玄武岩纤维橡胶混凝土抗渗性及抗冲击性能研究

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1、硕士学位论文玄武岩纤维橡胶混凝土抗渗性及抗冲击性能研究STUDYONTHEIMPERMEABILITYANDIMPACTRESISTANCEOFBASALTFIBERRUBBERCONCRETE詹世佐哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TU528.57学校代码：10213国际图书分类号：625密级：公开工学硕士学位论文玄武岩纤维橡胶混凝土抗渗性及抗冲击性能研究硕士研究生：詹世佐导师：郑秀华副教授申请学位：工学硕士学科：道路与铁道工程所在单位：交通科学与工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cl

2、assifiedIndex:TU528.57U.D.C:625DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHEIMPERMEABILITYANDIMPACTRESISTANCEOFBASALTFIBERRUBBERCONCRETECandidate：ZhanShizuoSupervisor：AssociateProf.ZhengXiuhuaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：RoadandRa

3、ilwayEngineeringAffiliation：SchoolofTransportationScienceandEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要现如今，人们对于建筑工程的质量和安全要求越来越高。一方面工程的质量要对人身安全有所保障，另一方面还要尽可能符合国家提倡的绿色、环保、经济和可持续发展的战略要求。随着汽车数量的提升，废旧轮胎数量

4、急剧上升，废旧轮胎的处理一直以来都是一个难题。对废旧轮胎进行回收，生产成为橡胶颗粒和细胶粉加入混凝土中，不仅能改善混凝土的一些性能，而且这种做法能有效的减少了污染，积极响应了国家可持续发展的政策。玄武岩纤维是一种近年来发展起来的新型、无机、绿色的高性能纤维材料，与现在研究较多的聚丙烯纤维和钢纤维相比，它的稳定性好、耐老化、电绝缘性、耐高温等许多优异的性能，对纤维混凝土的使用寿命和耐久性能有很大的提高。基于以上两种材料的性质，在普通混凝土中同时掺入橡胶粉和玄武岩纤维，得到新型复合型混凝土-玄武岩纤维橡胶混凝土，在不同水灰比（

5、0.32和0.38）条件下，对不同掺量、不同长度玄武岩纤维橡胶混凝土的力学性能、抗渗性能和抗冲击性能进行试验研究。研究表明，随着橡胶粉的掺入，混凝土的力学性能，尤其是抗压强度降低程度较大，而抗渗性、抗冲击性能显著提高。在此基础上掺入玄武岩纤维，对混凝土有较好的阻裂和增强增韧的效果。综合各项性能来看，两种水灰比混凝土的纤维最优掺量有所不同，水灰比为0.32时最优掺量为0.12%左右，而水灰比提高到0.38，则最优掺量为0.10%。纤维的长度越短，其抗冲击性能越好。最后通过Abaqus有限元软件对混凝土抗冲击过程进行模拟，得出

6、在相同冲击荷载作用下，纤维混凝土的损伤增长率比普通混凝土降低。最后通过纤维间距理论对不同水灰比条件下，纤维最优掺量的不同进行初步探讨和数值分析。关键词：纤维橡胶混凝土；橡胶粉；玄武岩纤维；抗冲击性能；数值分析-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractNowadays,morepeoplepayattentiontothequalityandsafetyofconstructionprojects.Thequalityaspectoftheprojecttomakeaguaranteeforthepersonals

7、afetyandsecurity,ontheotherhandalsoasfaraspossibleinlinewiththestatetopromotegreen,environmental,economic,strategicrequirementofsustainabledevelopment.Asthenumberofcarsincrease,asharpriseinthenumberofwastetires,processingscraptireshasalwaysbeenaproblem.Usingtiresf

8、orrecycling,andbecomerubberparticlesandfinepowderaddedtotheconcrete,notonlycanimprovesomepropertiesofconcrete,andthisapproachcaneffectivelyreducethepoll