一、改性聚丙烯纤维混凝土在防渗工程上的应用(论文文献综述)
徐子瑶[1](2020)在《大断面公路隧道围岩稳定性和衬砌强度研究》文中提出公路隧道开挖过程受围岩条件和地质环境影响较大,且由于经济发展,城市间的交流日益密切,公路隧道尤其是大断面公路隧道的建设被提上日程,这就需要针对隧道围岩稳定性和陈其强度进行研究,避免因为围岩问题导致隧道出现开裂,渗漏水等工程事故,研究隧道围岩稳定性问题和衬砌强度问题具有重要的工程意义。隧道的围岩稳定主要是从两个方面进行研究,首先是需要研究隧道围岩的力学性质,其次还需要探究隧道开挖方式对围岩稳定的影响。选择合理的开挖方式及衬砌支护方法是保证隧道安全性和耐用性的前提。对隧道的衬砌强度分析有利于合理安排施工方式,提高施工效率,合理调整工程进程,保证工程的安全性和耐用性,提高环保效果,节约能源。本文研究以大断面四车道围岩稳定性分析和衬砌强度为研究对象。采用有限元和离散元耦合的数值模拟软件GDEM对层状节理岩体的力学性质进行探究;进行了室内试验,制作聚丙烯纤维增强混凝土试块和碳纤维增强混凝土试块进行单轴压缩实验和声发射试验,探究纤维增强混凝土对裂纹扩展的阻尼作用。本文主要开展和完成的工作如下:(1)研究了无限大平面内中心圆孔受力变化,利用极坐标系推导出无限大平面内圆孔周边的位移量,计算圆孔变形的方式和变形后的形状。选用Ansys15.0数值模拟软件进行数值模拟,并将理论解析接与数值模拟圆孔周边节点的位移量进行对比,证明无限大平面中心圆孔受一对相等的侧向力系后会变化为椭圆形,研究了适用于层状岩体的强度准则如莫尔-库伦准则和霍克-布朗准则。(2)使用商业软件GDEM对层状节理围岩的力学性质进行模拟,模拟采用三层不同性质的岩石分别是:泥岩、砂岩、石灰岩,层状节理模型与水平面的角度分别为0°、30°、45°、60°、75°、90°。通过不同的加载方式:单轴、双轴和剪切进行数值模拟。经过验算发现层状节理岩体的力学性质和破坏形式与节理倾角有直接关联。(3)研究了大断面隧道不同开挖方式的特点和优劣,使用商业软件Ansys15.0模拟双车道隧道与四车道大断面隧道的开挖过程,采用单元生死模拟隧道分部开挖,通过监测点记录沉降量的数据,对比分析每一步隧道开挖的围岩应力变化和沉降量变化,探究开挖面积和开挖方式对围岩应力和沉降量的影响。(4)纤维增强混凝土的室内试验,试验采用聚丙烯纤维增强混凝土和碳纤维增强混凝土与普通混凝土进行对比,在单轴压缩条件下,观察三种混凝土试块表面的裂纹等现象,研究试验过程中的应力-位移曲线,并通过声发射仪器,记录试验过程中的幅值,撞击次数等数据。试验数据表明聚丙烯纤维增强混凝土和碳纤维增强混凝土在阻止裂纹的萌生与发展上要明显强于普通混凝土。利用商业有限元软件Ansys15.0按照工程实例建立隧道衬砌模型,模拟隧道开挖过程中纤维增强型衬砌对隧道周边应力和位移的影响。实验结果表明,隧道开挖过程中衬砌两侧部分是应力最大的位置,拱顶衬砌是位移最大的位置,采用纤维增强混凝土衬砌的方式可以有效降低隧道衬砌由于应力集中或是混凝土收缩而产生裂缝导致渗水等安全问题的风险。
张鲜维[2](2019)在《聚丙烯织物混凝土基本力学性能及破坏机理研究》文中研究指明工程建设中,人们常用掺加聚丙烯纤维的方法来改善混凝土的力学特性。聚丙烯纤维也是民用服装和工业用布的主要原材料,经聚丙烯纤维混纺而成的聚丙烯织物由于使用范围广、储量大、难分解,已经成为固体废弃物中废弃织物的重要组成部分。本文以废弃的聚丙烯织物为研究对象,分析了将其作为掺合料掺入混凝土中,对混凝土基体力学性能的影响,研究了聚丙烯织物代替聚丙烯纤维作为混凝土掺合料的可行性。主要研究成果如下:(1)分析了相同混凝土基体配合比、不同织物/纤维掺量条件下,聚丙烯织物混凝土、聚丙烯纤维混凝土相对于普通混凝土的拌制方法和拌合物性能的差异。研究发现,聚丙烯织物混凝土的拌制方法和普通混凝土基本一致,拌合物性能也与普通混凝土无显着差别,加入不同掺量的织物使混凝土的坍落度降低1.5%~7.5%,较同掺量聚丙烯纤维混凝土提高了3%~14%左右,织物掺量的改变对和易性影响不显着,说明聚丙烯织物混凝土较聚丙烯纤维混凝土具有更好的和易性,更利于施工。(2)基于自制的断裂触发系统,研究了聚丙烯织物混凝土、聚丙烯纤维混凝土受压破坏时的瞬态裂缝发展规律。从能量吸收角度分析了不同织物/纤维掺量、不同养护龄期下聚丙烯织物混凝土和聚丙烯纤维混凝土在受到压缩荷载持续作用时,其损伤发展各阶段相对于普通混凝土能量吸收能力的变化规律。研究发现,在不同的养护龄期下,0.9 kg/m3织物掺量的聚丙烯织物混凝土比其他掺量表现出更高的起裂强度和峰值强度,且较聚丙烯纤维混凝土表现出一定的脆性特征;随着织物掺量的不同,聚丙烯织物混凝土的抗压性能发生变化,较大的织物掺量(1.2 kg/m3和1.5 kg/m3)会使织物混凝土在标准养护龄期(28天)之前强度较低,不利于早龄期材料力学性能的发挥。(3)从抗折和抗劈裂能量吸收角度分析了不同龄期、织物/纤维掺量的聚丙烯织物混凝土和聚丙烯纤维混凝土在受到弯曲、劈裂荷载作用时的破坏特点,以及各损伤发展阶段的能量吸收能力相对于普通混凝土的变化规律。