玄武岩和玻璃纤维的耐碱性及TRC弯曲性能的研究

发布时间：2024-01-25 09:03

　　纤维网格布作为一种新型增强材料,凭借其优良的性能,在多项领域中得到广泛应用。在混凝土碱性基体中,纤维网格布易受到腐蚀导致纤维抗拉强度减小,混凝土构件长期耐碱性降低,限制其进一步推广应用。因此,研究纤维网格布的耐碱性能对分析其在构件中的长期耐碱性具有重要意义。纤维网格布增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,简称TRC)与钢筋混凝土相比,具有不锈蚀、自重轻等优点,但纤维网格布通常为脆性材料,TRC构件在荷载作用下破坏时,呈脆性破坏特征,无法满足工程中对结构延性破坏的要求。针对这些问题,本文进行了一下研究:(1)采用SEM、EDS和IR三种技术,分析了经NaOH溶液腐蚀前后玄武岩纤维和中碱、低锆和高锆玻璃纤维的表面微观形貌,元素变化和化学分子结构变化,进而研究纤维的耐碱腐蚀性。结果表明,玄武岩纤维与玻璃纤维内部的网络骨架结构均为硅氧骨架,在碱溶液中腐蚀时,均是OH-破坏Si—O键,导致纤维表面出现腐蚀损伤现象。Zr元素含量影响玻璃纤维的耐碱性,Zr元素含量越高,其耐碱性越好。高锆玻璃纤维的耐碱最好,玄武岩纤维和低锆玻璃纤维次之,中碱玻纤最差。(2)分别对玄武岩纤...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 纤维材料简介
        1.2.1 玻璃纤维简介
        1.2.2 玄武岩纤维简介
    1.3 纤维耐腐蚀性研究现状
        1.3.1 玻璃纤维耐腐蚀性研究现状
        1.3.2 玄武岩纤维耐腐蚀性研究现状
    1.4 纤维网格布增强混凝土的研究发展及应用
        1.4.1 国外纤维网格布增强混凝土的发展概况
        1.4.2 国内纤维网格布增强混凝土的发展概况
        1.4.3 纤维网格布增强混凝土的应用现状
2 玄武岩和玻璃纤维耐碱腐蚀性能试验
    2.1 引言
    2.2 纤维耐碱腐蚀试验
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 耐碱腐蚀试验
    2.3 试验结果及分析
        2.3.1 不同纤维高温腐蚀前后的SEM对比分析
        2.3.2 不同纤维高温腐蚀前后的EDS对比分析
        2.3.3 不同纤维高温腐蚀前后的IR对比分析
    2.4 本章小结
3 玄武岩纤维和玻璃纤维网格布对TRC长期耐碱性的影响
    3.1 引言
    3.2 加速老化试验
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 抗压强度
        3.2.3 试件制作
        3.2.4 老化试验
        3.2.5 弯曲试验
    3.3 试验结果及分析
        3.3.1 未老化试验结果对比分析
        3.3.2 老化后试验结果对比分析
        3.3.3 微观结构对比分析
    3.4 本章小结
4 TRC薄板弯曲性能研究
    4.1 引言
    4.2 弯曲试验
        4.2.1 试验材料
        4.2.2 试件制作
        4.2.3 弯曲试验
    4.3 试验结果
        4.3.1 荷载-位移曲线
        4.3.2 弯曲韧性
        4.3.3 破坏形态分析
    4.4 本章小结
5 掺入短切纤维对TRC弯曲性能的影响研究
    5.1 引言
    5.2 弯曲试验
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 试验方案
        5.2.3 试验方法和试件制备
    5.3 试验结果及分析
        5.3.1 荷载-位移曲线
        5.3.2 弯曲韧性
        5.3.3 破坏形态
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3884527