一、超高性能纤维筋水泥混凝土(UHPFRC)（论文文献综述）
赵人达,占玉林,徐腾飞,李福海,赵成功,张建新,杨世玉,原元,文希[1]（2021）在《混凝土桥及其高性能材料2020年度研究进展》文中研究说明为了解2020年混凝土桥及其高性能材料研究方向的发展动态,并在总结其研究内容、方法和成果的基础上更好地开展后续研究,从混凝土桥、高性能混凝土材料及高性能加劲筋材3方面着手,查阅近期文献,并进行分类、总结和评述。研究发现:目前,混凝土桥方向较为关注运维阶段的耐久性能、极端环境下的工作性能及混凝土桥运营事故等问题;高性能混凝土材料的研究进展在高性能、绿色环保以及智能化3个方面表现突出;高性能筋材则主要围绕强度更高、更耐久的FRP筋展开研究,其在梁、板、柱等构件上的应用得到积极的探索。对现有研究的不足和有待深化的问题提出初步建议,期待与相关学者共同努力,为该方向的进一步发展做出贡献。
吕翔[2]（2021）在《季冻区玄武岩纤维活性粉末混凝土耐久性能和力学性能研究》文中指出活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete,简称RPC）是一种具有超高强度、高耐久性及高温适应性等特点的超高性能混凝土。RPC可以有效地减小结构物的自重,增加跨越能力,在各种基础设施建设中具有广阔的应用前景。RPC材料在制备过程中通常掺入纤维以提高其性能。吉林省蕴藏着丰富的玄武岩矿石,玄武岩产物的推广和应用对我省经济转型和发展具有重要意义。由玄武岩矿石熔融拉丝生产的绿色环保型玄武岩纤维是一种具有天然相容性的新型高性能无机纤维。本文将这种抗拉强度高、耐酸碱腐蚀的玄武岩纤维作为掺合料改性RPC,对玄武岩纤维RPC复合材料的耐久性能和力学性能进行研究。主要研究工作和结果如下:（1）采用响应曲面法对玄武岩纤维RPC的配合比进行设计,提出一套适用于季冻区桥梁、道路工程,和易性、力学性能和耐久性能满足要求的玄武岩纤维RPC制备方案。试验结果得出玄武岩纤维RPC的最佳配合比:砂胶比为0.9、水胶比为0.18、玄武岩纤维掺量为8 kg/m3、硅灰水泥比为0.25;相对于不掺玄武岩纤维的试件,玄武岩纤维掺量为8 kg/m3的试件抗折强度能提高18%,抗压强度能提高32%。（2）针对季冻区冻融循环效应显着,桥梁、道路工程常用除冰盐等特点,考虑裂缝、冻融循环和氯盐侵蚀的影响,不但研究了玄武岩纤维RPC的基体耐久性,还研究了玄武岩纤维RPC内嵌钢筋耐久性。此外,从微观结构角度对玄武岩纤维RPC耐久性变化机理进行分析。研究结果表明:裂缝是玄武岩纤维RPC基体及其内嵌钢筋耐久性的显着性影响因素;玄武岩纤维RPC骨料石英砂与水泥基体之间的界面过渡区厚度可忽略;玄武岩纤维RPC的水化产物以密实的C-S-H基体为主;玄武岩纤维在RPC材料中呈乱向分布,没有聚集成团现象,并且与水泥基体连接紧密。（3）详细量化分析裂缝不同属性（裂缝深度、裂缝数量、裂缝宽度）和冻融循环对玄武岩纤维RPC耐久性的影响。并引入声发射技术和Weibull分布理论,利用声发射累计能量和幅值参数评价玄武岩纤维RPC的抗冻性,利用Weibull分布理论建立冻融损伤模型,实现对带裂缝玄武岩纤维RPC冻融损伤全过程的表征。研究结果表明:玄武岩纤维RPC抗冻融耐久性能优异,当冻融循环次数达到600次时,带裂缝玄武岩纤维RPC的质量损失率为2.52%,抗压强度损失率为18.62%,抗折强度损失率为29.89%。（4）量化分析裂缝、界面损伤和氯盐侵蚀对玄武岩纤维RPC内嵌钢筋耐久性的影响。运用电化学方法,以钢筋腐蚀电位、自腐蚀电流密度、极化电阻评价玄武岩纤维RPC中钢筋的锈蚀程度,进而评价氯盐侵蚀对玄武岩纤维RPC的影响,为制定RPC专用的抗氯盐侵蚀测试方法和评价标准提供参考。研究结果表明:运用电化学方法从钢筋锈蚀的角度评价玄武岩纤维RPC的抗氯盐侵蚀耐久性是可行的。玄武岩纤维自身耐腐蚀的特性可以增加RPC的基体电阻,使RPC各部分的连接更加紧密,进而抑制钢筋腐蚀的发生,延长钢筋的使用寿命。（5）考虑了钢筋粘结长度和混凝土保护层厚度两个粘结性能影响因素,通过梁式试验方法研究了变形钢筋与玄武岩纤维RPC之间的粘结性能,依据试验结果拟合了钢筋与玄武岩纤维RPC的粘结应力,建立了完整的玄武岩纤维RPC与变形钢筋的粘结应力-滑移本构关系。（6）通过四点弯曲试验测试了钢筋-玄武岩纤维RPC试验梁抗弯全过程的静力响应,通过位移、应力等试验数据拟合并推导了适用于钢筋-玄武岩纤维RPC简支梁的开裂弯矩、正截面抗弯承载力和裂缝宽度计算公式,并基于声发射参数断裂表征方法分析了钢筋-玄武岩纤维RPC梁的断裂性能。研究结果表明:玄武岩纤维在RPC中拉伸、扭转和变形作用导致试验梁产生的Ⅰ型裂缝减少,减小了Ⅰ型裂缝引起的低应力脆断,进而提高RPC简支梁的抗拉伸能力,增加RPC简支梁的承载能力。