研究发现,聚丙烯织物可使混凝土的抗折和抗劈裂韧度提高,但仍低于同掺量的聚丙烯纤维混凝土;当织物掺量≥0.9 kg/m3时,提高织物掺量(1.2 kg/m3和1.5 kg/m3)对抗折性能的提升具有反作用,但是却有利于抗劈裂性能的提升;龄期的增加使混凝土基体的脆性特征变得明显,不同的织物和纤维掺量对混凝土抗折和抗劈裂性能的提升增幅随龄期的增加逐渐减少,0.9 kg/m3的织物和纤维掺量的提升作用较同类其他掺量明显。(4)基于聚丙烯织物混凝土单轴受压应力—应变关系,以及Hogenestand和过镇海提出的混凝土单轴受压本构模型,建立了不同养护龄期、不同织物掺量的聚丙烯织物混凝土单轴受压本构模型,并通过改进的差分进化算法确定了本构模型中的相关系数。同时,构建了聚丙烯织物/纤维混凝土抗压—抗折强度、抗压—抗劈裂强度之间的换算关系,以及织物/纤维混凝土抗压强度、弹性模量与养护龄期、织物/纤维掺量的之间数学关系。研究发现,养护龄期和织物/纤维掺量对应力—应变曲线下降段的影响程度明显大于上升段;二者对材料抗压—抗折强度关系,以及抗压—抗劈裂强度关系均存在影响,但无明显规律;聚丙烯织物混凝土抗压强度与弹性模量的关系与普通混凝土近似,二者与聚丙烯纤维混凝土有较大差别。本文对比分析了不同养护龄期、不同织物/纤维掺量下,聚丙烯织物和聚丙烯纤维对混凝土基体力学性能的改变规律,揭示了织物—混凝土基体、纤维—混凝土基体增强作用的内在机理,本研究为织物混凝土力学性能分析、废弃织物的循环再利用提供了科学依据和新思路。
韦翠梅[3](2018)在《钢-聚丙烯混杂纤维混凝土框架节点抗震性能研究》文中认为钢筋混凝土框架节点的抗震性能研究对钢筋混凝土结构抗震性能的准确预测和设计具有重要意义。地震荷载作用下,框架节点受到来自梁端和柱端的剪力、轴力和弯矩的共同作用,受力十分复杂,极易发生破坏。为增强框架节点强度,实际工程中多采用在框架节点核心区配置大量箍筋的方法,导致框架节点部位混凝土浇筑困难,浇筑质量难以得到保证。为此,部分研究学者提出在框架节点中掺入纤维对混凝土进行改性从而增强框架节点抗震性能及减少核心区配箍量。本文通过对框架节点核心区及相邻梁端和柱端一定范围内掺入钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(Steel-Polypropylene Hybrid Fiber Reinforced Concrete,以下简称混杂纤维混凝土或HFRC)的框架节点试件进行低周往复荷载试验和有限元模拟,分析轴压比、基体混凝土强度等级、钢纤维和聚丙烯纤维的体积掺量和长径比等因素对框架节点抗震性能的影响,揭示了混杂纤维混凝土框架节点受剪破坏机理,提出了受剪承载力的计算方法,建立了恢复力模型,有关结论可以为完善我国《纤维混凝土结构技术规程》的有关条文提供依据。本文完成的主要工作及研究如下:(1)考虑基体混凝土强度、轴压比、钢纤维体积掺量、钢纤维长径比、聚丙烯纤维体积掺量和聚丙烯纤维长径比等因素,设计制作28个十字形框架节点试件(包括普通混凝土试件4个,钢纤维和聚丙烯纤维混凝土试件各6个,混杂纤维混凝土试件12个),通过低周往复加载试验研究混杂纤维混凝土框架节点抗震性能,结果表明:(1)在框架节点部位掺入混杂纤维,可显着延缓框架节点开裂,有效减小核心区混凝土裂缝宽度,增加微裂缝数量,框架节点内力分布更均匀,框架节点破坏时核心区混凝土保护层剥落大量减少,其中混杂纤维的效果最为显着,钢纤维的效果次之,聚丙烯纤维的效果不明显;(2)混杂纤维可显着提高框架节点初裂荷载、屈服荷载、峰值荷载、延性和耗能能力,增大框架节点变形能力,减缓框架节点刚度退化和强度退化;(3)随基体混凝土强度和轴压比增加,框架节点抗震性能明显改善,延性和耗能能力增强,但刚度退化和强度退化加剧;(4)随钢纤维体积掺量增加,框架节点抗震性能提高,延性和耗能能力增强,刚度和强度退化减缓;(5)聚丙烯纤维对框架节点的承载能力、变形能力、延性和耗能能力的影响较小,但与钢纤维混杂可使上述性能小幅增大。(2)根据试验设计,采用有限元方法建立混杂纤维混凝土框架节点模型,深入分析轴压比、基体混凝土强度等级、核心区配箍率和纤维掺入梁端范围等因素对混杂纤维混凝土框架节点抗震性能影响规律,结果表明:基体混凝土强度和核心区配箍率在一定范围内提高,框架节点峰值承载力明显提高,且增加核心区配箍率可明显改善其峰后延性;随轴压比增加,框架节点峰值承载力和相应位移逐渐减小,峰后曲线下降加快;纤维混凝土掺入范围未超出梁端塑性铰范围时,框架节点峰值承载力随纤维混凝土掺入长度增加而增大。(3)基于试验数据,探讨了轴压比、基体混凝土强度、钢纤维体积掺量、钢纤维长径比、聚丙烯纤维体积掺量和聚丙烯纤维长径比对框架节点极限抗剪承载力和初裂荷载的影响。结果表明:(1)与钢纤维混凝土框架节点受力机理类似,混杂纤维混凝土框架节点的受剪机理为斜压杆-桁架机理;(2)掺入混杂纤维对框架节点极限抗剪承载力有较大提高,提高幅度在8.1%15.8%之间,框架节点极限抗剪承载力随混凝土强度和钢纤维体积掺量增加而逐渐增大,随钢纤维长径比增加而先增大再小幅减小,随轴压比和聚丙烯纤维体积掺量增加而减小;(3)随轴压比、混凝土强度、钢纤维长径比和钢纤维体积掺量增加,初裂荷载提高2.7%25.7%,聚丙烯纤维对初裂荷载提高不明显。基于试验结果和理论分析,在《混凝土抗震设计规范》框架节点抗剪承载力计算公式的基础上,考虑混杂纤维对混凝土的增强作用以及钢纤维对框架节点抗剪的贡献,建立了混杂纤维混凝土框架节点抗剪承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好。(4)基于实测梁加载端荷载-位移滞回曲线,结合理论分析,考虑混杂纤维和刚度退化影响,建立了混杂纤维混凝土框架节点三线型恢复力模型,给出了模型曲线上特征点(即屈服点位移、屈服点荷载、峰值点位移、峰值点荷载、破坏点位移和破坏点荷载)、刚度退化和强度退化等参数的计算公式以及滞回曲线的滞回规则。
