玄武岩纤维沙漠砂混凝土力学性能及抗冻性、抗渗性试验研究

摘要

本文通过设计正交试验，选取水胶比、玄武岩纤维、粉煤灰和沙漠砂作为因素变量，对玄武岩纤维沙漠砂混凝土力学性能进行试验研究。采用极差分析法和综合评定法得出混凝土最优配合比，在此基础上，通过对玄武岩纤维掺量单因素变化，研究玄武岩纤维掺量对沙漠砂混凝土力学性能的影响规律，并对优选组混凝土的抗冻性能和抗渗性能进行试验研究，主要结论如下:
　　(1)通过正交试验，综合评定出玄武岩纤维沙漠砂混凝土最优配合比为A2B3C1D2。各因素分别为水胶比0.34，粉煤灰掺量25％，玄武岩纤维掺量为0.1％，沙漠砂为20％。其中因素A水胶比对混凝土各龄期的抗压强度和劈裂抗拉强度起着主要的影响作用。
　　(2)优选组力学性能对比试验表明:以最优配合比配制的玄武岩纤维沙漠砂混凝土，其各龄期抗压强度与基准组混凝土大小相近，优势并不明显。其各龄期劈裂抗拉强度和拉压比两项测试指标都优于基准组混凝土。
　　(3)玄武岩纤维掺量单因素试验结果表明:玄武岩纤维沙漠砂混凝土随着纤维掺量的不断增加，坍落度逐渐降低，呈现类似线性下降趋势，混凝土抗压强度呈现先增加后降低的趋势，劈裂抗拉强度呈现类似线性增长的趋势，拉压比呈现不规律增加的变化趋势。
　　(4)优选组混凝土抗冻性试验表明:冻融试验初期，J、X两组混凝土的相对动弹性模量降幅较小，玄武岩纤维对混凝土抗冻性能的影响较小，随着冻融试验次数增加，纤维增强混凝土抗冻性能的作用逐渐显现，当150次冻融循环完成时，X组混凝土的相对动弹性模量下降速率慢于J组普通混凝土。当300次循环结束，两组混凝土相对动弹模大小为Px＞PJ。
　　(5)优选组混凝土抗渗性试验表明:玄武岩纤维具有增强沙漠砂混凝土抗渗性能的作用。在三组混凝土中，普通混凝土平均渗水高度最大，对于掺入不同长度玄武岩纤维的沙漠砂混凝土，其平均渗水高度均小于普通混凝土。相比之下，长纤维比短纤维增强混凝土的抗渗性的效果更大。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的背景和意义

1．2 沙漠砂混凝土相关研究概况

1．3 纤维混凝土相关研究概况

1．4 玄武岩纤维混凝土相关研究概况

1．5 本文主要研究内容

1．6 拟解决的关键问题

1．7 研究方法

1．8 技术路线

第二章 试验原材料及其基本性能

2．1 原材料

2．2 集料

2．3 高效减水剂

2．4 玄武岩纤维

第三章 混凝土试验设计

3．1 配合比设计

3．2 正交试验设计

3．3 混凝土物理力学性能试验方法

第四章 混凝土正交试验结果与分析

4．1 试验方案

4．2 试验结果与分析

4．3 混凝土7d正交试验结果极差分析

4．4 混凝土28d正交试验结果极差分析

4．5 正交试验的最优配合比选择

第五章 混凝土优选组对比试验研究

5．1 优选组配合比的确定

5．2 优选组对比试验

5．3 试验结果分析

5．4 因素对混凝土性能影响分析

第六章 玄武岩纤维掺量对混凝土性能的影响

6．1 玄武岩纤维掺量单因素试验

6．2 单因素试验结果与分析

第七章 混凝土的抗冻性能试验

7．1 混凝土冻结破坏的主要影响因素

7．2 试验方法

7．3 试验设计

7．4 试验设备

7．5 试验结果与分析

7．6 因素对混凝土抗冻性能影响分析

第八章 混凝土的抗渗透性能试验

8．1 混凝土抗渗透性能的主要影响因素

8．2 试验方法

8．3 试验设计

8．4 试验设备

8．5 试验结果及分析

8．6 因素对混凝土抗渗性能影响分析

第九章 结论与展望

9．1 结论

9．2 存在的问题及展望

参考文献

致谢

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