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《钢纤维混凝土早期力学性能发展规律的试验研究（可编辑）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、钢纤维混凝土早期力学性能发展规律的试验研究北京工业大学硕士学位论文钢纤维混凝土早期力学性能发展规律的试验研究姓名:马智英申请学位级别:硕士专业:结构工程指导教师:赵均2003.5.1摘要摘要钢纤维混凝土是一种复合型的建筑材料,近年来国内外对它的各种力学性能的研究越来越深入。但是,现在对钢纤维混凝土力学性能的研究大多集中在混凝土硬化完成之后的力学性能,而对于它在硬化发展过程中的各种力学性能的研究还不多。本文结合机场道面快速修补的工程需要,基于已有的理论成果,主要针对钢纤维混凝土的早期强度、弹性模量的发展规律以及钢纤维混凝土早期受荷对强度发展的影响进行了试验研究。试验
2、结果表明:与性能稳定之后相比,在混凝土中掺入钢纤维对它的早期劈裂抗拉强度和抗折强度有尤为显著的提高作用;对各龄期的受压弹性模量影响不大,而对提高抗折弹性模量有一定的效果;与素混凝土试件相同,在早期强度达到天强度的%前对钢纤维混凝土试件旋加荷载会对它的各种强度产生一定的不利影响,但是掺入钢纤维可以减轻这种不利影响,尤其对劈裂抗拉强度和抗折强度作用突出,并且含纤率越高,效果越明显。本文根据对比试验及已有的钢纤维混凝土理论对上述现象进行了详尽系统的理论分析,解释了发生上述现象的原因,为钢纤维混凝土在有关工程中的实际应用提供了依据。关键词:钢纤维;早期加荷;抗折强度;劈裂
3、抗拉强度:轴心抗压强度受压弹性模量;抗折弹性模量北京工业大学工学硕士学位论文..仕,?,.疏?,.圩色量眦盘;妨骶:也,.’?,,,,..印.;:;;’.:;第章绪论第章绪论.本课题研究的工程背景随着民用航空业的迅猛发展,机场客运量、货运量均以较大幅度增加,且日趋繁重,航班密度也随之增大。现在国内很多机场水泥混凝土道面使用已近年,道面破损严重,大型机场此种情况尤甚,机场跑道、滑行道、机坪使用频繁,给机场运行维护管理部门带来一定困难。机场维护管理部门的维修任务已日趋繁重。水泥混凝土设计使用年限一般为?年,保证水泥混凝土道面的正常维护,对于机场正常安全运营、延长道面使
4、用寿命、提高机场经济效益等都有着举足轻重的作用。为在保障机场安全运营、不影响航班正常安全起降的同时,解决水泥混凝土道面的修补问题,各机场管理维护部门进行了多方面的探索和尝试,试用过高性能的沥青混凝土和国内外的新型复合材料,但在技术效果或经济效益方面,未达到理想的预定目的。例如:年首都机场引进美国速凝砂浆修补破损块,使用中发现存在两方面的问题,一是修补质量不易控制,而且耐久性差,一般只能维持个月;二是价格昂贵。引进的加拿大沥青质宁枫冷补材料,其耐久性也差,且与水泥混凝土的兼容性不好。国内有些机场还用过有机复合胶泥,这种材料最大的问题是其线膨胀系数与水泥混凝土相差较大
5、,易造成材料自身的破坏,致使周围混凝土产生严重破坏。另外,北京首都国际机场股份有限公司场务管理部原机场管理处曾和重庆公路科学研究所合作研制开发材料一种无机胶结材料用于配制机场道面快速修补的混凝土。该材料虽然具有与水泥比较相近的性能,并且凝结快速、性能稳定、耐磨、耐久性好、施工操作简便,能较好地解决在不影响正常航班的前提下完成对水泥混凝土道面的快速修补问题,但是,在飞行区道面修补的实际操作过程中,发北京工业大学工学硕士学位论文现仍有较多问题没有得到很好的解决,例如:与旧混凝土道面界面的粘结问题,旧混凝土道面的反射裂缝问题。这些问题能否得以解决涉及到道面板块的整体性,
6、对于道面的使用年限和飞机的安全起飞、着陆、滑行有着很重要的意义,因此也是一个值得深入研究的科研课题。反观修补后的混凝土道面的反射裂缝形成的一个重要的原因就是由于混凝土的抗拉强度较低,当其收缩应变超过混凝土的抗拉极限应变时就会出现开裂,即出现反射裂缝的现象。所以解决该问题的关键所在是通过提高混凝土的极限抗拉强度来提高其抗裂性能以及减小收缩变形,而采用钢纤维混凝土对于改善混凝土这方面的力学性能有着积极的作用】。所以,在普通混凝土中掺入钢纤维也就成为解决该问题的一个重要思路。.钢纤维混凝土目前的研究与应用状况早在年,美国..即发表了有关以短纤维增强混凝土的研究报告,建议
7、把短纤维均匀分散在混凝土中用以强化基体材料。年,美国曾把钢纤维掺入普通钢筋混凝土中,得到了可以提高混凝土强度和稳定性的结果,到了世纪年代,美、英、法、德等国先后公布了许多关于用钢纤维混凝土补强混凝土结构方面的专利,例如掺加钢纤维来提高混凝土的耐磨性和抗裂性、钢纤维混凝土制造工艺、改进钢纤维形状以提高与混凝土基体的粘结强度等。年..和..发表了一系列关于钢纤维约束混凝土裂缝开展的机理,提出了钢纤维混凝土开裂强度是由对拉伸应力起有效作用的钢纤维平均间距所决定的结论钢纤维间距理论【】,从而开始了这种新型复合材料的:实用化开发研究阶段。年,美国批准了“混凝土和钢材组成的二
8、相材料”专