梁宁慧[4](2014)在《多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能试验和拉压损伤本构模型研究》文中认为多尺度聚丙烯纤维混凝土(Multi-scale polypropylene fiber concrete,简称MPFC)是指同种品质,几何形态不同的两种或两种以上的聚丙烯纤维混掺在混凝土中的新型复合建筑材料。聚丙烯细纤维对混凝土的早期塑性开裂有抑制作用,对后期硬化混凝土抗裂性改善较小。以往采用聚丙烯纤维与钢纤维混掺的方法阻止硬化混凝土的开裂,提高韧性。但钢纤维存在易锈蚀,价格高等缺点,而聚丙烯粗纤维是一种新型增强增韧材料,具有耐腐蚀性能好,价格低等优点。在环境较为恶劣的工程中可代替钢纤维使用。鉴于此,本研究采用室内试验、理论分析和数值模拟相结合的方法,对MPFC试件进行较为深入的力学性能研究,主要研究内容和成果如下:①对MPFC进行抗裂性试验研究,结果表明聚丙烯细纤维在塑性态混凝土中的阻裂效应优于粗纤维,聚丙烯粗纤维在混凝土硬化阶段的抗裂效果优于细纤维;多尺度聚丙烯纤维在塑性态混凝土中的阻裂存在着正、负两种效应,在硬化阶段的抗裂效果与粗纤维相当。②通过单轴拉伸试验研究MPFC的抗拉性能,结果显示MPFC的抗拉峰值荷载较素混凝土有较小提高;MPFC在单向拉伸荷载作用下,应力-应变曲线下降段出现了低应力-应变硬化现象,MPFC抗拉韧性的改善幅度优于单掺聚丙烯纤维混凝土。③对MPFC进行单轴抗压试验研究,结果显示MPFC抗压峰值荷载有小幅提高;MPFC的抗压应力-应变曲线下降段比素混凝土平缓。MPFC峰值后的应力随应变的增加降低缓慢,应力一应变曲线下包面积较大,其峰值后的抗压韧性性能得到较好改善。④对MPFC进行四点弯曲试验研究,结果表明MPFC的抗弯强度有小幅提高;MPFC在弯曲荷载作用下,荷载-挠度曲线下降段出现非常明显的低荷载-变形硬化特性,曲线所包面积较大,峰值荷载后抗弯韧性的改善幅度远大于聚丙烯细纤维混凝土,同时也大于聚丙烯粗纤维混凝土。通过对比拉、弯性能指标建立MPFC拉弯对应关系,MPFC弯拉强度比值在2.15~2.80之间,抗弯韧性指数大于抗拉韧性指数,但数据整体变化趋势相同,表明四点弯曲试验可以代替单轴拉伸试验,成为评价MPFC独特力学性能的简单实用试验方法。⑤根据试验结果,建立适合于描述MPFC抗拉、抗压特性的损伤本构模型,得到聚丙烯纤维混凝土损伤因子的曲线形状参数,为此类MPFC在工程中的应用提供理论基础。⑥基于有限差分理论,推导多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压损伤本构模型的有限差分表达形式;结合FLAC3D软件良好的开发平台,利用VC++程序实现多尺度聚丙烯纤维混凝土损伤模型的二次开发,获得该模型的动态链接计算程序,并通过试验模拟和算例分析验证二次开发模型程序的正确性和合理性。⑦利用多尺度聚丙烯纤维混凝土损伤模型的二次开发计算程序,对多尺度聚丙烯纤维隧道衬砌进行数值分析。结果表明多尺度聚丙烯纤维改善了混凝土的抗变形能力,提高了混凝土的刚度。
蒋巧玲,朱琦[5](2011)在《聚丙烯单丝纤维混凝土试验研究》文中研究指明对4种聚丙烯单丝纤维掺入混凝土后的拌和物性能、硬化后的力学性能、抗渗性能和抗裂性能进行了对比试验,分析其作用机理。结果表明:在普通混凝土中掺入少量改性的聚丙烯纤维,能显着改善混凝土的和易性和变形性能,提高混凝土的力学性能,并能有效减少混凝土的微细裂缝,显着提高混凝土的抗裂、抗渗等性能,纤维混凝土所具有的这些特点,非常适合在抗渗抗裂要求较高的渠道防渗工程混凝土中推广应用。
宁超[6](2011)在《聚丙烯纤维/水泥复合材料的制备与性能研究》文中认为水泥是当今人类社会用量最大、应用范围最广的建筑材料。水泥基材料虽然具有很高的抗压强度,但存在着抗拉强度低、干缩率大、脆性大、抗冲击性差等缺点,其抗拉强度仅是抗压强度的1/101/7,在较低的拉伸变形时即易发生开裂。随着水泥基材料抗压强度的大幅度提高,其收缩开裂和脆性大的问题也更为突出。但是水泥基材料上述的缺陷是先天性的,不可能通过本身材质的改良来解决,只有采取“复合化”的技术途径。由此开发了一系列水泥基复合材料,利用合成纤维制作水泥基复合材料就是其中的一种重要途径。通过研究普通聚丙烯纤维及改性聚丙烯纤维对水泥基复合材料性能的影响,获得聚丙烯纤维的最佳掺量、最佳成型工艺等参数。并探讨聚丙烯纤维对水泥基复合材料的增强机理,使聚丙烯纤维在实际工程中得到更广泛的应用。