玻璃纖維束的力學(xué)性能及玻璃纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土的粘結(jié)性能研究

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1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S1501W0068分類號(hào)TU599密級(jí)公開工程碩士學(xué)位論文玻璃纖維束的力學(xué)性能及玻璃纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土的粘結(jié)性能研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名周航培養(yǎng)單位土木工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱朱德舉教授許寧高級(jí)工程師學(xué)科專業(yè)建筑與土木工程研究方向織物增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料論文提交日期2018年5月27日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S1501W0068密級(jí)：公開湖南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文玻璃纖維束的力學(xué)性能及玻璃纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土的粘結(jié)性能研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名：周航導(dǎo)師姓名及職稱：朱德舉教授許寧高級(jí)工程師培養(yǎng)單位：土木工程學(xué)院專業(yè)名稱：建筑與土木工程論文提交日期：2018年5月

2、27日論文答辯日期：2018年5月30日答辯委員會(huì)主席：史才軍教授TheresearchonmechanicalpropertiesofglassfiberbundlesandthebondpropertiesofglassfibertextilereinforcedconcretebyZHOUHangB.E.(HunanUniversityofTechnology)2014AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngin

3、eeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZHUDejuApril,2018湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有

4、關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1．保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。2．不保密□√。(請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打”√”)作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日I玻璃纖維束的力學(xué)性能及玻璃纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土的粘結(jié)性能研究摘要玻璃纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土（GlassTextileReinforcedConcrete，簡稱GTRC）是一種新型建筑材料，其具有高承載力、抗裂性能好、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。研究玻璃纖維編織網(wǎng)

5、與基體之間的粘結(jié)性能是應(yīng)用玻璃纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土的前提條件。而在將玻璃纖維編織網(wǎng)應(yīng)用到混凝土基體前，首先應(yīng)先測(cè)試玻璃纖維網(wǎng)的基本力學(xué)性能。為此，本文進(jìn)行了如下幾方面的研究：利用MTS萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)五種常見的玻璃纖維束進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)拉伸測(cè)試。利用InstronCeast9340落錘系統(tǒng)對(duì)五種玻璃纖維束進(jìn)行動(dòng)態(tài)沖擊試驗(yàn)。利用Weibull分布模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，量化了玻璃纖維強(qiáng)度的離散性。從結(jié)果可以看出：每種玻璃纖維束表現(xiàn)出其不同的力學(xué)性能應(yīng)變率相關(guān)性。靜載下有涂覆層定型而成的玻璃纖維束其破壞模式是分步破壞的，動(dòng)載下玻璃纖維束又呈現(xiàn)隨應(yīng)變率不同的破壞形態(tài)，這與其纖維的

6、力學(xué)性能差異有關(guān)，且表明玻璃纖維束的破壞形態(tài)與應(yīng)變率有關(guān)。同時(shí)，采用Weibull分布擬合玻璃纖維束拉伸強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù)r值均大于0.95，說明Weibull分布能很好的預(yù)測(cè)應(yīng)變率條件下玻璃纖維束的分布規(guī)律。對(duì)玻璃纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土的基體進(jìn)行TRC基體流動(dòng)性能的測(cè)試，采用了自密實(shí)混凝土的坍落度、坍落流動(dòng)度以及坍落流動(dòng)時(shí)間T50對(duì)TRC基體流動(dòng)性能力進(jìn)行了檢測(cè)。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上，調(diào)整水膠比和減水劑的含量，配制出C1、C2、C3三種配合比不同的混凝土基體，而后對(duì)三種基體進(jìn)行了工作性能和力學(xué)性能的試驗(yàn)和分析。結(jié)合混凝土基體的工作性能及強(qiáng)度，選出具有良好工作性能和力學(xué)性能的TRC基

7、體。試驗(yàn)結(jié)果表明：C3基體的流動(dòng)性能好且強(qiáng)度較高，其工作性能比C1基體和C2基體好，且強(qiáng)度也滿足TRC基體的要求，即采用混凝土C3配合比的基體能滿足TRC的基體要求。利用MTS萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)兩種涂覆層玻璃纖維束的埋深深度（10mm、15mm、20mm）、混凝土強(qiáng)度和工作性能以及纖維網(wǎng)表面浸漬環(huán)氧樹脂后粘砂處理三種情況下進(jìn)行拔出試驗(yàn)測(cè)試，研究兩種玻璃纖維束與TRC基體的粘結(jié)性能影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨埋深的增大，拔出剛度呈整體上升的趨勢(shì)，且拔出剛度始終為正值；在10-20mm的埋深深度內(nèi)最大拔拉力隨著纖維束的埋深增加而增大；等效粘結(jié)強(qiáng)度其隨著埋