PVA纤维增强海水海砂水泥基复合材料力学性能研究

来源 :温州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangjuhui19
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着建筑行业的高速发展,全球面临着河砂和淡水资源紧缺的风险,开发新的建筑原材料是行业发展的必然趋势。我国海水和海砂的资源非常丰富,但由于海水和海砂中含有较多腐蚀金属的离子,直接使用容易引发钢筋混凝土结构耐久性问题。PVA纤维具有耐腐蚀性强、韧性高的优点,可以提高海洋环境中结构的耐腐蚀和抗震性能,但纤维水泥基复合材料的力学性能及耐久性在海水海砂的环境中还未知,故研究海水海砂对其力学性能及耐久性的影响非常必要。首先,考虑不同海水浓度和龄期,配置3种PVA掺量的海水海砂水泥基复合材料,进行立方体抗压强度试验,试验结果表明:纤维加入会改变试件的破坏形态,1.5%纤维掺量可以使得受压试件具有较好的抗裂能力;试件抗压强度随龄期的增长而增长,1倍海水浓度会降低试件的抗压强度,3倍海水浓度对C30所有试件的抗压强度有明显的提高,C50试件的抗压强度只有在1.5%纤维掺量和3倍海水浓度下才会有较大提高。其次,进一步研究材料的抗弯性能,试验结果表明:海水海砂中的有害离子对纤维的“桥接”作用影响较大,随着海水浓度的增加,28d龄期时,0.75%纤维掺量试件的受弯-强化能力和1.5%纤维掺量试件的应变硬化能力逐渐减弱,随龄期的增长,低纤维掺量试件转为受弯-软化现象,高纤维掺量试件应变硬化能力进一步减弱;1.5%纤维掺量下,C30试件的弯曲韧性和耐久性能稳定,C50试件在受力后期弯曲韧性和耐久性较差,需要进一步提高纤维的掺量。然后,通过SEM试验,从微观层面观察180d龄期试件的纤维腐蚀情况,发现纤维表面较光滑,未见明显腐蚀现象,表明海水海砂环境不影响PVA纤维的使用。最后,根据试验数据建立抗压强度,抗弯强度及其对应挠度和弯曲韧性指数的关系式,给出关于龄期、海水浓度和基体强度变化的弯曲韧性指数的计算模型,模型相关性较好。
其他文献
使用建筑垃圾再生骨料部分替代甚至全部替代天然骨料建造粒料类路面基层/底基层,可以为粒料类路面基层/底基层的进一步应用提供一个降低成本且发展潜力巨大的途径。同时,路面粒料类基层和底基层作为道路的主要受力层应具有良好的承载、抗疲劳开裂、抗永久变形能力,其在长期交通荷载下的循环劣化特性对道路的服役性能和服役年限产生重大影响。因此,为更为全面、深入地研究和评价粒料类路面基层/底基用建筑垃圾再生粒料的服役性
目前在中国南方农村地区仍然存在着大量空斗墙民居,这些空斗墙结构大都整体性能差,其次华南及长江中下游等地区多有洪涝灾害,导致空斗墙长时间浸泡在水中,浸泡在水中的空斗墙的性能变化对实际工程具有重要指导意义。本试验对不同强度等级的砂浆在干燥、潮湿和水中(0m、1m、2m)环境下养护后进行抗压试验,同时以4个强度等级的砌筑砂浆和温州地区独有的大仑砖作为砌筑材料,砌筑16片空斗墙,其中8片墙体进行加固处理,
据统计,2021年我国疏浚淤泥的产量将达到7462.43万吨,对于此类土体的开发利用,通常采用真空预压加固处理方法。而针对排水板中存在的淤堵现象,不论是传统的真空预压试验,还是联合化学添加剂、快速泥水分离等技术,都会产生固结时间久、能耗高、污染环境、难以达到工程需要固结度等问题。考虑到温度变化可以加快分子运动,降低水的粘滞系数,提高土体的渗透系数,因此使用温度荷载联合真空预压进行加固是一个很好的选
活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)是二十世纪九十年代研制出的一种新型结构材料,其具有优异的强度(抗压强度超过150MPa,抗拉强度不低于8MPa)、韧性和耐久性,尤其掺入钢纤维后受拉应变硬化和多元开裂特性受到工程界广泛关注。试验及施工过程中发现,钢纤维的取向和分布对RPC构件的力学性能,特别是抗拉性能和韧性具有显著影响。当纤维分布不均匀且垂直于加载方向时,钢
近些年,我国强调可持续发展的重要性,从交通道路中获取可再生绿色能源是交通运输可持续发展的关键。本文基于交通荷载开发了几种可用于交通道路环境的压电换能器,通过各类试验,对道路压电展开研究,主要内容分为以下三个方面:(1)进行了室内交通模型试验,研究压电换能器应用在道路时换能器与路面结构之间的相互影响。试验结果发现,沥青压电路面的能量采集效率要高于混凝土压电路的能量采集效率。(2)研制了一种用于安装在
地质聚合物作为新型建筑材料,具有抗压强度高、硬化快、耐化学腐蚀等优点,但是也存在着韧性差、脆性大等缺陷,使其在实际应用中受到很大的限制,而在地质聚合物中掺入钢纤维可以很好的改善这些缺点。本文以粉煤灰、硅灰为受激材料、Na OH溶液和水玻璃的混合液为激发剂、砂为骨料,以硅灰掺量、钢纤维体积掺量与纤维取向为控制参数,系统的研究控制参数对地质聚合物力学性能的影响规律,同时运用声发射检测技术对钢纤维增强地
鉴于道路长度远大于横截面尺寸,荷载作用下道路路面、路基、地基土体可能处于平面应变状态。同时,长期交通循环荷载下路面基层/底基层粗粒料、地基软黏土的累积变形等循环动力特性与道路设计及其服役性能密切相关。因此,更加全面、准确地模拟道路土体的动静应力状态,开展平面应变状态下粗粒土与软黏土的循环动力特性研究十分必要。本文基于动静真三轴仪等设备,同时针对软黏土和粗粒土,进行了大量的循环加载试验,对其在平面应
学位
磷酸镁水泥(Magnesium Phosphate Cement,MPC)是一种由酸碱中和反应制备的,能在室温下快速固化的新型磷酸类粘结剂,兼具水泥和陶瓷的特性。因其具有室温固化、硬化速度快、早期强度高等优点,在修复材料、固化有害废弃物和金属防护涂料等领域作用重大。但由于MPC早期水化速度快、成本高、水稳定性差,这限制了其大规模的应用。本文探索了硅酸盐化合物、拌合用水和养护条件对磷酸镁水泥性能影响
近些年,随着社会经济的发展和生活水平的提高,列车的车速以及承载力不断提高,大幅推动了我国的经济发展,同时所带来的环境振动问题变得愈发严重。交通引起的振动可以通过附近的土壤传播,对附近建筑物还会产生二次振动,这对结构安全以及居住在交通线沿线建筑物中的居民的日常生活和工作有重要的影响,其带来的巨大的经济损失不可估量。大量的研究人员对此进行了研究,明沟、敞开式和填充式沟槽对较小的环境振动有良好的减振及保