凝土具有轻质、高强、成本低等应用优势。但是,普通硅酸盐玻璃纤维作为增强材料,受到混凝土中碱侵蚀作用后其强度大大降低。有试验证明,即便是改性后的耐碱玻璃纤维,在混凝土的碱性环境中其长期的增强效应仍将失去。有的学者认为这是因为混凝土中碱性环境对玻璃的腐蚀作用,但也有人认为是Ca(OH)2晶体在玻璃纤维表面生长使得玻璃纤维产生局部应力,造成纤维本身的物理损伤。可见,人们对混凝土中玻璃纤维的破坏原因及过程并不确定,这直接关系到玻璃纤维混凝土结构的使用寿命,进而影响其广泛应用。因此,研究耐碱玻璃纤维在混凝土中的长期增强效应具有十分重要的意义。 本文以耐碱玻璃纤维混凝土为研究对象,首先对纤维混凝土的成型工艺,掺量进行了对比试验,确定了纤维的掺入方式和最优掺量;其次,通过混凝土老化试验预测纤维混凝土强度的长期发展趋势,并与素混凝土进行对比,对纤维的长期增强效应做出评价;再次,通过宏观性能试验和SEM扫描电镜观测和能谱分析对混凝土微结构进行研究,探讨纤维混凝土长期强度丧失的原因及纤维破坏机理;最后,提出了改善纤维在混凝土中长期增强效应的有效措施。 从试验结果可以得出,纤维的先掺法好于后掺法和水掺法;最优掺量为1.5%;60oC热水养护制度不能用于混凝土的后期强度预测;纤维混凝土的后期强度显著下降,原因是体系内的碱对耐碱玻璃纤维的化学腐蚀和Ca(OH)2晶体生长对纤维表面的刻蚀导致纤维后期强度失去;掺加15%粉煤灰可以有效延长耐碱玻璃纤维的使用寿命,可以有效提高耐碱玻璃纤维混凝土后期强度;掺加10%硅灰可以有效延长耐碱玻璃纤维的使用寿命,提高了早期抗压强度,提高了后期劈裂强度;混凝土采用低水胶比可以显著提高抗压强度,对改善纤维混凝土硬化早期的劈裂强度效果不明显,但对保持后期劈裂强度效果明显。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU528.572

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
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