高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料力学性能试验研究

摘要

本文研究高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料，采用粉煤灰代替部分水泥，对高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料的弯曲性能做了试验研究，通过细观力学引导设计，重点分析粉煤灰改变材料的微观结构和力学性能的影响上。研究分析了纤维材料的抗弯荷载-挠度硬化行为和多缝开裂现象。 试验结果表明高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料当大量粉煤灰取代水泥时依然能保持较高抗弯韧性。值得注意的是，裂缝宽度随着粉煤灰量的增加而变小，高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料表现出典型的多重细密裂缝开裂行为，这种细密裂缝是高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料特有的，对结构具有无害化裂缝分散能力，不同于普通混凝土的开裂失效，导致耐久性降低，高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料即使发生多重细密裂缝开裂，依然能构保持正常工作状态，有益于结构的耐久性提高。微观力学分析表明，高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料结构中纤维/基界面摩擦联系的增加是高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料紧缩裂缝宽度的主要原因。 在物理性能方面，本文对高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料的流动性能做了试验分析，研究发现，粉煤灰能改善高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料流动性能、和易性，有助于纤维分布均匀。粉煤灰的微集料效应能提高高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料的密实性，适当掺量可以提高高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料强度，改善其韧性性能。 此外，高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料表现出的巨大优势是在利用工业废料粉煤灰代替水泥的过程中减少环境污染，能使环境实现可持续性发展。高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料考虑环境保护，把工程建设和环境可持续发展相结合，通过提高基础设施的绿色环保和耐久性来促进基础设施与环境协调发展，是未来工程建设发展的战略选择，具有长远意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 粉煤灰性能改善分析

第三章 高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料流动性试验研究

第四章 高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料的弯曲性能

第五章 高掺量粉煤灰工程水泥基复合材料的技术经济分析

第六章 结论与展望

参考文献

作者简介、攻读硕士期间发表的学术论文

致谢