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纤维增强高性能轻骨料混凝土物理力学性能、抗冻性及微观结构研究

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第一章绪论

1.1本文的研究背景

1.2高性能轻骨料混凝土的研究现状评述

1.2.1国外研究动态

1.2.2国内研究动态

1.2.3现有研究中存在的主要问题

1.3本文的研究内容和意义

第二章原材料、试验方案设计及试验方法

2.1试验原材料

2.1.1粗骨料及其基本性能

2.1.2纤维及其基本性能

2.1.3其它试验原材料及其基本性能

2.2试验方案设计及试验方法

2.2.1试验方案设计

2.2.2试验方法

第三章纤维对高性能轻骨料混凝土增强增韧效果研究

3.1概述

3.1.1素轻骨料混凝土的脆性问题

3.1.2纤维对高性能轻骨料混凝土的增强增韧机理

3.2试验配合比与成型工艺

3.2.1试验配合比

3.2.2成型工艺

3.3纤维对高性能轻骨料混凝土增强效果的试验研究

3.3.1概述

3.3.2试验结果与分析

3.4纤维对高性能轻骨料混凝土增韧效果的试验研究

3.4.1概述

3.4.2弯曲韧性评价方法

3.4.3试验结果与分析

3.4.4纤维的掺入对高性能轻骨料混凝土破坏形式的影响

3.5纤维对高性能轻骨料混凝土工作性及表观密度的影响研究

3.5.1纤维对高性能轻骨料混凝土工作性的影响研究

3.5.2纤维对高性能轻骨料混凝土表观密度的影响研究

3.6本章小结

第四章聚合物对高性能轻骨料混凝土物理力学性能影响研究

4.1概述

4.1.1研究概述

4.1.2聚合物改性机理

4.2聚合物改性高性能轻骨料混凝土试验配合比及养护工艺

4.2.1试验配合比

4.2.2养护工艺

4.3聚合物改性高性能轻骨料混凝土新拌性能研究

4.4聚合物改性高性能轻骨料混凝土表观密度研究

4.5聚合物改性高性能轻骨料混凝土力学性能研究

4.5.1抗压强度

4.5.2抗拉强度与抗折强度

4.5.3弹性模量

4.5.4弯曲韧性

4.6本章小结

第五章轻骨料含水状态及纤维掺入对高性能轻骨料混凝土抗冻性影响研究

5.1概述

5.1.1轻骨料混凝土的泵送问题及轻骨料加压预吸水预处理方法

5.1.2混凝土的抗冻性及抗冻机理

5.2试验配合比与成型工艺

5.2.1试验配合比

5.2.2成型工艺

5.3轻骨料含水状态对高性能轻骨料混凝土新拌性能、表观密度及强度的影响

5.3.1加压对轻骨料吸水性能的影响

5.3.2轻骨料含水状态对高性能轻骨料混凝土新拌性能的影响

5.3.3轻骨料含水状态对高性能轻骨料混凝土表观密度的影响

5.3.4轻骨料含水状态对高性能轻骨料混凝土强度的影响

5.4抗冻性试验方法、试验结果及分析

5.4.1抗冻性试验结果

5.4.2轻骨料含水状态对高性能轻骨料混凝土抗冻性的影响

5.4.3纤维对高性能轻骨料混凝土抗冻性的影响

5.4.4通过掺入纤维来改善泵送轻骨料混凝土的抗冻性能

5.5本章小结

第六章纤维增强高性能轻骨料混凝土微观结构研究

6.1概述

6.2微观试验试样制备与试验方法

6.2.1试样制备

6.2.2试验方法

6.3轻骨料-浆体界面过渡区微观结构研究

6.3.1早期(3d)轻骨料-浆体界面过渡区

6.3.2中、后期(7d、28d)轻骨料-浆体界面过渡区

6.4纤维-浆体界面过渡区微观结构研究

6.4.1早期(3d)纤维-浆体界面过渡区

6.4.2中、后期(7d、28d)纤维-浆体界面过渡区

6.5聚合物改性对轻骨料混凝土微观结构影响研究

6.5.1聚合物改性对轻骨料-浆体界面过渡区微观结构的影响

6.5.2聚合物改性对纤维-浆体界面过渡区微观结构的影响

6.5.3聚合物改性对水泥浆体微观结构的影响

6.6轻骨料不同含水状态对轻骨料混凝土界面微观结构影响研究

6.6.1早期(3d)轻骨料-浆体界面过渡区

6.6.2中、后期(7d、28d)轻骨料-浆体界面过渡区

6.7本章小结

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

致谢

参考文献

作者在学期间发表的论文和取得的学术成果清单

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摘要

本文通过对利用不预湿轻骨料、加压预吸水轻骨料所制备的高性能轻骨料混凝土性能之间的对比,研究了轻骨料含水状态的不同对所制备轻骨料混凝土强度和抗冻性的影响。结果表明,采用不预湿轻骨料制备的高性能轻骨料混凝土具有很好的抗冻性;轻骨料加压预吸水后,所制备轻骨料混凝土的强度较前者低5.5MPa、300次冻融循环后的相对动弹模比前者低9.44%。在此基础上,研究了不同纤维的掺入对于上述强度、抗冻性下降的改善效果,结果表明,在采用加压预吸水轻骨料制备的轻骨料混凝土中掺入钢纤维和聚丙烯纤维均可有效改善由于轻骨料加压预吸水所造成的强度、抗冻性下降;相比而言,掺入聚丙烯纤维对抗冻性的提高效果更好,其中又以掺入0.10%聚丙烯纤维的效果为最佳。通过扫描电镜(SEM)对纤维增强高性能轻骨料混凝土中轻骨料—浆体、纤维—浆体两类界面过渡区的微观结构进行了研究,揭示其界面微观形貌,并从微观层面解释了纤维的增强增韧效果、聚合物乳液的掺入对高性能轻骨料混凝土力学性能的影响、以及轻骨料含水状态不同对所制备轻骨料混凝土强度、抗冻性的影响等宏观性能。

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