本文重点研究普通聚丙烯纤维纤维及改性聚丙烯纤维对水泥复合材料的性能影响,主要研究内容包括:(1)通过对比、研究在不同的水灰比条件下成型的水泥基复合材料力学性能,确定最佳的水灰比;研究先掺法、后掺法这两种不同的掺加工艺对水泥砂浆性能的影响,确定最佳掺加工艺;(2)研究不同改性方法对聚丙烯纤维的影响,及其对复合材料性能的影响,确定最佳的改性方法;(3)研究聚丙烯纤维掺量变化对水泥砂浆抗折、抗压强度、抗冲击性能、抗干燥收缩性能以及抗干缩开裂性能的影响;(4)利用扫描电镜、红外光谱仪对聚丙烯纤维及其水泥复合材料进行微观分析,根据现有基本理论,结合宏观力学测试数据,分析聚丙烯纤维对水泥砂浆的增强机理,初步探讨复合材料其它成分的增强作用。研究表明,采用先掺法掺加工艺可以使聚丙烯纤维在基体中分散均匀,使纤维的增强效果得到充分发挥;利用不同方法对聚丙烯纤维进行了改性,使纤维与水泥砂浆基体的结合得到不同程度的改善,其中表面接枝法改性效果最佳。利用表面接枝法改性聚丙烯纤维使得纤维的表面接枝上了丙烯酸,提高了纤维的亲水性能,使其与水泥砂浆基体紧密结合,同时使纤维表面粗糙化,增加了其与水泥基体之间的界面结合,宏观上表现为砂浆试样的力学强度明显提高。将掺加普通聚丙烯纤维和掺加改性聚丙烯纤维的试样的抗折、抗压性能,抗冲击性能,抗干缩开裂性能进行对比。研究表明,掺加改性聚丙烯纤维试样的性能明显优于掺加普通聚丙烯纤维的试样。以试样28d抗折和抗压强度为指标,在本课题条件下,聚丙烯纤维增强水泥砂浆复合材料的最佳配比为,聚丙烯纤维0.6kg/m3,减水剂0.8%,水灰比为0.46。利用扫描电子显微镜、红外光谱仪等对聚丙烯纤维、改性聚丙烯纤维及其复合材料微观形貌进行了观察分析,研究聚丙烯纤维与水泥基体材料之间的微观作用情况,并探讨了聚丙烯纤维增强水泥砂浆的机理。
薛广鹏[7](2010)在《浅谈混凝土在水利水电工程上的技术应用》文中研究指明水利水电工程的主要和关键材料就是混凝土,本文首先分析了水电工程混凝土的特点及其在施工和设计中存在的问题,阐述了高性能混凝土的配制,列举了几种典型的高性能混凝土特点及应用,包括:硅粉混凝土,微塌落度混凝土,聚丙烯纤维混凝土,钢纤维混凝土。
李钟杰,王宇霆,董建伟[8](2010)在《改性聚丙烯纤维混凝土在高冻胀地区渠道护砌中的应用》文中进行了进一步梳理文章在介绍吉林省改性聚丙烯纤维混凝土渠道防渗护砌技术研究与应用的基础上,提出了目前依靠改性聚丙烯纤维混凝土护砌在抗冻融实践中的误区。针对这种情况提出了相应的建议。
代兵权[9](2010)在《改性聚丙烯纤维混凝土耐久性能试验研究》文中研究表明近二十年来,我国基础设施建设飞速发展,其中混凝土工程占有绝大部分。通过近几十年的调查研究发现,混凝土材料在不利的环境及运营条件下,会出现一系列影响结构耐久性的物理现象,如结构混凝土的碳化、保护层剥落、裂缝的发展、钢筋锈蚀、渗透冻融破坏、集料的化学侵蚀等。因此,在保证混凝土结构强度的同时提高其耐久性能已经成为工程的热点话题之一。目前,工程界主要通过掺入钢纤维、合成纤维或二者混合形成纤维混凝土或其混杂纤维组合,使它们在不同层面共同作用相互补充以改善混凝土的耐久性能。本文设计改性聚丙烯纤维(又称“仿钢丝纤维”)与普通聚丙烯单丝纤维组合混凝土,在理论研究和大量试验基础上,对此种纤维不同掺量组合对混凝土耐久性能的影响进行分析比较,主要研究工作如下:1.试验设计7种改性聚丙烯纤维纤维掺量组合,通过对纤维组合混凝土进行混凝土工作性能试验和力学性能试验,包括混凝土坍落度试验、纤维分散性试验和抗压、抗折、断裂能等力学性能试验,初步确定了掺入改性聚丙烯纤维对混凝土工作性能和力学性能的影响。2.试验重点对混凝土耐久性能进行广泛的研究,通过对不同改性聚丙烯纤维组合混凝土碳化、抗渗、抗裂、抗氯离子扩散、抗冻、冲磨以及高温性能进行试验分析对比,研究改性聚丙烯纤维组合对混凝土耐久性方面的影响,并确定提高混凝土耐久性能的最优配合比。改性聚丙烯纤维混凝土试验研究表明:纤维的掺入能部分改善混凝土的耐久性能,特别是混凝土的抗冻、抗氯离子扩散、抗渗、抗裂、高温性能。因此,改性聚丙烯纤维在道路工程、水利工程上具有良好的应用前景和推广价值。
黄红儒[10](2010)在《浅析纤维混凝土在水利工程中的性能》文中研究表明介绍了改性聚丙烯纤维混凝土的特性,在工程中使用可充分发挥其抗裂、抗渗、抗冻等特点,效果良好,值得借鉴推广。
二、改性聚丙烯纤维混凝土在防渗工程上的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、改性聚丙烯纤维混凝土在防渗工程上的应用(论文提纲范文)
(1)大断面公路隧道围岩稳定性和衬砌强度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 依托工程概况 |
1.4 本文研究方法 |
第2章 隧道围岩应力状态分析和强度准则 |
2.1 引言 |
2.2 弹性力学无限大平面求解隧道周边应力 |
2.3 弹性力学与数值计算对比 |
2.4 围岩的应力状和断裂准则 |
2.4.1 围岩的应力状态 |
2.4.2 断裂准则 |
2.5 小结 |
第3章 层状节理裂隙岩体强度研究 |
3.1 引言 |
3.2 层状节理岩体数值计算模型 |
3.3 单轴压缩过程模拟与分析 |
3.3.1 单轴压缩模拟结果 |
3.3.2 应力应变曲线分析 |
3.4 峰值强度分析 |
3.5 双轴压缩过程模拟与分析 |
3.5.1 双轴压缩模拟结果 |
3.5.2 应力应变曲线分析 |
