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玄武岩纤维混凝土路用性能与应用研究
| 论文题名： | 玄武岩纤维混凝土路用性能与应用研究 |
| 关键词： | 玄武岩纤维;路用性能;有限元分析;路面水泥混凝土 |
| 摘要： | 玄武岩纤维(BF，BasaltFiber)作为一种新型的增强材料，具备优良的力学性能和天然的相容性，被广泛应用于多类行业中，玄武岩纤维增强水泥混凝土(BFRC，Basalt FiberReinforcedConcrete)就是其在工程材料界的一项重要应用。目前，国内外对BFRC的研究进行的如火如荼，大家都致力于研究BFRC的各项性能，并寻找契机将其应用于土木工程行业的诸多领域中。 本文结合路面水泥混凝土应具备的性能，对BFRC的抗压强度、抗弯拉强度等力学性能以及抗冻融性能、干缩性能等耐久性能进行了试验研究。在此基础上，结合不同掺入工艺的SEM图片，归纳分析BFRC的增强、增韧机理，提出了BFRC-RCC复合式路面这一新型路面形式，并利用有限元软件对其进行受力分析。具体研究内容如下： 1、对BFRC的力学性能进行试验研究。获得其在不同纤维掺量下的抗压、抗弯拉强度的变化规律。总结得出：随着BF掺量的增加，BFRC的抗压强度得到了有效地提高，其中早期强度提高的尤为突出；抗弯拉强度也随着BF掺量的增加而得到明显的提高。 2、对BFRC的耐久性能进行试验研究。获得了BF体积掺量为0.1％(2.65kg/m3)时BFRC的抗冻融性能和干缩性能的规律曲线。总结得出：水泥混凝土中掺加BF后，能够有效地改善水泥混凝土的抗冻融性能和干缩性能。 3、对纤维直接掺入法和预处理纤维掺入法所做试块，做切片后在扫描电子显微镜下观察纤维与基体的结合状态并进行比对，分析得出：采用预处理纤维掺入法制作的试件，即将BF用水泥净浆进行包裹后制成的BFRC试件BF与水泥石之间能够产生良好的粘结性能。 4、综合试验分析的内容，结合SEM照片，多角度分析BFRC的增强、增韧机理。 5、提出BFRC-RCC复合式路面结构，并利用有限元软件对其进行模拟受力分析。通过改变上、下面层板的厚度、弹性模量以及基层顶面当量回弹模量，获取上、下面层板底部荷载应力与温度应力的变化规律。 |
| 作者： | 鲁畅 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 贺东青 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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