混杂纤维轻骨料混凝土力学性能及抗冻性能试验的研究

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1、摘要为了改善混凝土自重大，脆性大的缺陷，人们长久致力于寻找新型材料添加或替代到混凝土基材中，加大其延性和韧性。大量研究表明轻骨料替代碎石骨料可以在一定程度上改善混凝土的脆性，增大峰值应变，使混凝土的应力应变曲线有所缓和；而纤维的掺入也是一种增大混凝土韧性的好方法，并且对混凝土内部裂缝发展的抑制作用明显。本文将这两种方法结合到一起，以期得到性能更优的混凝土材料。轻骨料和纤维的合理利用不仅可以改善混凝土的脆性，还可以有效的改善混凝土材料的抗冻融性能。国内对相关领域已经进行了大量的研究，但是对于碳-聚混杂纤维轻骨料混凝土的研究较少。本

2、论文结合地区特点，以内蒙古锡林浩特地区富含的天然浮石作为轻骨料，着重研究了以碳纤维和聚丙烯纤维单掺以及混杂配置的轻骨料混凝土的工作性能，力学性能和抗冻性能。通过定义增强（衰减）系数和混杂系数，以及对力学性能和抗冻性能混杂系数的计算，分析了纤维的正负混杂效应与纤维掺量之间的定量关系，以及混杂效应对混凝土各种性能的影响；分析了引起正、负混杂效应的主要原因，探讨了不同几何尺寸纤维在混凝土中的混杂效应机理；同时利用超声波检测方法，建立波速与强度的关系，从波速的角度分析纤维在混凝土内部产生的影响；并对混杂纤维轻骨料混凝土的本构关系进行了试

3、验研究，建立了该混凝土的应力-应变关系曲线；研究结果表明：碳纤维与聚丙烯纤维在合理的掺量范围内，确实可以产生良好的互补效应，可以改善轻骨料混凝土的性能，这可为开发高性能水泥基复合材料提供了有效途径。关键词：碳-聚混杂纤维；混杂效应；混杂系数；轻骨料混凝土；力学性能；冻融ExperimentalResearchonMechanicalPropertiesandFrost-ResistanceofHybridFibersLight-weightAggregateConcreteAbstractPeoplededicatedtofin

4、dingakindofnewmaterialwhichwasusedtoincreasetheductilityandtoughnessoftheconcertwasaddedorsubstitutedintotheconcretesubstrateinordertoimprovethelargerdefectsofconcretebrittlenessinlongtime.Manystudiesshowedthatlightaggregateinsteadofgravelaggregatesaddedintoconcertca

5、nimprovethebrittlenessofconcreteinsomeextentandalsocanincreasethepeakstrainoftheconcretealongwiththestress-straincurveswaseased.however,theaddingoffiberintotheconcertisagoodmethodtoincreasethetoughnessofconcreteanditalsocanobviouslyinhibitthedevelopmentofinternalcrac

6、kexistedintheconcrete.Inthispaper,thesetwomethodsmentionedabovewerecombinedtogetherinordertogetbetterperformanceofconcretematerial.Therationaluseoflightweightaggregateandfibernotonlycanimprovethebrittlenessofconcretebutalsocanimprovetheperformanceoffreeze-thawresista

7、nceofconcretematerialseffectively.Domestictheserelatedfieldshavebeenstudied,butverylittlecarbon-polyethylenehybridfiberreinforcedlightweightaggregateconcretewasstudiedindetailandresearchaboutthefiberhybrideffectofdurabilityofconcrete,thispapermakesupforthisvacancy.By

8、combinationofregionaladvantages,thispapertakingnaturalpumicelargelyexistedintheregionofXilinhotinInnerMongoliaaslightaggregate,thew