玄武巖纖維和納米材料對輕骨料混凝土力學(xué)性能影響研究.pdf

1、 國內(nèi)圖書分類號：TU528.45 學(xué)校代碼：10213 國際圖書分類號：691 密級：公開 工學(xué)碩士學(xué)位論文 工學(xué)碩士學(xué)位論文 玄武巖纖維和納米材料對輕骨料混凝土力學(xué)性能影響研究 碩 士 研 究 生 ： GHULAM QADIR WAQAR 導(dǎo) 師 ： 肖會剛教授 申 請 學(xué) 位 ： 工學(xué)碩士

2、 學(xué) 科 ： 土木工程 所 在 單 位 ： 土木工程學(xué)院 答 辯 日 期 ： 2017 年 6 月 授 予 學(xué) 位 單 位 ： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 摘要 摘要 摘要 混凝土是當(dāng)今世界應(yīng)用最廣的建筑材料，其中結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土（SLWAC）在相同強(qiáng)度下降低其密度，可以減少基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，從而減輕結(jié)構(gòu)自重并降低成本、 提高抗震能力， 在大跨和高層結(jié)構(gòu)中具有廣泛應(yīng)用價值與前景。該論文研究輕骨料混凝土的配比設(shè)計(jì)、 性

3、能及通過摻加玄武巖纖維和納米材料的改性方法，進(jìn)行了 72 批次的性能測試及微觀結(jié)構(gòu)觀測分析，主要內(nèi)容如下：（1）采取膨脹頁巖陶粒代替普通骨料，設(shè)計(jì)了不同配合比的結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土（SLWAC） ，以實(shí)現(xiàn)坍落度、抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、干密度、空氣含量、孔結(jié)構(gòu)測定和微觀結(jié)構(gòu)細(xì)化的設(shè)計(jì)值。確定了粉煤灰、硅灰或礦渣替代普通硅酸鹽水泥的優(yōu)化比例。制備的輕骨料混凝土表觀密度約為 1643 kg / m3 至 1935 kg /

4、m3，根據(jù)輕骨料混凝土表觀密度的不同，輕骨料混凝土的強(qiáng)度在 27.3 MPa 到 61.7 MPa 之間變化。輕骨料混凝土的延性和彈性都發(fā)生了顯著變化。在相同的抗壓強(qiáng)度下，輕骨料混凝土與普通混凝土相比，其彈性模量顯著降低并表現(xiàn)出明顯的脆性。但是輕骨料混凝土的泊松比與普通混凝土相比變化不大。 （2）納米二氧化硅和納米二氧化鈦可以顯著提高輕骨料混凝土的抗?jié)B性。使用壓汞法和 SEM 掃描電鏡分析了其耐久性、滲透性和微觀結(jié)構(gòu)。在輕骨料混凝

5、土中引入納米材料可以顯著改善低水灰比的輕骨料混凝土的耐久性。另外在特定的水灰比下，納米二氧化硅可以優(yōu)化孔結(jié)構(gòu)，從而提高基體的抗?jié)B性，納米二氧化硅或納米二氧化鈦的添加對混凝土微觀結(jié)構(gòu)細(xì)化的影響提高混凝土的力學(xué)性能和長期耐久性。 （3）研究了在輕骨料混凝土中摻加纖維解決其任性差的問題。研究摻加纖維對膨脹頁巖為輕骨料的不同混凝土力學(xué)性能的影響，包括工作性、抗壓強(qiáng)度、應(yīng)力應(yīng)變特性、抗拉強(qiáng)度、彈性模量和壓彎韌性等等。在輕骨料混凝土中以單一或復(fù)合的