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层布式混杂纤维混凝土耐久性试验研究及其路面应用

胡继洪

  在考虑经济与性能并重的基础上,为了进一步提高层布式钢纤维混凝土的韧性、耐久性,提出了层布式混杂纤维混凝土路面(LHFRC),本文选择了钢纤维与聚丙烯纤维混杂,采用层布法分层布置钢纤维,它是将一定体积率的钢纤维分两层均匀撤布于路面板距上下表面大约20mm的层面内,其中间部分为聚丙烯纤维混凝土,形成上层、下层为钢纤维—聚丙烯纤维混杂纤维混凝土,中间层为聚丙烯纤维混凝土的结构形式。这种新型复合材料路面型式充分发挥了各种材料的优点,使得层布式混杂纤维混凝土具有了优异的综合力学性能、耐久性能及良好的经济效益。本文通过素混凝土,层布式钢纤维混凝土及层布式混杂纤维混凝土抗渗性、孔隙率及抗冲击性能的对比试验,研究了层布式钢纤维与聚丙烯纤维混杂应用对混凝土耐久性能的增强影响。试验结果表明,层布式混杂纤维的掺入,明显提高了混凝土的抗渗性能,减小了混凝土内部的微观孔隙率。这对提高混凝土的耐久性具有重要的意义。分层掺入的钢纤维与聚丙烯纤维的混杂作用,提高了混凝土的抗弯冲击性能。结合纤维增强理论,分析了两种纤维的增强作用,阐明了层布式混杂纤维混凝土的增强机理;并对层布式混杂纤维混凝土温度应力进行了有限元分析;结合公路路面设计理论,对仅在底部撒布一层钢纤维的单层层布式混杂纤维混凝土复合路面板进行设计计算。单层层布式混杂纤维混凝土在明显减小了混凝土路面的厚度的基础上,施工工艺更简洁,造价更低。试验结果及计算分析表明,层布式混杂纤维混凝土具有优良的耐久性、增强韧性等方面的性能,因而在公路路面工程及其它工程领域也有着广阔的应用前景。……   
[关键词]:层布式混杂纤维混凝土;试验研究;抗渗性;孔隙率;抗弯冲击性能;温度应力
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:武汉理工大学2005年
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