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掺纳米SiO_2钢纤维混凝土力学性能试验研究

张圣言  
【摘要】: 掺纳米SiO2钢纤维混凝土是一种新型的高性能复合建筑材料,与普通混凝土相比,具有高强度、高韧性、高耐久性等优点。本文主要对掺纳米SiO2钢纤维混凝土进行了抗压性能、劈拉性能和抗折性能的试验研究,主要研究成果如下: 1.通过207个100mm×100mm×100mm掺纳米SiO2钢纤维混凝土试件的试验,系统研究了混凝土强度等级、钢纤维体积率、纳米SiO2掺量和养护龄期等因素对钢纤维混凝土试件立方体抗压性能的影响规律。结果表明,纳米SiO2可以提高立方体抗压强度,尤其是早期抗压强度;钢纤维对立方体抗压强度影响较小;随着混凝土强度等级和养护龄期的增长,立方体抗压强度也随之提高。 2.通过207个100mm×100mm×100mm掺纳米SiO2钢纤维混凝土试件的试验,系统研究了混凝土强度等级、钢纤维体积率、纳米SiO2掺量和养护龄期等因素对钢纤维混凝土试件劈拉性能影响规律,结果表明,纳米SiO2对可以提高素混凝土的劈裂抗拉强度,而对钢纤维混凝土劈裂抗拉强度的提高影响较小;钢纤维对掺纳米SiO2混凝土劈裂抗拉强度的提高效果显著;随着混凝土强度等级和养护龄期的增长,劈裂抗拉强度也随之提高。而且,探讨了劈拉强度与抗压强度的关系,以及劈拉强度比与抗压强度的关系。 3.通过207个100mm×100mm×400mm掺纳米SiO2钢纤维混凝土试件的试验,系统研究了混凝土强度等级、钢纤维体积率、纳米SiO2掺量和养护龄期等因素对钢纤维混凝土试件抗折性能影响规律,结果表明,纳米SiO2对可以提高素混凝土钢纤维混凝土的抗折强度;钢纤维对掺纳米SiO2混凝土抗折强度的提高效果显著;随着混凝土强度等级和养护龄期的增长,抗折强度也随之提高。而且,探讨了抗折强度比与抗压强度的关系。 4.通过46个150mm×150mm×300mm掺纳米SiO2钢纤维混凝土试件的试验,研究了混凝土强度等级、钢纤维体积率、纳米SiO2掺量和养护龄期等因素对钢纤维混凝土轴心抗压性能的影响,探讨了泊松比的变化规律,建立了掺纳米SiO2钢纤维混凝土轴心受压应力-应变全曲线的本构模型。


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