【碩士】纖維增強混凝土力學(xué)性能及界面狀態(tài)研究

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　　【碩士】纖維增強混凝土力學(xué)性能及界面狀態(tài)研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：天津大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　混凝土是當(dāng)今世界建筑領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛、最重要的材料。纖維增強混凝土由于其各方面優(yōu)異的性能成為當(dāng)今研究的熱點?；炷磷鳛閭鹘y(tǒng)的建筑工程材料也屬于復(fù)合材料的事實經(jīng)常受到忽略。本文從復(fù)合材料的角度對纖維增強混凝土的增強機理和界面問題進行了研究和探討?！　? 本文以聚丙烯纖維和碳纖維為摻入纖維，研究了聚丙烯纖維混凝土和碳纖維混凝土的力學(xué)性能，并從復(fù)合材料的角度對纖維的增強作用機理以及纖維對混凝土力學(xué)性能影響進行了分析。實驗表明，聚丙烯纖維的摻入會造成混凝土抗壓強度下降和抗折強度的升高。碳纖維的摻入對混凝土的抗壓強度提高有積極作用。由于攪拌設(shè)備的限制，碳纖維摻量對混凝土力學(xué)性能的影響有待進一步研究?！　? 本文研究了不同長度的聚丙烯纖維和碳纖維一聚丙烯纖維混雜增強混凝土的力學(xué)性能，并應(yīng)用復(fù)合材料理論對該混雜纖維在混凝土中產(chǎn)生的混雜效應(yīng)及機理進行了分析。實驗結(jié)果證明，6 mm和12 mm的聚丙烯纖維混雜得到正的混雜效應(yīng)，混雜之后抗壓性能最大提高14．1％，抗折性能提高18％；碳纖維和聚丙烯纖維混雜發(fā)生了負混雜效應(yīng)，混雜后力學(xué)性能略有降低。不同纖維的基本性能及其作用機制的匹配會對混雜結(jié)果產(chǎn)生重要的影響，碳纖維和聚丙烯纖維之間不匹配，混雜反而不利于復(fù)合材料性能的提高?！　? 本文通過對纖維、纖維與基體界面的SEM分析，結(jié)合纖維拔出實驗和纖維混凝土力學(xué)性能測試，探討了纖維—基體界面結(jié)合性能對纖維增強混凝土復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。實驗結(jié)果表明，改性聚丙烯纖維與水泥基體間的結(jié)合性能最好，其次為空氣氧化處理碳纖維、濃硝酸氧化處理碳纖維，未處理碳纖維與基體間界面結(jié)合最差。纖維與基體界面結(jié)合性能在一定程度上決定了纖維復(fù)合材料的性能。　　

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