纤维增强高性能轻骨料混凝土物理力学性能、抗冻性及微观结构研究

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1、东旃文学硕士学位论文摘要与普通溉凝土相比，商性能轻骨料混凝±具有轻质、离强、耐久性糍好等独特优点。在高层建筑、大跨径桥粱等结构工稷中具有广阔的艘用前景。但现键的研究表明，高性能轻骨料混凝士的拉压比要小予相同强度等级的蒋通混凝土，臌随着强度的提高，其脆性相皮增大，脆性问题使得高强耪辩斡优越援褥不型充分发挥：就癸，为溅免轻嚣辩缓蠖啜敷本特性所遮藏斡轻餐辩滟凝±聚送困难，在制备裂送轻营辩灌凝±对通常对辫鞠轻骨料进行翱撬预吸隶楚理。但轻曹辩燕鞭嗷承螽，蒋对所制备轻骨料混凝土的强腋和抗冻性产搬不利影响。阻上两个问题是当前限制高性能轻骨料混凝土在工程中推广应用的

2、两个薰瑟问题。本文针封以上鼹个问题的解决进行了试验研究和分拼探索。通过程蕊性能紊轻骨糕混凝士中掺入端钩壁、嚣痰型蘸饕镶终雅馥及聚秀爝、聚嚣爝耩、蒜强离弹模聚己矮三秘畜撬台残终维采裁套纤维增强商性能轻骨料混凝¨士。并研究不问种类、不同掺鼹的纤维对商性能轻骨辩混凝士物理力学性能的影响。试验结果表明．在轻骨料混凝士中掺入钢纤维具有显著的增强、增韧、阻裂效果，28d立方体抗压强度最高可达72．7MPa，轻骨料混凝土的各项强度指标随着钢纤维掺量的撼蹴均呈上升趋势，其中潋抗撰强度羁劈袋抗控强疫夔挺糍最为显著+警掺入2．辨‘端镳型钢绎维醛，较之素轻骨料混凝土提嵩幅

3、度分割达81．9％、90，00,4。缎不足之处在予钢纤维的掺入链褥高性能轻嚣料溜凝±的表观密度有所上升。相比而宵，在高性能辍骨料混凝土中掺八适当的有机台成纤维，可以在不增加轻骨料混凝士寝观密度、保诚其强度的基础上有效增加韧性；特别是掺入纤维强度和弹{生模量均较斑的聚乙烯终维。能够明显撬赢商性能轻费拳毒混凝土躬各域力学性能，毒终维掺蹙达0。5％时，立方体抗压强整掇菇13．9％、舞凝抗拉强菠撵糍78．90．4、撬折疆凌旋嵩30．8％。试验发嚣，缮雏熬掺天改变了高性能辍骨料混凝±的破坏形式，能够降低脆性、脊嫂提高高性能赣骨料混凝土的韧性，弯曲韧度系数最黼可

4、提高14倍。在此基础上，对聚合物的掺入对高性能轻骨料混凝土物理力学性能的影响进行了研究。试验结莱表明，聚仑貔熬掺入会明撼降羝莲经戆轻嚣辩混凝±懿嫒茂密度、抗援强痉帮弹经援蘩；毽篷有效提高抗控戳废和抗折强炭，迸一步提高纾维增强高性裁轻骨瓣混凝土弱铆憔，当聚袭扰这0．16对，钢纤维增强辍骨料混凝土、聚乙烯纤维增强轻骨料混凝士的韧度系数是米用聚合物改性的素轻骨料混凝土的32．2倍、22．4倍之多。相比而言，聚合物的掺入对前者的改性效果优于后者．通过扫描电镜(SEM)的蕊察证实，造成这一差别的簸主要原因在予聚合物的掺入对疆耪纤维一浆俸赛嚣过渡区徽褒结稳静影响

5、存在差裂。本文通她对利用不预泓轻骨料、加压预吸水轻骨料所制备的高性能轻骨料混凝土性能之间的对比．研究了辕骨科含水状态的不同对所制番轻骨料混凝士强度和抗冻性的影响。结果表明．采用不预澎轻骨料制各的高性能辍嚣料混凝土具露撮好的抗冻性；轻骨辩加压预吸水后。所铡备轻骨料淀凝±夔强覆较蘩者蕺5．5MPa、300次拣融撩环聂鹁摆黠韵撵攘浅蘸者诋9．44％。在戴蘩越主，磺究了不同纤维的掺入对于上述强度、抗冻憔F降的改善教巢，结果表明，程采用加压预缀承轻骨料制备的轻骨料混凝土中掺入制纤维和聚丙烯纤维均可有效改蒋由于轻骨料加压预吸水所逸成的强度、抗冻性下降：相比而言，

6、掺入聚丙烯纤维对抗冻性的提离散果更好，其中又以掺八0．10％聚丙烯纤维的效果为激售。纤维增强高性辘轻曹辩渥凝±豹力学性能、拭冻槛等宏蕊性能是箕徽蕊结稳豹爱虢。本文通过扫描屯镜(SEM)对纤维增强高性能轻骨料混凝土中轻臂料一浆体、纤维一浆体两类界面过渡区的微观结构进彳亍了研究，揭豕萁界面微观形貌，并从微观艨酾解释了纤维的增强增韧效果、聚合物乳液的掺入对糍性能轻骨料洮凝土力学性能的影响、以及辍嚣料含水状态不同对所铡备辍骨料混凝土强整、挠凉瞧懿彰晌等宏裁毪麓。关键词：商性能轻骨抖混凝土：钢纤维：有机合成纤维：强度；弯曲韧性：抗冻性；微观结构摘要Abstra

7、ctComparedwithnormalconcrete，highperformancelightweightaggregateconcrete(HPLWAC)whichhasmanyuniqueadvantagessuch辐lightweigh‘high-strength，gooddurabilityeta．，hasapromisingfutureinsuchconstructionprojeats勰inhighbuildings，largespanbridges，eta．Studiesshow，however，theratiooftensiles

8、trengthtocompressivestrengthofHPLWACislowerthanthatofn