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玄武岩纤维混凝土路用性能试验研究
| 论文题名： | 玄武岩纤维混凝土路用性能试验研究 |
| 关键词： | 道路工程;玄武岩纤维混凝土;路用性能;最佳掺量;增强机理 |
| 摘要： | 玄武岩纤维是国内最近几年刚刚研发出的一种新型纤维材料,拥有独特的力学性能,与混凝土具有天然的相容性。将玄武岩纤维应用于混凝土方面是近年来的研究热点,且其对环境不会产生危害,在如今以人为本的社会和建设环境友好型的绿色交通设施建设中,越来越引起公路工程领域的广泛关注。 本文对玄武岩纤维水泥混凝土路用性能方面进行试验研究,主要是通过试验的方法研究玄武岩纤维(Basalt Fiber,BF)对路用混凝土基本力学性能的增强效果,并且对玄武岩纤维混凝土(Basalt Fiber Reinforced Concrete,BFRC)的试件制备工艺及早期强度研究进行深入研究分析,结合理论和SEM照片对玄武岩纤维增强混凝土的机理进行分析,探讨研究玄武岩纤维混凝土在道路工程领域上的应用。本文主要工作如下: 首先,对玄武岩纤维混凝土的路用基本力学性能进行了试验研究,主要是对不同水灰比、不同纤维体积掺量的玄武岩纤维混凝土进行抗压、抗折及弯曲韧性指数试验研究,并得到:纤维对混凝土的抗压强度没有增强作用,对抗折强度则有不同幅度的提高,且在0.1％体积掺量时候,纤维混凝土能获得与素混凝土一样的抗压强度性能,并获得最佳抗折强度提高效果,提高范围在20%左右。通过弯曲韧性试验发现,纤维混凝土的破坏形式体现出了脆性破坏的特征。 其次,对纤维混凝土的试件制备工艺及纤维增强机理进行了研究。根据纤维掺入方式的不同,采用了直掺法、撒入法及水泥净浆包裹法制备工艺分别对纤维混凝土的性能影响进行了试验分析,发现撒入法试件制备工艺对混凝土的增强效果是最好的。且通过SEM照片,结合理论,对不同制备工艺的微观结构增强机理进行了分析。 最后,以上述试验结果为基础,选择最优纤维体积掺量(0.1%)和撒入法试件制备艺,对掺早强剂、纤维等不同情况下的混凝土进行早期强度研究分析。根据试验结果,对纤维混凝土在路面修补、快速开放交通、水泥路面结构计算及寿命分析方面进行了应用研究,发现玄武岩纤维混凝土是一种性能良好的道路材料。 |
| 作者： | 黄智 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 马松林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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