钢纤维对智能混凝土裂缝自监测性能的影响

摘要

混凝土结构构件在正常使用阶段由于受荷载作用、疲劳效应和环境腐蚀等因素影响，不可避免的会产生裂缝，裂缝的出现会导致结构的损伤及承载力的下降，也会降低水和有害离子等进入混凝土基体的难度，造成混凝土耐久性的降低。如果能够在裂缝发展的早期阶段及时发现，可以尽早进行修复与补强，极大降低了后期维修成本。这表明，结构构件的实时裂缝监测，对结构有着重要的意义。 本文提出一种通过制备试件时，预先埋入好电极，并在试件成型后通过测量试件电阻以实现对荷载作用下裂缝出现及发展的监测。为保证钢纤维的掺入满足实际工程质量标准，以钢纤维作为变量，对于不同钢纤维掺量下混凝土的拌合物性能、力学性能、弯曲韧性及电阻感知裂缝能力进行了试验与分析。此外，本文还研究了钢纤维掺量、养护龄期、测量频率等可能对电阻测量造成干扰的因素与电阻间的关系。主要内容如下： （1）通过坍落度与含气量试验，对不同钢纤维掺量新拌混凝土的工作度进行探究。结果表明随着钢纤维掺量的增加，拌合物的坍落度呈下降趋势，含气量呈增加趋势。 （2）通过立方体抗压强度试验，研究了钢纤维的掺加对于混凝土试件抗压强度的作用。结果表明钢纤维掺量对于混凝土抗压强度没有明显影响。 （3）通过三分点弯曲试验，研究了钢纤维掺量对于混凝土弯曲韧性的影响。结果表明随着钢纤维掺量的增加，混凝土的弯曲韧性逐渐提高，通过拟合可以发现混凝土梁能量吸收指标与纤维掺量间存在较好的线性关系。 （4）通过弯曲试验与同步的电阻测量试验。研究了在混凝土梁弯曲加载过程中，试件电阻在试件开裂前、开裂后随裂缝发展变化的规律，并分析了双裂缝与双区段试验曲线。结果表明，通过监测电阻可以及时发现裂缝出现及多裂缝梁中新裂缝的产生；双区段试验表明开裂区段与未开裂区段在混凝土梁开裂前后信号存在明显差异，说明通过电阻测量可以判断试件开裂处所在区段。 （5）通过对钢纤维掺量、龄期、交流电测量频率等一系列影响因素改变时，混凝土试块电阻进行测量。研究了这些因素对于混凝土测量电阻的影响。结果表明随着钢纤维掺量的增加，混凝土试件的电阻降低；混凝土电阻随养护龄期的增加而增加；交流电频率会影响混凝土电导率的测量值，且影响程度且随着钢纤维掺量的提高而提高。

目录

第一个书签之前

OLE_LINK3

OLE_LINK27

OLE_LINK17

OLE_LINK16

OLE_LINK18

OLE_LINK22

OLE_LINK34

OLE_LINK35

OLE_LINK39

OLE_LINK40

OLE_LINK38

OLE_LINK45

OLE_LINK44

OLE_LINK46

OLE_LINK47

参考文献范例