基于纤维增强泡沫混凝土的研制与性能

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1、1053D41学号：』目aⅡ口n∞9∞仑肥工学大警HefeiUniversityofTechnology硕士学位论文∥唇弋U论文题目：纤维增强泡沫混凝土的研制与性雒学位类别：学科专业：(工程领域)一作者姓名导师姓名完成时间学历硕士结构工程林兴胜詹炳根副教授!塑!垩i旦纤维增强泡沫混凝土的研制与性能摘要本文采用聚丙烯纤维、耐碱玻璃纤维和高强高弹模聚乙烯醇纤维(简称PVA纤维)研制了纤维增强泡沫混凝土，测试了纤维泡沫混凝土密度、强度、韧性、变形、热工等性能，研究并分析了纤维种类、纤维体积率以及水灰比、砂子细度等对各种性能的

2、影响。采用图像分析方法测定了泡沫混凝土孔隙率、孔面积、孔径分布、孔形貌、孔空间排列状况等孔结构参数，分析了孔结构与各性能之间的关系。水灰比从O．5增大到0．75时，泡沫混凝土密度减小，孔隙率和孔径增大，孔形貌得到改善，导热系数和强度降低。磨细砂可以使泡沫混凝土孔径减小，改善孔形貌。三种纤维均可以提高泡沫混凝土料浆稳定性，减少泡沫破裂，从而减小纤维泡沫混凝土的密度和孔径，增大孔隙率，改善孔形貌。当泡沫用量不变时，随着纤维掺量增大，孔隙率增大，纤维泡沫混凝土的导热系数和强度相应降低。但是当纤维泡沫混凝土的密度相同时，玻璃纤

3、维和PVA纤维可以增大泡沫混凝土抗折强度，而聚丙烯纤维则没有这种效果。掺入体积率为1．6％的玻璃纤维使抗折强度提高143％，同时使其韧性指数提高8．1倍，而导热系数变化不大。同时，三种纤维对泡沫混凝土干燥收缩有较好的抑制作用。研究结果表明，掺加一定种类和数量的纤维可以优化泡沫混凝土结构，克服泡沫混凝土的缺点和不足，得到综合性能优异的墙体材料。关键词：聚丙烯纤维；玻璃纤维；聚乙烯醇纤维；泡沫混凝土；性能；孔结构DevelopmentandPropertiesofFoamedConcretewithFiberReinfor

4、cementAbstractAnberreinforeedfoamedconcretewasdevelopedthatcontainspolypropylenefibers，alkali—resistantglassfibersorhighstrengthandhighmodulusofelasticityPolyvinylAlcohol(PVA)fibers．Theinfluenceofmaterialfactors，suchasfibervolumefractions，water—cementratioandsan

5、dfineness，onthepropertiesoffoamedconcretewhichincludesdensity，strength，deformationandthermalconductivity，wereinvestigated．Theparametersofporestructure，suchasporeporosity，porearea，porediameter，poremorphologyandporeposition,weremeasuredwithimageprocessingsystems，a

6、ndtherelationsbetweenporestructureandthepropertieswereanalyzed．Whenthewater—cementratioincreasesfromO．5to0．75．thedensityoffoamedconcreteisdecreased；theporosityandporediameterareincreased；theporemorphologyisimproved；thestrengthandthermalconductivityaredecreasedac

7、cordingly．GrindedsandCanbeusedtoreducetheporediameter,andimproveporemorphology．Thethreefiberscanreducefoambreakageandenhancethestabilityoffreshfoamedconcrete．Sothedensityandporediameteroffiberfoamedconcretedecrease，andporosityincreases．Andthethreefibersalsocanim

8、proveporemorphology．Whenthefoamvolumeremainthesame，thestrengthandthermalconductivitydecreasewiththefibervolumefractionincreasesasaresultoftheincreaseinporosity．Butwhe