3.5.3 峰值强度分析 |
3.6 层状节理岩体剪切过程模拟与分析 |
3.6.1 剪切模拟结果 |
3.6.2 应力应变曲线 |
3.6.3 峰值强度分析 |
3.7 小结 |
第4章 大断面公路隧道开挖方式对比研究 |
4.1 引言 |
4.2 大断面隧道开挖方式 |
4.2.1 有限元模型原理 |
4.2.2 计算模型的建立 |
4.3 研究内容 |
4.3.1 计算过程 |
4.3.2 计算结果分析 |
4.4 小结 |
第5章 纤维增强混凝土在隧道衬砌支护中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 纤维增强混凝土力学性能试验 |
5.2.1 试件制备和试验设备 |
5.2.2 实验过程和步骤 |
5.2.3 实验结果分析 |
5.2.4 峰值后普通混凝土与纤维增强混凝土对比 |
5.3 济南老虎山某标段大断面隧道案例分析 |
5.3.1 工程背景 |
5.3.2 有限元模型 |
5.3.3 结果分析 |
5.4 小结 |
第6章 研究结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)聚丙烯织物混凝土基本力学性能及破坏机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 聚丙烯纤维与织物混凝土国内外研究现状 |
1.2.1 聚丙烯纤维混凝土的国内外发展及应用 |
1.2.2 织物混凝土的发展及应用 |
1.3 织物及纤维与混凝土基体的作用 |
1.4 研究内容 |
1.5 主要创新点 |
2 聚丙烯织物混凝土抗压性能研究 |
2.1 试件的制作及试验方案 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 试件制作及养护 |
2.1.3 抗压试验方案 |
2.2 不同龄期聚丙烯织物混凝土力学性能研究 |
2.2.1 基本假设 |
2.2.2 龄期14天时抗压性能研究 |
2.2.3 龄期28天时抗压性能研究 |
2.2.4 龄期60天时抗压性能研究 |
2.3 综合抗压性能对比分析 |
2.3.1 破坏前性能研究 |
2.3.2 破坏后性能研究 |
2.3.3 抗压韧性研究 |
2.3.4 抗压破坏形态分析 |
2.3.5 不同聚丙烯织物/纤维掺量对混凝土抗压性能影响 |
2.4 抗压瞬态裂缝特征定量分析 |
2.4.1 超高速成像系统 |
2.4.2 断裂触发系统及设计原理 |
2.4.3 试验结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 聚丙烯织物混凝土抗折性能研究 |
3.1 试件的制作及试验方案 |
3.1.1 试件制作及养护 |
3.1.2 抗折试验方案 |
3.2 不同龄期聚丙烯织物混凝土抗折力学性能研究 |
3.2.1 基本假设 |
3.2.2 龄期14天时抗折性能研究 |
3.2.3 龄期28天时抗折性能研究 |
3.2.4 龄期60天时抗折性能研究 |
3.3 综合抗折性能对比分析 |
3.3.1 破坏前后性能研究 |
3.3.2 抗折韧性研究 |
3.3.3 抗折破坏形态分析 |
3.3.4 不同聚丙烯织物/纤维掺量对混凝土抗折性能影响 |
3.4 本章小结 |
4 聚丙烯织物混凝土抗劈裂性能研究 |
4.1 试件的制作及试验方案 |
4.1.1 试件制作及养护 |
4.1.2 抗劈裂性能试验 |
4.2 不同龄期聚丙烯织物混凝土抗折力学性能研究 |
4.2.1 基本假设 |
4.2.2 龄期14天时抗劈裂性能研究 |
4.2.3 龄期28天时抗劈裂性能研究 |
4.2.4 龄期60天时抗劈裂性能研究 |
4.3 综合抗劈裂性能对比分析 |
4.3.1 破坏前后性能研究 |
4.3.2 抗劈裂韧性研究 |
4.3.3 抗劈裂破坏形态分析 |
4.3.4 不同聚丙烯织物/纤维掺量对混凝土抗劈裂性能影响 |
4.4 本章小结 |
5 聚丙烯织物混凝土单轴受压本构模型及力学性能指标分析 |
5.1 聚丙烯织物混凝土单轴受压本构模型研究 |
5.2 力学性能指标分析及换算 |
5.2.1 抗压强度与抗折强度、抗劈裂强度的换算关系 |
5.2.2 抗压强度与弹性模量的换算关系 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的科研成果 |
(3)钢-聚丙烯混杂纤维混凝土框架节点抗震性能研究(论文提纲范文)
论文创新点 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 纤维混凝土基本性能与工程应用 |
1.2.1 钢纤维混凝土基本性能与工程应用 |
1.2.2 聚丙烯纤维混凝土基本性能和工程应用 |
1.2.3 混杂纤维混凝土基本性能 |
1.3 普通混凝土框架节点抗震性能研究现状 |
1.3.1 国外混凝土框架节点抗震性能研究 |
1.3.2 国内混凝土框架节点抗震性能研究 |
1.4 纤维混凝土框架节点抗震性能研究现状 |
1.4.1 钢纤维混凝土框架节点抗震性能 |
1.4.2 聚丙烯纤维混凝土框架节点抗震性能 |
