玄武巖纖維混合骨料混凝土力學(xué)及收縮性能研究.pdf

1、如何減少混凝土的收縮與開(kāi)裂一直是困擾工程界的難題，具有良好體積穩(wěn)定性與耐久性的混凝土將在建筑與橋梁工程等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用價(jià)值?；旌瞎橇系慕M成特征使其具有與普通混凝土接近的強(qiáng)度和輕骨料混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)的雙重特性，而玄武巖纖維因其高性價(jià)比用于增強(qiáng)混凝土發(fā)揮阻裂功能的案例也越來(lái)越廣泛。本文通過(guò)研究玄武巖纖維與輕骨料為復(fù)合材料的混凝土來(lái)探討兩種材料的復(fù)合對(duì)混凝土的力學(xué)及收縮性能的影響，并通過(guò)耐久性試驗(yàn)驗(yàn)證其組成設(shè)計(jì)的合理性。本文的主要研究成果有:<

2、br>　?、僖孕鋷r纖維摻量，輕骨料體積替代率和粉煤灰體積替代率為主要影響因素，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，測(cè)定混凝土的坍落度、抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度，結(jié)果表明:玄武巖纖維摻量在坍落度和抗拉試驗(yàn)中顯著性均為最大，摻加玄武巖纖維使混凝土的坍落度減小，抗拉強(qiáng)度增大，而抗壓強(qiáng)度提升幅度有限;輕骨料體積替代率在抗壓試驗(yàn)中的顯著性最大，輕骨料的摻加降低了混凝土坍落度、抗壓和抗拉強(qiáng)度，但輕骨料摻量為50％時(shí)，混合骨料混凝土抗壓、抗拉強(qiáng)度降低最小;粉煤灰的摻入

3、使流動(dòng)性變好，但是摻量超過(guò)20％時(shí)，坍落度增大幅度減小。利用多元線性回歸得出了三因素?fù)搅颗c抗壓強(qiáng)度和劈拉強(qiáng)度之間的關(guān)系，建立了混合骨料混凝土抗壓與抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系模型?；诙嘀笜?biāo)加權(quán)計(jì)算，改進(jìn)功效系數(shù)法對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)選，根據(jù)總功效系數(shù)推薦優(yōu)選配合比。
　?、谕ㄟ^(guò)研究輕骨料預(yù)濕時(shí)間，輕骨料體積替代率和玄武巖纖維摻量對(duì)混合骨料混凝土的干燥收縮影響，結(jié)果表明:輕骨料的預(yù)濕時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)混凝土的減縮效果越顯著，預(yù)濕24h后的輕骨料的內(nèi)養(yǎng)護(hù)

4、效果明顯好于未經(jīng)預(yù)濕的輕骨料;輕骨料的內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用并不能阻擋混凝土后期的收縮率增大的趨勢(shì)，前期的減縮效果優(yōu)于后期。早期輕骨料摻量越多內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用越好，減縮效果明顯;一定齡期后，適當(dāng)替代率的輕骨料有利于降低混凝土的收縮率，輕骨料摻量過(guò)多反而對(duì)混凝土的收縮起到負(fù)面效應(yīng)，當(dāng)混凝土收縮率最低時(shí)最佳混凝土輕骨料替代率在40％左右;玄武巖纖維和輕骨料的復(fù)摻后期一定程度上能減少混凝土的收縮，但玄武巖纖維的對(duì)混合骨料混凝土減縮效果的改善并不理想。
　

5、?、劢柚桨蹇沽言囼?yàn)研究輕骨料體積替代率、玄武巖纖維摻量和纖維長(zhǎng)度對(duì)混合骨料混凝土的塑性收縮影響，結(jié)果表明:輕骨料摻加增加顯著延長(zhǎng)了混凝土開(kāi)裂的時(shí)間，早期開(kāi)裂面積和裂縫數(shù)目都有明顯的減少，細(xì)密裂縫增多。隨著玄武巖纖維摻量的增加，混合骨料混凝土的初裂時(shí)間延長(zhǎng)，總開(kāi)裂面積、開(kāi)裂裂縫數(shù)目和裂縫的平均開(kāi)裂面積都呈顯著下降趨勢(shì)。玄武巖纖維的加入減小了混合骨料混凝土的最大裂縫寬度和裂縫數(shù)量，纖維摻量為0.1％時(shí)效果最佳，摻量增加后性能優(yōu)化幅度減小;