玄武巖纖維和納米材料對輕骨料混凝土力學性能影響研究.pdf

1、 國內圖書分類號：TU528.45 學校代碼：10213 國際圖書分類號：691 密級：公開 工學碩士學位論文 工學碩士學位論文 玄武巖纖維和納米材料對輕骨料混凝土力學性能影響研究 碩 士 研 究 生 ： GHULAM QADIR WAQAR 導 師 ： 肖會剛教授 申 請 學 位 ： 工學碩士

2、 學 科 ： 土木工程 所 在 單 位 ： 土木工程學院 答 辯 日 期 ： 2017 年 6 月 授 予 學 位 單 位 ： 哈爾濱工業(yè)大學 摘要 摘要 摘要 混凝土是當今世界應用最廣的建筑材料，其中結構輕骨料混凝土（SLWAC）在相同強度下降低其密度，可以減少基礎和結構構件的尺寸，從而減輕結構自重并降低成本、 提高抗震能力， 在大跨和高層結構中具有廣泛應用價值與前景。該論文研究輕骨料混凝土的配比設計、 性

3、能及通過摻加玄武巖纖維和納米材料的改性方法，進行了 72 批次的性能測試及微觀結構觀測分析，主要內容如下：（1）采取膨脹頁巖陶粒代替普通骨料，設計了不同配合比的結構輕骨料混凝土（SLWAC） ，以實現(xiàn)坍落度、抗壓強度、劈裂抗拉強度、抗折強度、剪切強度、干密度、空氣含量、孔結構測定和微觀結構細化的設計值。確定了粉煤灰、硅灰或礦渣替代普通硅酸鹽水泥的優(yōu)化比例。制備的輕骨料混凝土表觀密度約為 1643 kg / m3 至 1935 kg /

4、m3，根據輕骨料混凝土表觀密度的不同，輕骨料混凝土的強度在 27.3 MPa 到 61.7 MPa 之間變化。輕骨料混凝土的延性和彈性都發(fā)生了顯著變化。在相同的抗壓強度下，輕骨料混凝土與普通混凝土相比，其彈性模量顯著降低并表現(xiàn)出明顯的脆性。但是輕骨料混凝土的泊松比與普通混凝土相比變化不大。 （2）納米二氧化硅和納米二氧化鈦可以顯著提高輕骨料混凝土的抗?jié)B性。使用壓汞法和 SEM 掃描電鏡分析了其耐久性、滲透性和微觀結構。在輕骨料混凝

5、土中引入納米材料可以顯著改善低水灰比的輕骨料混凝土的耐久性。另外在特定的水灰比下，納米二氧化硅可以優(yōu)化孔結構，從而提高基體的抗?jié)B性，納米二氧化硅或納米二氧化鈦的添加對混凝土微觀結構細化的影響提高混凝土的力學性能和長期耐久性。 （3）研究了在輕骨料混凝土中摻加纖維解決其任性差的問題。研究摻加纖維對膨脹頁巖為輕骨料的不同混凝土力學性能的影響，包括工作性、抗壓強度、應力應變特性、抗拉強度、彈性模量和壓彎韌性等等。在輕骨料混凝土中以單一或復合的