的力学性能及其在路面工程中的应用

大连理工大学硕士学位论文纤维混凝土的力学性能及其在路面工程中的应用姓名：马华堂申请学位级别：硕士专业：建筑与土木工程指导教师：周晶;来旭光20020301纤维混凝土的力学性能及其在路面工程中的应用作者：马华堂学位授予单位：大连理工大学相似文献(10条)1.期刊论文胡金生.杨秀敏.周早生.唐德高.HUJinsheng.YANGXiumin.ZHOUZaosheng.TANGDegao钢纤维混凝土与聚丙烯纤维混凝土材料冲击荷载下纤维增韧特性试验研究-建筑结构学报2005,26(2)对两种纤维混凝土材料纤维增韧及耗能机理进行了探讨,并采用变截面大尺寸Hopkinson压杆,对钢纤维混凝土、素混凝土和五种纤维含量的聚丙烯纤维混凝土试件进行了三种应变率范围的冲击压缩试验,文中给出了不同材料试件的破坏特征及试验测试结果.并以应力-应变全程曲线所围面积作为韧性指标,对两种纤维混凝土在冲击荷载下增韧特性进行了对比分析.研究表明,五种含量的聚丙烯纤维混凝土中,含量0.9～1.5kg/m3的三组混凝土韧性较高,其中含量1.5kg/m3的聚丙烯纤维混凝土韧性值最大;与素混凝土相比,两种纤维混凝土韧性均有所提高,在达到应力峰值后的变形阶段得以体现,在0～0.020应变范围内,钢纤维混凝土、含量1.5kg/m3的聚丙烯纤维混凝土韧性指标比素混凝土分别提高了37.7%和18.9%.2.学位论文李元章灰岩及纤维混凝土的动态压缩力学性能实验研究2006分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验装置从问世以来，作为研究材料动态力学性能的最基本实验手段，已得到广泛应用。本文围绕材料的动态压缩力学特性，对灰岩和纤维混凝土等脆性材料进行了系统的研究。主要研究成果：(1)针对岩石、混凝土等脆性材料动态压缩实验的特点，为满足SHPB实验的一维假定和均匀假定，保证实验数据的有效性，对SHPB实验技术采用了部分改进措施，通过使用波形整形器、万向头、缠胶布等技术，提高实验数据的准确性。(2)在改进的实验方法基础上，根据现场定量确定的爆破开挖对炮孔底部和侧向破裂影响范围，采集加工了损伤岩石和完整岩石试样，对损伤灰岩和完整灰岩进行了四组动态应变率下的压缩实验，实验结果表明：灰岩材料脆性强，具有很强的应变率效应；在相同荷载下，完整灰岩的应变率明显高于损伤灰岩，且极限动态破坏压应力高于损伤灰岩约30﹪。因此在进行围岩稳定性评价及支护设计时，应充分考虑爆破损伤效应的影响。(3)采用实际工程级配，对素混凝土、钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土进行了不同加载速率下的动态压缩实验研究，得到了动态抗压强度、弹性模量随应变率变化的规律。对不同纤维类型和纤维掺量的混凝土试样进行了动态压缩实验，结果表明钢纤维混凝土随应变率的增加，钢纤维含量高的混凝土的强度增长反而比含量低的小，因此并不是钢纤维掺量越多越好。(4)利用损伤变量评价了纤维混凝土在连续荷载作用下的损伤情况，实验结果表明，其损伤破坏，具有明显的压实过程。对C50混凝土模型试样和工程试样的动态压缩力学性能进行了实验对比，结果表明，模型混凝土同一应变率下的应力应变均大于工程混凝土，如果以模型混凝土的动态力学性能来指导工程实践，应该取一定的折减系数。(5)利用实验所得数据建立了BP神经神经网络模型，对部分实验的应力应变曲线进行了模拟，比较了模拟曲线与实验所得曲线有较好吻合性，验证了模型的可靠性。3.期刊论文张育宁.方秦.刘小斌.侯晓峰.龚自明高强高掺量纤维增强混凝土静、动力性能的试验研究-混凝土与水泥制品2006,(6)为了对比研究高强高掺量钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土的静动力性能,配制了抗压强度等级为55MPa的高强高掺量钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土,对其进行了立方体抗压强度、劈拉强度、棱柱体抗压全应力-应变曲线、四点弯曲和分离式霍普金森杆动力学性能的试验.