论文部分内容阅读
混凝土至今仍是全世界用量最大、应用最广泛的建筑材料,但其存在抗拉强度低、脆性大和易开裂的缺点。在混凝土中掺加纤维有助于克服混凝土材料的先天缺陷。同研究相对成熟的单掺纤维混凝土相比,采用不同品质、不同几何形态纤维混掺而成的混杂纤维混凝土,可以从不同层次上改善纤维三维分布的均衡性以及集料与纤维的协调作用,提高增强效率。本文通过正交试验设计对C60高强混凝土的配合比进行优化研究,检验拌合物的工作性能和28d强度,得出最优配合比;运用极差和方差分析量化了各因素对力学性能的影响水平。在最佳配合比下掺入不同掺量的聚丙烯纤维和钢纤维,配制出混杂纤维高强混凝土,并对基本力学性能和耐久性能进行试验研究,分析了混杂纤维对C60高强混凝土的增强增韧效果和对抗冻性、抗海水侵蚀性的影响。主要的研究如下:(1)研究了不掺纤维、单掺纤维、混杂纤维以及不同纤维掺入量对C60高强混凝土基本力学性能(立方体抗压性能、轴心抗压性能、劈拉性能和抗折性能)和耐久性(抗冻性能和抗海水侵蚀性能)的影响。(2)定义了评价混杂纤维混凝土混杂效应的指标—混杂系数的计算公式,利用混杂系数系统地分析和对比了不同情况下纤维对C60高强混凝土基本力学性能和耐久性能的影响。研究分析的结果显示:(1)单掺钢纤维时高强混凝土的抗压强度、轴心抗压强度、劈拉强度和抗折强度都有一定程度的提高。单掺聚丙烯纤维使抗压强度和轴心抗压强度略有下降的影响,而对劈拉强度和抗折强度都有很好的提高作用。当二者混掺时,高强混凝土的抗压强度、轴心抗压强度、劈拉强度和抗折强度都要比不掺纤维的混凝土高,但混杂效果取决于纤维掺量及比例;(2)对纤维混凝土和不掺纤维混凝土进行冻融循环试验和海水侵蚀试验,发现纤维混凝土的抗冻性能和耐腐蚀性能都明显优于不掺纤维混凝土。同时也发现,混杂纤维的掺量和比例对高强混凝土抗冻性能和耐腐蚀性能有很大影响。