1.4.3 混杂纤维混凝土框架节点抗震性能 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 混杂纤维混凝土框架节点抗震性能试验 |
2.1 概述 |
2.2 试件设计 |
2.2.1 试件模型选取及边界条件简化 |
2.2.2 框架节点试件尺寸及配筋 |
2.2.3 参数设计 |
2.3 试验材料及其力学性能 |
2.3.1 混凝土原材料 |
2.3.2 混凝土配合比 |
2.3.3 钢筋及混凝土力学性能 |
2.4 试件制作 |
2.5 加载装置和加载制度 |
2.5.1 加载装置及数据采集系统 |
2.5.2 加载方案 |
2.6 测点布置与量测内容 |
2.7 框架节点裂缝发展过程及破坏形态 |
2.7.1 裂缝发展过程 |
2.7.2 破坏形态 |
2.8 本章小结 |
3 混杂纤维混凝土框架节点抗震性能试验结果分析 |
3.1 概述 |
3.2 滞回曲线 |
3.3 骨架曲线 |
3.4 位移延性 |
3.5 框架节点变形 |
3.5.1 梁端塑性铰区变形 |
3.5.2 框架节点核心区剪切变形 |
3.6 强度退化 |
3.7 刚度退化 |
3.8 耗能性能 |
3.9 本章小结 |
4 混杂纤维混凝土框架节点抗震性能非线性有限元分析 |
4.1 概述 |
4.1.1 混凝土本构模型 |
4.1.2 钢筋本构模型 |
4.2 有限元模型的建立 |
4.2.1 有限元模型构件的组成 |
4.2.2 单元类型选取和网格划分 |
4.2.3 边界条件和加载方式 |
4.3 有限元分析结果 |
4.3.1 有限元模型受力和变形的验证与分析 |
4.3.2 滞回曲线的验证 |
4.3.3 骨架曲线的验证 |
4.4 影响因素拓展分析 |
4.4.1 轴压比 |
4.4.2 核心区配箍率 |
4.4.3 基体混凝土强度 |
4.4.4 纤维混凝土掺入梁端的范围 |
4.5 本章小结 |
5 混杂纤维混凝土框架节点抗剪机理与抗剪承载力计算 |
5.1 概述 |
5.2 混杂纤维混凝土框架节点受力机理 |
5.2.1 框架节点受力过程 |
5.2.2 框架节点受力机理 |
5.2.3 混杂纤维混凝土框架节点受力机理 |
5.3 框架节点核心区极限抗剪承载力计算 |
5.3.1 框架节点剪力计算 |
5.3.2 影响因素分析 |
5.3.3 极限抗剪承载力计算公式的建立 |
5.4 框架节点核心区初裂荷载计算 |
5.4.1 框架节点核心区初裂荷载影响因素 |
5.4.2 框架节点核心区初裂荷载计算方法 |
5.5 本章小结 |
6 混杂纤维混凝土框架节点恢复力模型 |
6.1 概述 |
6.2 恢复力模型建立 |
6.2.1 骨架曲线模型 |
6.2.2 滞回规则 |
6.3 恢复力模型验证 |
6.4 本章小结 |
7 结论及展望 |
7.1 本文主要结论 |
7.2 本课题研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间参加的科研和论文发表情况 |
致谢 |
(4)多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能试验和拉压损伤本构模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 聚丙烯细纤维混凝土 |
1.2.2 聚丙烯粗纤维混凝土 |
1.2.3 混杂聚丙烯纤维混凝土 |
1.3 纤维混凝土增强与损伤理论研究 |
1.3.1 复合材料理论 |
1.3.2 纤维间距理论 |
1.3.3 纤维混凝土损伤理论 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗裂性试验 |
2.1 试验过程 |
2.1.1 原材料选取 |
2.1.2 配合比设计 |
2.1.3 拌和工艺 |
2.1.4 试验方法 |
2.2 试验结果与分析 |
2.3 混凝土早期抗裂性评价 |
2.4 混凝土后期抗裂性分析 |
2.5 多尺度聚丙烯纤维混凝土阻裂机理分析 |
2.5.1 早期阻裂机理分析 |
2.5.2 后期阻裂机理分析 |
2.6 本章小结 |
3 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗拉压性能试验 |
3.1 轴向拉伸试验方法 |
3.2 轴向拉伸试验 |
3.2.1 试验材料与试件制作 |
3.2.2 试验准备及加载程序 |
3.3 轴向拉伸开裂与破坏过程 |
3.4 轴向拉伸试验结果与分析 |
3.4.1 多尺度聚丙烯纤维混凝土轴向拉伸基本力学性能 |
3.4.2 多尺度聚丙烯纤维混凝土轴拉应力-应变曲线 |
3.4.3 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗拉性能机理分析 |
3.5 立方体抗压试验 |
3.6 试验结果分析 |
3.6.1 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗压全曲线 |
3.6.2 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗压性能参数 |
3.6.3 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗压破坏形态 |
