【摘 要】
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页岩陶粒轻骨料混凝土是一种新型轻质混凝土,而柔性纤维作为混凝土中常见的增强材料能够从多方面改善混凝土的性能。本文在大量文献查阅及理论分析的基础上将二者联系到一起,
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页岩陶粒轻骨料混凝土是一种新型轻质混凝土,而柔性纤维作为混凝土中常见的增强材料能够从多方面改善混凝土的性能。本文在大量文献查阅及理论分析的基础上将二者联系到一起,研究柔性纤维对掺粉煤灰陶粒混凝土路用性能的影响。本文首先对新拌页岩陶粒混凝土的工作性进行研究,发现在一定掺量范围内,PP纤维及PVA纤维对陶粒混凝土的工作性能无不良影响。并且,拌和过程中纤维分散溶液的加入使得柔性纤维的分散性能得到提升。通过采用正交试验,研究不同掺量及不同长度的PP纤维与PVA纤维混杂纤维对陶粒混凝土的抗压、抗折、抗冲击性能的影响。结果显示,掺有适量混杂纤维的陶粒混凝土各方面强度均有一定程度提高,其中,纤维的种类及掺量对陶粒混凝土力学性能影响较大,纤维的长度对陶粒混凝土力学性能影响较小。在上述研究的基础上,作者进行混杂柔性纤维的配合比优化,并在相应配比的基础上进一步进行混凝土的抗渗性能、断裂韧性和断裂能试验。研究发现,优化后的配比使混凝土上述性能均得到大幅度提高,且PVA纤维的增强效果优于PP纤维。经过文献阅读及分析,笔者发现,当纤维能够均匀分散在混凝土中时,纤维掺量愈高,阻裂效果越好,在荷载力的作用下参与能耗越高,陶粒混凝土的断裂韧性越高,断裂能越大。采用电子显微镜对柔性纤维陶粒混凝土的微观结构进行观察分析,并从微观结构与宏观现象方面解释纤维对陶粒混凝土的增强机理。研究发现,纤维的掺入为陶粒混凝土提供了三维网架结构,使水泥石与页岩陶粒能够更好更均匀地融合在一起,从而提高混凝土的致密性及均匀性,减少其原生缺陷;同时,柔性纤维能起到“针线”作用,减少和限制混凝土在受荷过程中裂缝的产生和发展,进而改善陶粒混凝土的性能。
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