開題報(bào)告(董喜平)

1、開題報(bào)告開題報(bào)告混雜纖維輕骨料混凝土力學(xué)性能及耐混雜纖維輕骨料混凝土力學(xué)性能及耐久性能的研究久性能的研究申請(qǐng)人：董喜平申請(qǐng)人：董喜平 指導(dǎo)教師：李紅云指導(dǎo)教師：李紅云 報(bào)告時(shí)間：報(bào)告時(shí)間：2014.3.26報(bào)告內(nèi)容報(bào)告內(nèi)容 1. 選題研究的背景及意義 2. 目前研究現(xiàn)狀 3. 研究方案及內(nèi)容 4. 預(yù)期目標(biāo)1 選題研究的背景及意義選題研究的背景及意義 混凝土作為當(dāng)今世界最廣泛使用的人造建筑材料，至今發(fā)展已經(jīng)有多年的歷史。強(qiáng)度一直是混凝土作為重要結(jié)構(gòu)材料的主要性能指標(biāo)，混凝土高強(qiáng)化是混凝土研究與發(fā)展多年來的努力方向。 但是混凝土固有的弱點(diǎn)抗拉、抗彎、抗沖擊、抗爆以及韌性差等卻仍限制著其優(yōu)勢的充分

2、發(fā)揮，并且隨著混凝土強(qiáng)度的不斷提高，這一弱點(diǎn)也愈益突出。因此,長期以來許多學(xué)者不斷探索改善混凝土上述性能的方法和途徑。纖維混凝土，就是近年來研究和應(yīng)用最廣的重要途徑之一。 合成纖維混凝土，是將短而細(xì)的,具有高抗拉強(qiáng)度、高極限延伸率、高抗堿性等良好性能的纖維均勻地分散在混凝土基體中形成一種新型建筑材料。纖維的加入,將抑制混凝土早期塑性裂縫的產(chǎn)生，并限制外力作用下水泥基材料中裂縫的擴(kuò)展，對(duì)高強(qiáng)混凝上抗拉、抗彎、抗沖擊、抗爆及韌性等性能隨強(qiáng)度增長而較差的現(xiàn)象也起到極大的改善作用，對(duì)混凝土抗?jié)B、防水、抗凍等耐久性也有極大的促進(jìn)作用?；祀s纖維混凝土，就是將幾種不同種類的纖維同時(shí)摻入到混凝土當(dāng)中，不同種類

3、的纖維可以取長補(bǔ)短，發(fā)揮各自優(yōu)勢，達(dá)到提高混凝土多方面性能的目的。2 目前研究現(xiàn)狀目前研究現(xiàn)狀（1）國外研究1975Walton等人研究了有關(guān)無機(jī)纖維和有機(jī)纖維共同工作的研究。1982Kobayashi等人研究了鋼-聚乙烯混雜纖維混凝土的彎曲性能，并第一次在纖維混凝土中使用“hybrid”一詞。90年代混雜纖維混凝土逐漸多了起來，國外學(xué)者開始研究了混雜纖維混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)。2000年以后，混雜纖維混凝土越來越受到重視，尤以日本、美國、英國進(jìn)展最快;目前,纖維混凝土已進(jìn)入了商品化生產(chǎn)階段，被視為近代混凝土技術(shù)的新發(fā)展。（2）國內(nèi)研究 與國外相比,國內(nèi)纖維混凝土的研究起步較晚，應(yīng)用與研究還遠(yuǎn)落后于

4、發(fā)達(dá)國家。 姚武教授、華淵等人研究了各種混雜纖維混凝土的力學(xué)及耐久性能，并提出了一些混雜纖維增強(qiáng)機(jī)理。 目前纖維混凝土的應(yīng)用以較為廣泛，尤其是鋼纖維的應(yīng)用，但混雜纖維混凝土由于技術(shù)和理論依據(jù)的缺乏，應(yīng)用較單一纖維的混凝土來說還是少數(shù)。3 研究的內(nèi)容及方案研究的內(nèi)容及方案3.1本文研究的主要內(nèi)容本文研究的主要內(nèi)容 常見纖維混雜類型有： （1）高彈性模量和低彈性模量纖維混雜； （2）不同尺度纖維混雜； （3）不同耐久性能纖維混雜； 本文采用的是高彈性模量的玻璃纖維和低彈性模量的聚丙烯纖維混雜，系統(tǒng)研究這兩種纖維混雜對(duì)輕骨料混凝土的影響。3.2實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料 水泥：冀東P.C32.5硅酸鹽水泥。

5、粉煤灰：呼和浩特市化肥廠級(jí)粉煤灰。 細(xì)骨料：天然河沙，中砂，堆積密度1530kg/m3, 表觀密度2650kg/m3 ，級(jí)配良好。 粗骨料：內(nèi)蒙古集寧天然浮石。 聚丙烯纖維：內(nèi)蒙古北騰工程有限公司聚丙烯纖維。 玻璃纖維：河北省西大務(wù)長城玻纖布廠玻璃纖維。 引氣減水劑：高效引氣減水劑，摻量2%,減水率 18%。 水：普通自來水。3.3 實(shí)驗(yàn)配合比實(shí)驗(yàn)配合比 本實(shí)驗(yàn)輕骨料混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C20，摻入不同摻量的聚丙烯纖維和玻璃纖維,共組成12個(gè)實(shí)驗(yàn)組，其中不摻纖維的輕骨料混凝土組別為基準(zhǔn)組，基準(zhǔn)組配合比見表1，實(shí)驗(yàn)分組結(jié)果見表2 表1 基準(zhǔn)組配合比 kg/m 水泥粉煤灰水砂輕骨料引氣減水劑310

6、50149792.56017.2 表2 實(shí)驗(yàn)分組 kg/m 表中分組GXPY表示玻璃纖維摻量為0.X kg/m3,聚丙烯摻量為0.Y kg/m3. 3.4試驗(yàn)方案內(nèi)容試驗(yàn)方案內(nèi)容 主要包括混凝土工作性能、力學(xué)性能試驗(yàn)和耐久性能試驗(yàn)三部分內(nèi)容。 聚丙烯纖維 玻璃纖維00.30.60.90G0P0G3P0G6P0G9P00.6G0P6G3P6G6P6G9P60.9G0P9G3P9G6P9G9P9 (1)混凝土含氣量：使用LA-316直讀式混凝土含氣量測定儀測定混凝土含氣量。（2)混凝土坍落度：用坍落度筒測定新拌混凝土坍落度值。(3)力學(xué)性能試驗(yàn)：按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制備不同纖維摻量下100100100mm 的混凝土試塊測定其抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度。（4）抗凍性試驗(yàn)：按規(guī)范要求制備混凝土凍融試驗(yàn)試塊，進(jìn)行快速凍融試驗(yàn)。 （5）混凝土碳化試驗(yàn)：按規(guī)范要求制備碳化試塊，測定不同纖維摻量混凝土抗碳化能力。4 預(yù)期目標(biāo)預(yù)期目標(biāo)（1）通過測定混凝土含氣量，為后續(xù)混凝土抗凍、碳化數(shù)據(jù)分析做準(zhǔn)備。（2）通過測定混凝土坍落度，探究不同纖維、纖維摻量和混凝土流動(dòng)性能的關(guān)系。（3）通過測定混凝土抗壓和劈裂抗拉強(qiáng)度，探究單一及混雜纖維摻量對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響。（4）通過測定混凝土凍融循環(huán)次數(shù)和碳化深度，探究單一、混雜纖維摻量對(duì)混凝土抗凍性能以及抗碳化能力的