纤维混凝土的配制及耐久性研究

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1、分类号：TU375题】8255．王8单位代码：10005学号．G20060．4015。密级：公开北京工业大学工程硕士学位论文英文题目MIXINGMANUFACTUREANDDURABLERESEAROHOFFIBERCONCRETE校外导师姓名：周兵职称：教授职称：直工论文报告提交日期：2Q!Q：篮学位授予日期授予单位名称和地址：j竖壅王些态堂jB室塑堕匡垩巫圄!QQ曼独创性声明‘本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包

2、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。日期：2010年4月25日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。导师签名：●摘要摘要关于保证结构混凝土的耐久性主要是从配合比设计入手，通过掺入矿物超细粉(硅灰

3、、超细矿渣、超细粉煤灰、超细天然沸石粉及多种材料复合超细粉等)和高效减水剂以及合成纤维，降低水泥混凝土的单方用水量和水胶比，同时降低水泥胶凝材料用量，从而使混凝土的总收缩量减少，避免早期裂缝的产生；合成纤维的掺入，避免混凝土内部连通毛细孔的形成，这样从外到内提高了混凝土的抗渗透性，有效地抵抗了水及其他侵蚀性介质的侵入，因而同时也提高了混凝土的抗冻融性，最终使混凝土的耐久性得以保证。本文主要以提高混凝土耐久性为目的，以几种新型材料诸如聚乙烯醇纤维(PvA)和煤沥青碳纤维掺入后对混凝土的抗渗性能、抗冻融性能以及

4、抗弯冲击性能的影响为研究对象，从混凝土的配制入手，直至得到以上纤维掺入后混凝土的耐久性变化的结论，为这几种新材料的应用和推广提供理论支持。在具体试验研究中，引入“正交试验设计”这一方法进行高性能混凝土的配制，充分考虑高性能混凝土的特点，多因素、多水平进行综合比选，最终确定最优的高性能混凝土配合比。’在最优配合比确定后，分别制取掺纤维和不掺纤维的混凝土抗渗试件、抗冻融试件和抗弯冲击试件，制定合理的试验操作方案，最终得出如下重要结论：对于抗渗性能，PVA纤维混凝土抗渗等级为S8；普通混凝土抗渗等级为S6，对于抗

5、冻融性能，PVA纤维混凝土抗冻标号大于F200；普通混凝土抗冻标号小于F200；对于抗弯冲击性能，碳纤维混凝土的抗弯冲击性能远远超于普通混凝土的抗弯冲击性能，且随着纤维掺量的增多，碳纤维混凝土的初裂冲击性能的提高幅度与其破坏冲击性能的提高幅度相当；碳纤维体积掺率为0．1％的碳纤维混凝土C3的抗弯破坏冲击次数比纤维掺率为0．076％的纤维混凝土C2约提高15％，比掺量为0．06％的碳纤维混凝土C1提高约210％。对于抗裂性能，以实际工程为例，论证了钢纤维混凝土比普通混凝土开裂时间长、裂缝数量少。关键词：纤维混

6、凝土抗渗性能抗冻融性能抗弯冲击性能抗裂性能ABSTRACTToensurethedurabilityofstructuralconcreteonthemain．startin2fromthemixdesign，throughtheincorporationofmineralf'mepowder(silicafume，fineslag,fineflyash，naturalzeolitefreepowderandavarietyofcompositeultra-finepowder)andsuperplas6c

7、娩erandsyntheticfibers．unilaterallowerwatercementconcreteandwatercementratio，whilereducin2thecementbinder,SOthatthetotalshrinkageofconcretetoreduceandavoidtheearlycracks；syntheticincorporationtoavoidtheformationofporesinsidetheconcreteconnection，sofromtheou

8、tsidetotheinsidetoimprovetheanti-permeabilityofconcreteandeffectivelyresistwaterandotheraggressivemediaintrusion，whichalsoimprovesresistancetofreezingandthawingoftheconcrete，eventuallytoguaranteethedurability