结果表明,高强高掺量钢纤维混凝土的静、动力学性能优于同强度等级的高强高掺量聚丙烯纤维混凝土.4.期刊论文谭凡.高伟龙.TanFan.GaoWeilong钢纤维混凝土在双牌水库溢流坝坝面的应用-湖南水利水电2006,(2)水利工程中溢洪道的水流流速一般较大,当泄洪频繁时,普通混凝土难以满足抗拉强度、变形能力、耐动荷能力的要求.近10年来,我国纤维混凝土的研究和应用发展迅速.双牌水库溢流坝面改造工程中,经过试验和设计,采用钢纤维混凝土修补溢流坝面,取得了良好的效果.5.期刊论文朱赞成.华渊.宋卫东.ZHUZancheng.HUAYuan.SONGWeidong某公路隧道不同纤维混凝土支护结构性能比较-工程地质学报2006,14(1)软弱、破碎围岩的公路隧道支护一直是困扰公路隧道施工的技术难题.结合三里冲软弱围岩公路隧道工程地质条件和隧道开挖设计参数,采用FLAC软件对钢纤维混凝土锚喷和聚丙烯纤维混凝土锚喷2种初期支护结构进行数值模拟研究.从应力、位移和塑性区3个方面分析隧道围岩的稳定性.计算结果表明,聚丙烯纤维混凝土锚喷支护结构能充分发挥围岩自承载能力,提高隧道的稳定性,能有效减少二次衬砌混凝土的厚度.6.学位论文段旭杰钢纤维混凝土的高温爆裂行为与渗透性演变特征2008本文进行了钢纤维高性能混凝土高温爆裂性能和高温后渗透性能的试验研究。本文首先研究了钢纤维对高温爆裂的影响，设计了不同含湿量和钢纤维掺量，进行空白混凝土和钢纤维混凝土高温爆裂试验。爆裂试验后，对未发生爆裂的代表性试件进行切割，在剖面上进行内部裂纹观察及混凝土内部渗透试验。为了对比高温作用后混凝土内部渗透性与混凝土表层渗透性，特补充进行钢纤维混凝土高温后表层渗透性试验。在此试验结果的基础上，进一步配制空白混凝土和适宜掺量的钢纤维混凝土，测定它们在不同冷却制度作用后的渗透性。同时采用相同试验方法，进行空白混凝土、钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和混杂纤维混凝土（聚丙烯纤维+钢纤维）不同冷却制度作用后的渗透性对比试验。爆裂试验结果表明：含湿量是高性能混凝土高温爆裂的主要影响因素，随着含湿量的升高，混凝土发生爆裂的几率增大。单掺钢纤维可以有效减少混凝土高温爆裂的发生。爆裂后渗透试验结果表明：高温后混凝土的渗透系数激增，并且随含湿量的增大，呈上升趋势。钢纤维有效地降低了高温后混凝土渗透性增大的幅度。混凝土内部渗透系数变化能较好地反映混凝土的内部高温损伤。冷却制度对混凝土高温后渗透性能的影响是显著的。在相同目标温度下，洒水30min冷却和水淬冷却后的渗透系数皆高于自然冷却后的，水淬冷却对高温后混凝土内部损伤最严重，渗透系数最大。试验表明，经历200℃～600℃高温不同冷却制度作用后，钢纤维能够有效地降低渗透系数增大的幅度。7.期刊论文陈磊.陈太林.腾桃居.CHENLei.GHENTailin.TENGTaoju高强钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土的动态力学性能试验研究-建筑技术2006,37(1)通过对素混凝土、钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土三种材料进行了SHPB试验,系统研究了对动载下三种材料试件的峰值应力、峰值应力对应应变、韧性指标.试验结果表明:实际工程中聚丙烯纤维含量应取1.5kg/m3;高含量的高强钢纤维混凝土适合作为防护工程的抗冲击遮弹材料;钢纤维和聚丙烯纤维对混凝土吸能能力主要在达到峰值应力后材料开始破坏的过程中得以表现.8.学位论文钟晓林桥面辅装用改进纤维增强混凝土性能的研究2000该研究在对当前桥面辅装层存在的病害进行分析的基础上,采用以实验研究为主、实验与理论分析相结合的方法,试图找到具有高抗折、富弹性、耐疲劳、抗渗漏、价格适中的新型桥面辅装材料.该文首先对影响混凝土质量的搅拌工艺进行研究,提出了水泥浆裹料法,起到了降低水灰比和均匀分散纤维的作用,是适用于纤维增强混凝土的一种有交的搅拌工艺.