文档介绍：中文摘要层布式混杂纤维混凝土作为新型的道路路面复合材料,是在距离路面板的底部和顶部处均匀撒布一定量的钢纤维,并在路面板里整体掺配一定量的聚丙烯腈。这种复合路面材料以其突出的力学性能、简便的施工工艺、显著的经济效益,日益受到工程各界的重视。本文围绕层布式混杂纤维混凝土的抗弯拉性能做了如下工作:首先,通过个构件的标准试验,研究了三种不同品种钢纤维对层布式钢纤维混凝土抗弯拉性能的影响,优选出最有利于改善层布式钢纤维混凝土抗弯拉性能的钢纤维。接着,通过个构件的标准试验研究,系统地分析了层布式钢纤维混凝土在掺入聚丙烯腈有机纤维、上层掺配与不掺配钢纤维、基体为高强混凝土三种情况下的抗弯拉性能,包括弯拉强度、弯曲韧性和弯拉弹性模量。根据试验获得的结果,综合地分析了其极限弯拉强度和弯拉弹性模量;根据这些构件的荷载一位移曲线,采用美国材料与试验协会淝托灾甘ㄆ蓝苏些构件的弯曲韧性。最后,从理论上对层布式混杂纤维混凝土的增强与增韧机理进行初步的分析,阐述了层布式混杂纤维混凝土受弯时的破坏特征、钢纤维阻止混凝土开裂的阻裂原理以及钢纤维改善混凝土变形能力的增韧机理分析。关键层布式混杂纤维混凝土,抗弯拉试验,弯拉强度,弯曲韧性,弯拉弹性模量,增强增韧机理武汉理工大学硕士学位论文
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第滦髀甀引言随着年英国人瓵发明波特兰水泥,接着就在年前后出现了混凝土,它是当代应用最普遍的工程材料之一,具有易成型、耐久性好、取于塑性千缩开裂、抗疲劳能力低、韧性差、抗拉强度低话憬鑫?寡骨慷鹊固有特性也限制了其在工程中的应用范围。材广、价格便宜以及与钢材结合可制成各种承重构件的特点,已广泛地应用于道路路面工程和水利工程等领域,当然,它也有固有弱点,如构件自重大、易ィ【”、易产生裂纹、一裂即断、抗冲击碎裂性差等,如图荆庑图鼗炷炼狭淹为此,长期以来许多专家和学者不断致力改善混凝士性能,使混凝士向轻质、高强、改变脆性等方向发展,并在预应力结构、组合结构和其他新型结构中加以应用以扩大其使用范围【。俊2捎孟宋丛銮炕炷潦歉纳苹炷列阅艿一种有效手段,它可以使混凝土的抗拉强度、变形能力、耐动荷能力和耐久性大大提高。如图所示,纤维在混凝土中的主要作用在于限制混凝土基体材料在外力作用下裂缝的扩展,提供混凝土的抗弯拉性能,在受荷⑼初期,基体材料与纤维共同承受外力,而前者是外力的主要承担者;当基体材料发生开裂后,继而使横跨裂缝的纤维成为外力的主要承担者,这就有效克服了如图舅鼗炷恋摹耙涣鸭炊稀钡娜钡恪武汉理工大学硕士学位论文
层布式钢纤维混凝土的研究现状图层布式钢纤维混凝土裂缝图如果当纤维的体积掺入量超过某一临界值,整个复合材料可以比相应的素混凝土试件继续承受较高的荷载,并能承受较大的变形,表现出良好的变形能力,如图”,直到纤维拉断或从基体材料中拔出,最终复合材料破坏。因此,由于纤维的存在,使钢纤维混凝土从微观机理上改善了基体混凝土材料的力学性能,从而可以实现素混凝土也能满足的工程使用要求。图宋炷劣胨鼗炷梁稍兀佣惹由于全掺式钢纤维混凝土不易搅拌均匀,在搅拌过程中钢纤维易于结团,而且其钢纤维用量也较大,造价比较高,性价比不理想,所以难以获得大面积武汉理工大学硕士学位论文
混杂纤维混凝土的研究现状不是很大,所以,武汉理工大学卢哲安教授科研组提出一种新型纤维路面结构应力,底层钢纤维混凝土则承受荷载疲劳应力和温度疲劳应力。文献,对层很大提高,但是其延性、韧性、抗渗性及耐久性却增长不大,同时,一旦上层的推广应用,在《公路水泥混凝土路面设计规范》【中规定的适用范围为标高受限路段的路面、旧混凝土路面的加铺层、桥面铺装、车站铺装等。通过大量的工程实际及理论研究表明,就道路混凝土而言,对路面性能影响最大的是路面的上下两个表层一定范围内的混凝土,中部的混凝土作用并形式一上下层布式钢纤维混凝土路面,它是将少量的钢纤维均匀撒布于距离路面板上下表面位置处,而中间仍为素混凝土层。对层布式钢纤维混凝土路面的研究己经开始,并取得一些成果。层布式钢纤维混凝土路面的上层钢纤维混凝土的作用主要是承受温度疲劳布式钢纤维混凝土路面的弯拉强度、理论计算、设计和施工工艺等进行了深入细致的研究;文献圆悴际礁窒宋炷谅访娴耐淅@托阅芙辛搜芯浚并得出了可以应用于实际工程中的疲劳方程。由于层布式钢纤维混凝土是在距离上下表面奈恢么热霾家欢量的钢纤维,而中间仍为素混凝土,所以只是上下表面的一定厚度范围内得以加强,而中间层却成了薄弱环节。虽然其弯拉强度和疲劳强度经试验证明都有钢纤维磨如后,对行人及行车安全形成威胁,存在安全隐患。对于对耐久性要求较高的机场跑道、某些腐蚀性的工业地面、水利工程及屋面工程很难达到使用要求,这就限制了层布式钢纤维混凝土在更大范围内的推广应用。混杂纤维混凝土的研究