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钢纤维特种混凝土制备及应用技术研究
| 论文题名： | 钢纤维特种混凝土制备及应用技术研究 |
| 关键词： | 钢纤维混凝土;路面材料;制备工艺;力学性能;使用寿命 |
| 摘要： | 水泥混凝土在道路工程中已得到了广泛的应用，但是，其存在抗拉强度低，韧性较差等缺陷。而钢纤维具有增强、增韧等作用，将混凝土与钢纤维进行复合可以提高混凝土材料的韧性和抗拉强度，提高道路的使用寿命和可靠性。 本课题针对实际工程要求，在普通混凝土基础上研究掺加一定量的钢纤维，从而制备出能满足要求的钢纤维混凝土。本课题首先根据目标要求，研究不同水灰比、单位体积用水量、砂率及掺合料（粉煤灰、矿粉）用量对混凝土性能的影响，配制出普通混凝土。在此基础上根据现有两种不同水泥、外加剂、钢纤维，研究不同原材料种类对混凝土工作性能和力学性能的影响，研究并制备了C40和C55两种钢纤维混凝土，在制备过程中也研究了钢纤维混凝土的成型和拌合工艺。 主要研究结果：在相同原材料条件下，钢纤维C40混凝土配合比为：W/C为0.36，钢纤维97.5 kg/m3，砂率45％；钢纤维C55混凝土配合比为：W/C为0.32，钢纤维117 kg/m3，砂率50%。两种混凝土单位用水量为180 kg/m3，粉煤灰掺量为10%，矿粉掺量为20%，外加剂掺量都为1%。投料工艺为：先投砂、石子、钢纤维，搅拌1.5min；再投胶凝材料搅拌约1min；最后投水和外加剂，搅拌约3min；出机后的混凝土分散性较好。试验中发现随着钢纤维掺量的增加，混凝土的工作性能不断降低，过量掺加会导致工作性能急剧降低，极易发生团聚。C40和C55在不影响施工性能前提下钢纤维最大掺量分别为97.5kg/m3和117kg/m3。在此掺量下，相对于空白样，C40和C55混凝土28d抗压强度分别提高了20%和27%，而7d和28d的劈裂强度分别提高了约80%和100%。 在道路材料混凝土中掺加钢纤维，可以有效改善混凝土的性能，提高混凝土的抗裂阻韧等特性，提高路面的使用寿命。本课题针对路面混凝土材料的缺陷，通过在路面工程材料中掺加钢纤维制备钢纤维混凝土，不但满足实际工程要求，同时也对钢纤维在我国路面材料的大范围应用提供重要的理论和应用指导。 |
| 作者： | 王德庆 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 于继寿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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