3.6.4 多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压性能比 |
3.7 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗压性能机理分析 |
3.8 本章小结 |
4 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗弯性能试验 |
4.1 四点弯曲试验 |
4.2 试验结果分析 |
4.2.1 荷载-挠度曲线 |
4.2.2 破坏过程及形态 |
4.2.3 抗弯性能指标分析 |
4.3 多尺度聚丙烯纤维混凝土弯拉对应关系分析 |
4.3.1 强度指标对比分析 |
4.3.2 韧性指标对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压损伤本构模型 |
5.1 混凝土常用损伤本构模型 |
5.2 纤维混凝土的损伤因子 |
5.3 纤维混凝土损伤本构模型曲线的拟合 |
5.4 试验模型的 ABAQUS 数值模拟研究 |
5.4.1 聚丙烯纤维混凝土受压损伤的数值模拟 |
5.4.2 聚丙烯纤维混凝土受拉损伤的数值模拟 |
5.4.3 聚丙烯纤维混凝土损伤因子参数分析 |
5.5 本章小结 |
6 多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压损伤本构模型的程序实现与应用 |
6.1 塑性流动理论的增量方程 |
6.2 多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压损伤本构模型 |
6.2.1 弹性增量方程 |
6.2.2 复合破坏准则 |
6.2.3 流动法则 |
6.2.4 塑性修正 |
6.2.5 多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压损伤本构模型在 FLAC3D软件中的实现 |
6.3 模型程序验证 |
6.3.1 多尺度聚丙烯纤维混凝土受压损伤本构模型的验证 |
6.3.2 多尺度聚丙烯纤维混凝土受拉损伤本构模型的验证 |
6.4 多尺度聚丙烯纤维混凝土工程应用 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目及取得的成果 |
(5)聚丙烯单丝纤维混凝土试验研究(论文提纲范文)
1 概述 |
2 试验原材料 |
3 试验结果与分析 |
3.1 纤维混凝土拌和工艺试验 |
3.2 聚丙烯单丝纤维混凝土力学性能、抗渗性能试验 |
3.3 聚丙烯单丝纤维混凝土早期抗裂性试验 |
4 试验结论 |
5 聚丙烯纤维混凝土在工程应用中需要注意的问题 |
(6)聚丙烯纤维/水泥复合材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 纤维增强水泥基复合材料的发展历程 |
1.3 聚丙烯纤维用于水泥基材料的可行性分析 |
1.4 纤维增强水泥基复合材料的性能的研究 |
1.5 国内外聚丙烯纤维水泥基材料研究的发展和应用现状 |
1.6 主要研究内容 |
第二章 实验材料、设备及其实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 水泥胶结材料 |
2.1.2 集料 |
2.1.3 聚丙烯纤维 |
2.1.4 化学药品及试剂 |
2.1.5 减水剂 |
2.2 试验仪器及设备 |
2.3 基本性能测试方法 |
2.3.1 抗折强度的测定 |
2.3.2 抗压强度的测定 |
2.3.3 抗冲击性能的测试 |
2.3.4 干燥收缩性能测定 |
2.3.5 抗干缩开裂性能试验 |
2.3.6 抗渗性试验 |
第三章 聚丙烯纤维增强水泥砂浆的制作工艺与配合比确定 |
3.1 概述 |
3.2 聚丙烯纤维掺加工艺的确定 |
3.3 聚丙烯纤维增强水泥砂浆水灰比的确定 |
3.4 本章小结 |
第四章 聚丙烯纤维的表面改性与表征 |
4.1 化学氧化法改性聚丙烯纤维 |
4.1.1 纤维的改性与表征方法 |
4.1.2 实验结果与讨论 |
4.2 硅烷偶联剂改性聚丙烯纤维 |
4.2.1 纤维的改性与表征方法 |
4.2.2 纤维的改性与表征方法 |
4.3 表面接枝法改性聚丙烯纤维 |
4.3.1 纤维的改性与表征方法 |
4.3.2 实验结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 聚丙烯纤维对水泥复合材料性能的影响 |
5.1 聚丙烯纤维对水泥砂浆抗折、抗压性能的影响 |
5.2 聚丙烯纤维对水泥砂浆抗冲击性能的影响 |
5.3 聚丙烯纤维对水泥砂浆抗干燥收缩性能的影响 |
5.4 聚丙烯纤维对水泥砂浆抗干缩开裂性能的影响 |
5.5 聚丙烯纤维对水泥砂浆抗渗性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 聚丙烯纤维/水泥复合材料增强机理的研究 |
6.1 聚丙烯纤维对试样的抗折、抗压强度的影响 |
6.2 聚丙烯纤维的阻裂、抗渗机理 |