在此基础上,通过对配合比等的优化设计,制备了普通混凝土、钢纤维、聚合物胶乳、杜拉纤维、网状纤维和国产聚丙烯纤维混凝土的强度、韧性和抗渗性试验用的试件400个,系统地研究了各种水泥混凝土的抗折强度、劈裂强度、韧性和抗渗性,分析了它们的各种影响因子,提出了聚丙烯纤维混凝土韧度的表达式,并对钢纤维混凝土的本构关系进行了初步的探讨.最后,该文综合考虑了上述材料的力学、物理性能及其经济性,进行了性能价格比分析,得到了如下结果:钢纤维混凝土的性能价格比最好,聚丙烯纤维混凝土次之,而掺有聚合物胶乳的纤维混凝土的性能价格比相对较低.9.期刊论文卢小波.LUXiao-bo黑河龙首二级(西流水)水电站工程混凝土面板堆石坝面板裂缝成因分析及抗裂措施-大坝与安全2008,(3)龙首二级(西流水)水电站工程大坝为钢筋混凝土面板堆石坝,最大坝高146.5m.坝址位于高寒高地震区且河谷极不对称,河谷宽高比为1:1.3,气候寒冷干燥.昼夜温差大,在全国面板坝中其地形条件特殊,坝体、面板受力复杂,这对面板的抗裂设计提出了较高的要求.针对该工程的特殊性,设计从坝体的体型、坝料的填筑参数选择、坝体分区设计等方面对预防面板产生裂缝或减少裂缝进行了研究并采取了相应的措施,对部分面板采用了钢筋和钢纤维双掺混凝土的复合设计方案(纵向钢筋配筋率0.4%,横向钢筋配筋率0.35%,佳密克丝RC-80/60-BN型钢纤维掺量35kg/m3),二期面板除采用钢纤维面板外,其余采用聚丙烯纤维混凝土(纵向钢筋配筋率0.4%,横向钢筋配筋率0.35%,聚丙烯纤维掺量1kg/m3)进行浇筑,以控制面板裂缝的产生.10.学位论文唐全聚合物纤维混凝土在桥面铺装工程中的应用研究2005桥面铺装是当前土木工程领域中的一个研究热点及难点。随着我国交通建设的迅速发展，桥梁的桥型结构不断变化，跨径不断增大，对桥面铺装层性能的要求也越来越高。而聚合物纤维混凝土作为一种新型混凝土特别适宜用在桥面铺装工程。本文在对当前桥面铺装层存在的病害进行分析的基础上，采用以实验研究为主、实验与理论分析相结合的方法，并通过试验桥的实际施工，试图找到具有高抗折、富弹性、耐疲劳、抗渗漏、抗冲击、价格适中的新型桥面铺装材料及其施工工艺。主要研究内容和主要成果如下：通过对配合比的优化设计，制备了普通混凝土、钢纤维、聚合物胶乳、杜拉纤维、网状纤维和国产聚丙烯纤维混凝土的强度、韧性、抗冲击和抗渗性试验用的试件400个，系统地研究了各种水泥混凝土的抗折强度、劈裂强度、韧性、抗冲击性和抗渗性。研究结果表明，在本研究范围内，与普通混凝土相比，钢纤维混凝土的抗折强度为137～150％，劈裂强度为142～153％，韧性为520～780％；聚丙烯纤维混凝土的抗折强度为97～122％，劈裂强度为107～132％，韧性为220～398％；各种改进纤维混凝土的抗渗标号可达到S6～S10。综合考虑上述材料的力学、物理性能及其经济性，进行了性能价格比分析，得到了如下结果：钢纤维混凝土的性能价格比最高，聚丙烯纤维混凝土次之，而掺有聚合物胶乳的纤维混凝土的性能价格比相对较低。通过试验桥的实桥铺装试验，对聚合物纤维混凝土的桥面铺装施工工艺进行了初步的探索。经过近2年的通车使用，试验段桥面铺装层完好无损，证明聚合物纤维砼具有良好的性能。引证文献(10条)1.何兆益.张政国.王国伟路用聚丙烯纤维混凝土的增韧试验及机理研究[期刊论文]-重庆交通大学学报（自然科学版）2008(2)2.张伟.顾红军.余晓青钢纤维混凝土在机场道面快速修补中的应用[期刊论文]-常州工学院学报2005(z1)3.黄昊聚丙烯纤维改性混凝土路用性能研究[学位论文]硕士20054.黄昊聚丙烯纤维改性混凝土路用性能研究[学位论文]硕士20055.杨学贵水镁石纤维混凝土的疲劳性能试验研究[学位论文]硕士20056.夏可纤维混凝土在机场道面快速修补中的试验与应用研究[学位论文]硕士20057.李华明聚丙烯纤维混凝土性能研究及其在隧道工程中的应用[学位论文]硕士20058.胡继洪层布式混杂纤维混凝土耐久性试验研究及其路面应用[学位论文]硕士20059.马华堂.管新建.李洪存.乐金朝.王婷聚丙烯纤维混凝土的力学特性及路面工程应用[期刊论文]-河南科学2002(6)10.马华堂.管新建.乐金朝钢纤维混凝土