《纤维混凝土板抗弯性能的试验研究本科毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纤维混凝土板抗弯性能的试验研究本科毕业论文.doc（91页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大学本科毕业设计（论文）纤维混凝土板抗弯性能的试验研究Investigation on the Flexural Performance of Fiber Reinforced Concrete Plates纤维混凝土板抗弯性能的试验研究摘 要混凝土具有抗压强度高、原材料容易获得、成本相对低廉、易成型、施工相对简便、经久耐用等优点，但普通混凝土抗拉强度低，且随着强度的增大，脆性也明显增大，在受荷时往往呈现出无明显征兆的脆性破坏，极大地影响了混凝土的实际工程应用，将纤维掺入到混凝土中能够明显提高混凝土的抗拉强度，通过阻碍混凝土内部微裂缝的产生和发展增强混凝土的韧性。韧性是衡量纤维混凝土开裂后承载
2、性能的重要指标, 也是纤维混凝土较之素混凝土的优点体现之一。韧性可定义为材料或结构从开始出现裂缝到失效为止吸收能量的能力。纤维混凝土的韧性包括压缩韧性、弯曲韧性、剪切韧性等，目前广泛采用弯曲韧性作为衡量纤维混凝土韧性的主要指标，其破坏过程更能综合反映出纤维的增韧效果。目前对纤维混凝土（FRC）弯曲韧性的研究主要以纤维混凝土梁（150 mm150 mm550mm）为研究对象，但是梁式模板的内部空间狭小，影响了纤维在混凝土基体中的方向及自由分布，从而导致纤维混凝土试验梁与实际工程中纤维方向和分布存在一定程度的差异。本试验参照梁式构件的RILEM弯曲韧性试验方法，通过不同纤维类型、不同纤维掺量的纤维
3、混凝土板（600 mm600 mm100mm）的弯曲韧性试验，总结出了纤维对混凝土基体增强增韧作用的部分规律。关键词：纤维；纤维混凝土板；弯曲韧性- I -纤维混凝土板抗弯性能的试验研究Investigation on the Flexural Performance of Fiber Reinforced Concrete PlatesAbstract Concrete has many outstanding adva1ntages, such as high compressive strength, easy available raw materials, low energy co
4、nsumption, relatively cheap and easy to shape, relatively simple for construction, high durability and so on. However, the tensile strength of concrete is really very low, and as the strength increased, the brittleness of concrete increased significantly. So when loaded, the concrete often shows bri
5、ttle fracture with no obvious signs. That influenced the practical engineering application of concrete greatly. The fibers blended into concrete can significantly improve the tensile strength of concrete. Through resisting the emergence and development of the internal micro-cracks in concrete, fiber
6、s can improve the crack resistance and the toughness of concrete.The toughness is an important indicator for the workability of fiber reinforced concrete, and it is one of advantages of fiber reinforced concrete over plain concrete. Toughness can be defined as the capacity of energy absorption of ma
7、terial or structure from loading to failure. The toughness of fiber reinforced concrete includes compression toughness, flexural toughness and shear toughness, etc. Currently flexural toughness is widely used as a measure of toughness of fiber reinforced concrete. Because flexural failure is happene
8、d under three kinds of loadings including bending, tension and compression, it is much better to measure the integrated effect of toughness.Nowadays the traditional method to evaluate the toughness is based on the bending beams（150 mm150 mm550mm）. However, the formwork of the beam may show some infl
9、uence on the fiber orientation and does not correspond to the fiber orientation in the practice such as industrial floor very well. In order to reduce the influence of the formwork on the fiber orientation and to simulate the loading behavior of industrial panel, according to RILEM: Test and design
10、methods for steel fiber reinforced concreteBending test, a series simply supported panel（600 mm600 mm100mm） test with different fiber types and fiber contents has been carried out. Key Words：Fiber；Fiber Reinforced Panel；Flexural Toughness- 85 -目 录摘 要IAbstractII1 混凝土11.1 混凝土的主要性质11.1.1 强度11.1.2 工作性11
11、.1.3 耐久性41.2 混凝土的发展71.2.1 钢筋混凝土（Steel Reinforced Concrete）71.2.2 预应力混凝土（Pre-stressed Concrete）71.2.3 高强混凝土（High Strength Concrete）71.2.4 高性能混凝土（High Performance Concrete）81.2.5 纤维混凝土（Fiber Reinforced Concrete）81.2.6 自密实混凝土（Self-compacting concrete）92 纤维混凝土102.1 纤维对混凝土基体增强增韧作用的影响因素102.2 纤维混凝土国内外发展历史1
12、12.3 钢纤维混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete）122.3.1 钢纤维混凝土的优点24122.3.2 钢纤维混凝土的发展方向132.4 合成纤维混凝土142.4.1 聚丙烯短纤维（Micro PP-fiber）142.4.2 聚丙烯长纤维（Macro PP-fiber）152.4.3 合成纤维与钢纤维对混凝土基体阻裂效应的区别152.5 混杂纤维混凝土（Hybrid Fiber Reinforced Concrete）152.5.1 常见的纤维混杂模式162.5.2 混杂纤维混凝土的力学性能172.6 纤维混凝土的实际工程应用172.6.1 道路和桥梁工
13、程172.6.2 隧道和铁路工程182.6.3 建筑结构及预制构件182.6.4 大坝、水库等水利工程192.6.5 港口、海岸及近海工程192.6.6 修补加固工程192.6.7 军事工程192.7 纤维混凝土的增强理论202.7.1 复合材料理论202.7.2 纤维间距理论222.8 纤维混凝土的开裂机理233 纤维混凝土的基本力学性能253.1 纤维混凝土的抗压性能253.2 纤维混凝土的抗拉性能263.3 纤维混凝土的抗弯性能263.4 纤维混凝土弯曲韧性评价标准273.4.1 美国材料试验学会标准（ASTM C1018)273.4.2 中国工程建设标准协会标准(CECS 13: 89
14、)293.4.3 日本土木学会标准（Japan JSCE G552）313.4.4 德国纤维混凝土DBV标准323.4.5 国际材料和结构协会RILEM标准343.5 纤维混凝土的抗剪性能414 本文主要研究内容425 试验435.1 试验概况435.1.1 试验材料435.1.2 试验方案445.1.3 新拌混凝土的工作度485.1.4 新拌混凝土的含气量495.1.5 立方体28天抗压强度505.2 试验结果与分析515.2.1 荷载-位移曲线515.2.2 荷载-CMOD曲线575.2.3 位移-CMOD曲线625.2.4 能量-位移曲线675.2.5 能量-CMOD曲线725.2.6
15、抗弯强度775.2.7 韧性分析78结 论82参 考 文 献83致 谢851 混凝土混凝土（Concrete）是由无机胶凝材料（如石灰、石膏、水泥等）和水，或有机胶凝材料（如沥青、树脂等）的胶状物，与集料按照一定比例配合搅拌，并在一定温度湿度条件下养护硬化而成的一种复合材料（Composite material）。混凝土一般由水泥、水、粗细集料组成，其中水泥与水构成水泥浆在水泥硬化前起到润滑作用，在水泥硬化后起到胶结作用，骨料起到骨架填充作用，水泥与水反应后形成坚固的水泥石，将集料牢固地粘结成整体。1.1 混凝土的主要性质1.1.1 强度这里所说的强度通常是指抗压强度，包括用来划分混凝土强度等级的立方体抗压强度和结构设计中实际使用的轴心抗压强度。立方体抗压强度具体规定方法如下：用边长为150mm的立方体标准试件，在标准条件下（温度为，温度在以上的标准养护室中）养护28天，并用标准试验方