6.3 改性聚丙烯纤维的增强机理 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 结论 |
7.2 本文创新之处 |
7.3 今后的工作建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
一、在校期间发表的学术论文 |
二、在校期间参加的项目 |
三、在校期间获奖情况 |
四、在校期间获得专利情况 |
(7)浅谈混凝土在水利水电工程上的技术应用(论文提纲范文)
0 概 述 |
1 存在的问题 |
1.1 施工和设计存在的问题 |
1.2 生产过程中存在的主要问题 |
1.2.1 原材料问题 |
(1) 水泥。 |
(2) 骨料。 |
1.2.2 配合比误差较大 |
1.2.3 混凝土拌和不均匀 |
1.2.4 钢 筋 |
1.2.5 混凝土结构 |
2 几种典型混凝土的特点、配制及应用 |
2.1 硅粉混凝土 |
2.2 微坍落度混凝土 |
2.2.1 微坍落度混凝土的优点 |
2.2.2 在碾压混凝土坝中的应用 |
2.2.3 在工民建及交通工程应用 |
2.3 聚丙烯纤维混凝土 |
2.4 钢纤维混凝土 |
3 结 语 |
(8)改性聚丙烯纤维混凝土在高冻胀地区渠道护砌中的应用(论文提纲范文)
1 吉林省研究与应用概况 |
2 应用误区 |
3 建议 |
(9)改性聚丙烯纤维混凝土耐久性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 改性聚丙烯纤维混凝土国内外研究应用现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 聚丙烯纤维混凝土在工程中的应用情况 |
1.3 本文研究的主要工作 |
2 改性聚丙烯纤维混凝土基本力学性能试验研究 |
2.1 混凝土配合比 |
2.1.1 原材料性能 |
2.1.2 改性聚丙烯纤维混凝土配合比设计 |
2.2 混凝土工作性能和力学性能试验 |
2.2.1 混凝土的成型与养护 |
2.2.2 混凝土拌合物工作性能试验 |
2.2.3 纤维分散性试验 |
2.2.4 改性聚丙烯混凝土抗压强度试验 |
2.2.5 改性聚丙烯纤维混凝土抗折强度试验 |
2.2.6 改性聚丙烯纤维混凝土的断裂能 |
2.2.7 纤维混凝土强度机理分析 |
3 改性聚丙烯纤维混凝土耐久性试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 改性聚丙烯纤维混凝土早期塑性开裂试验研究 |
3.3 改性聚丙烯纤维混凝土的抗渗性能研究 |
3.4 改性聚丙烯纤维混凝土抗碳化试验研究 |
3.4.1 混凝土碳化试验方法 |
3.4.2 碳化试验结果分析 |
3.5 改性聚丙烯纤维混凝土抗氯离子扩散试验研究 |
3.5.1 试验方法 |
3.5.2 聚丙烯纤维混凝土在氯盐环境下氯离子扩散 |
3.5.3 混凝土在海水溶液中氯离子扩散试验研究 |
3.6 改性聚丙烯纤维混凝土抗冻试验研究 |
3.6.1 试验方法 |
3.6.2 抗冻试验结果分析 |
3.7 改性聚丙烯纤维混凝土抗冲磨试验研究 |
3.7.1 冲磨试验方法 |
3.7.2 冲磨试验结果分析 |
3.8 改性聚丙烯纤维混凝土的抗高温性能研究 |
3.8.1 试验方案 |
3.8.2 高温试验现象 |
3.8.3 高温试验结果及分析 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(10)浅析纤维混凝土在水利工程中的性能(论文提纲范文)
1 纤维混凝土的强度 |
2 纤维在混凝土中的阻裂作用 |
3 纤维混凝土的抗冲刷与耐磨性能 |
4 纤维混凝土的韧性与抗冲击性 |
5 纤维混凝土抗渗与抗冻融 |
6 钢纤维与化学纤维 |
7 改性聚丙烯纤维 |
8 工程应用 |
9 结束语 |
四、改性聚丙烯纤维混凝土在防渗工程上的应用(论文参考文献)
- [1]大断面公路隧道围岩稳定性和衬砌强度研究[D]. 徐子瑶. 山东大学, 2020(11)
- [2]聚丙烯织物混凝土基本力学性能及破坏机理研究[D]. 张鲜维. 西安理工大学, 2019(01)
- [3]钢-聚丙烯混杂纤维混凝土框架节点抗震性能研究[D]. 韦翠梅. 武汉大学, 2018(07)
- [4]多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能试验和拉压损伤本构模型研究[D]. 梁宁慧. 重庆大学, 2014(12)
- [5]聚丙烯单丝纤维混凝土试验研究[J]. 蒋巧玲,朱琦. 广西水利水电, 2011(06)
- [6]聚丙烯纤维/水泥复合材料的制备与性能研究[D]. 宁超. 济南大学, 2011(10)
- [7]浅谈混凝土在水利水电工程上的技术应用[J]. 薛广鹏. 四川建材, 2010(04)
- [8]改性聚丙烯纤维混凝土在高冻胀地区渠道护砌中的应用[J]. 李钟杰,王宇霆,董建伟. 东北水利水电, 2010(07)
- [9]改性聚丙烯纤维混凝土耐久性能试验研究[D]. 代兵权. 郑州大学, 2010(06)
- [10]浅析纤维混凝土在水利工程中的性能[J]. 黄红儒. 民营科技, 2010(04)