文档介绍：中文摘要短切纤维增强型混凝土是目前土木工程领域的热点问题之一。本文围绕微细钢纤维一聚丙烯腈纤维混杂增强混凝土进行了系统研究,主要研究工作如下:研究了纤维的混杂方式对材料的力学性能的影响。通过对素混凝土、聚丙烯睛纤维混凝土、全掺量钢纤维混凝土、层布式钢纤维混凝土和层布式钢纤维一聚丙烯睛纤维混杂纤维混凝土的对比试验,分析了各种纤维混凝土的特点,并得到了层布式混杂纤维混凝土的主要力学性能指标。研究了纤维的混杂方式对断裂性能影响,在实验的基础上,得到了表征材料断裂性能的断裂韧度琧和断裂能貉芯苛嗽诜锤醇釉氐奶跫赂髦只煸臃绞对基体与界面损伤及对承载能力的影响。结合纤维增强理论,分析了各种纤维的增强作用,通过对各种混凝土破坏形态的研究,探索了层布式混杂纤维混凝土的破坏机理。在试验的基础上,对五种不同类型的混凝土梁的挠度曲线进行了有限元分析,从试验结果和模拟结果比较中,论证了模拟方法的可行性。关键词:钢纤维,聚丙烯腈纤维,纤维混凝土,力学性能,增强机理,裂纹,有限元法硕士论文微细钢纤维一聚肉烯腈纤维混凝土力学性能实验研究
,畇瓸,,琾微细钢纤维一聚丙烯腈纤维混凝十力学性能实验研究甀.,;畉,琧,琫
研究生签名:缉盘鹭煳年年’日声明学位论文使用授权声明表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。日,
髀引言随着混凝土在工程中的广泛应用,其抗拉强度低、韧性和延性差等弱点日益突出,许多专家和学者不断探索如何改善混凝土性能。混凝土中所含的高弹性模量纤维绺窒宋的增强、增韧效果较好,但价格较高:低弹性模量纤维铣上宋增强效果较差,增韧效果较好,对耐久性的改善较大。在混凝土中掺入层布式钢纤维和聚丙烯纤维,可得到增强增韧效果好且价格低的纤维混凝土。钢纤维增强混凝土于年代由美国首先开发应用。钢纤增强混凝土具有三大特点:一是抗裂性好,二是弯曲韧性优良,三是抗冲击性能强。因此迅速发展成为目前应用最为广泛的一种暌岳矗馈⑷铡⑽靼嘌馈⒑衫肌⑷鸬洹英、德、比利时和法国纷纷就的性能和应用制定了标准聚丙烯纤维由高分子量均质聚丙烯制成,其原子的空间排列比较规则,晶体取向性好,因而纤维有较好的拉伸性能。用来增强水泥基复合材料的聚丙烯纤维在形式上主要有单丝、纤化纤维以及挤压带三种长期以来许多专家和学者不断致力改善混凝土性能,使混凝土向轻质、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2捎孟宋丛銮炕炷潦歉纳苹炷列阅艿囊恢钟行侄危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。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,而前者是外力的者,这就有效克服了素混凝土的“~裂即断”的缺点。纤维混凝土的发展与现状纤维混凝土最早出现于世纪初,其中又以钢纤维混凝土的研究和应用开展年,,建议把短钢纤维均匀地分散在混凝土中用以强化基体材料。辏拦鶪迅纤维掺入普通混凝土中得到了可以提高混凝土强度和稳定性的结果。到世纪年代,美、英、法、德、日等国先后做了许多关于用钢纤维来提高混凝土耐磨性和抗裂性、钢纤维混凝土制造工艺、改进钢纤维形状以提高纤维与混凝土基体的粘结强度等方面的研究。但由于对纤维混凝土的增强机理没有一个合理的解释而进展不大。;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得最早和最广泛。年原苏联专家甀瓾开始用金属纤维增强混凝土。和硕士论文徽细钢纤维一聚丙烯腈纤维混凝土力学性能实验研究
开展的机理的论文,提出了钢纤维混凝上开裂强度是由对拉伸应力起有效作用的钢的推广和应用。世纪年代,美国公司开发了熔抽技术,制造出廉价合成纤维混凝土的研究及应用开始于本世纪年代,年代获得了较大发展。术的新发展。近年来以聚丙烯和尼龙为代表的合成纤维在混凝土中的应用取得很大纤维能显著提高结构物的抗裂性、减少塑性裂缝,同时增强混凝土的延性、抗冲击性、耐磨性和抗渗性,而且价格低,施工性能好,所以在道桥铺面、工业地坪、水迅速,应用同益广泛,主要用于路面、机场道面、刚性防水屋面、桥面、工业建筑工程。涉及交通、矿山、水利、港口、土