耿旗辉[3]（2021）在《膨胀珍珠岩基超高性能混凝土制备与性能研究》文中提出超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete,UHPC）,因为一般需掺入钢纤维或聚合物纤维,也被称作超高性能纤维增强混凝土（Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete,UHPFRC）。由于其超高强度、优异的耐久性、高抗拉强度和高韧性的特点,在桥梁、公路、建筑维修加固、外墙装饰、轻薄结构和防护结构等工程应用具有广阔的应用前景。但传统UHPC因高水泥掺量存在高能耗的问题,进而加剧温室效应（UHPC中水泥掺量为800～1100kg/m3,约是普通混凝土水泥用量的3～4倍,水泥的生产会造成大量CO2的排放）。除此之外,UHPC使用最大粒径为600μm的磨细石英砂作为骨料,会增加成本和能耗,加重空气污染。利用粉煤灰、石灰石粉、矿渣和偏高岭土等矿物掺合料替代水泥;利用河砂等细骨料替代石英砂制备生态型UHPC是降低UHPC能耗的最直接途径。但已有研究的矿物掺合料和细骨料质量不稳定、供不应求、地域性等问题限制了生态型UHPC的发展与应用,寻求来源广泛、稳定易得的水泥和石英砂替换材料促进UHPC的绿色发展至关重要。膨胀珍珠岩（Expanded Perlite,EP）由于其质轻、宜加工、保温、隔热等特性逐渐被人们重视,EP作为矿物掺合料和骨料已经广泛应用在建筑隔热保温材料、轻骨料混凝土以及轻质隔墙等应用中,因其质轻,易加工的优点有望在UHPC中得到应用,但在UHPC中的应用以及研究还未见报道。本课题针对EP在水泥基复合材料中的研究现状,系统研究了EP作为填料和骨料分别替代UHPC中的水泥和石英砂,以及EP填料和EP骨料复掺对UHPC的新拌性能、硬化性能、水化历程以及碳排放的影响,并在此基础上提出EP基生态型UHPC的设计与制备。本文主要结论如下:（1）新拌性能测试结果表明,EP填料的掺加会显着提升UHPC新拌浆体的流动度,增加浆体的含气量,增加堆积密实度,缩短Mini-V型漏斗的通过时间,降低塑性粘度和剪切应力。EP骨料的吸水性以及多孔粗糙的颗粒形貌使基体需水量增加,流动度下降,塑性粘度和剪切应力降低;EP填料和EP骨料复掺同样会导致需水量增加,流动度下降;（2）硬化性能试验结果表明,EP填料、EP骨料的掺加以及两者复掺均会显着降低UHPC的早期抗压强度。随着养护龄期的延长,EP对UHPC后期（28d）抗压强度的影响逐渐减弱,所制备的EP基生态型UHPC表现出了优异的力学性能。此外,掺加EP会导致UHPFRC基体的粘度下降,使浆体中的钢纤维沉降,钢纤维的增强效果大幅降低,进而导致UHPFRC基体28d抗压强度下降幅度增大;电通量和RCM试验结果显示,掺加EP会显着降低UHPC的早期（7d）抗氯离子渗透性能,随着养护龄期的延长,掺加EP对UHPC的抗氯离子渗透性能的影响减弱,所制备的生态型UHPC表现出了优异的耐久性能;EP的掺加会显着降低UHPC的干表观密度。此外,抗冲击试验结果表明,掺加EP会提升UHPC的抗冲击性能;（3）水化历程结果表明,EP填料的掺加不会改变UHPC基体的水化产物类型;TG与DTG试验结果表明EP填料掺量在40%以内时,随EP填料掺量的增加,UHPC基体内的氢氧化钙含量逐渐减少,C-S-H的含量逐渐增多,这主要与EP填料的火山灰反应有关,EP填料掺量达到60%时,由于其稀释效应使基体内的氢氧化钙和C-S-H含量最低;水化热试验结果显示掺加EP填料会减少UHPC基体的24小时总放热量,但会加速基体的水化放热速率;（4）EP填料的掺加以及EP填料和EP骨料复掺能够显着降低UHPC的碳排放量,降低其能耗。与其他学者的研究相比,本课题所制备的生态型UHPC在保证优异力学性能的同时,能够进一步降低对环境的影响,验证了利用EP制备生态型UHPC的可行性。
姚如胜[4]（2021）在《GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土构件力学性能试验研究与分析》文中研究指明海洋混凝土（Ocean Aggregate Concrete,简称OAC）是指珊瑚礁石经破碎、筛分后作为粗骨料与细骨料（海砂、珊瑚砂、河砂）、海水与水泥按一定配比制成的新型混凝土。海洋混凝土的研究、开发以及利用,既能有效节省岛礁工程建设中粗、细骨料及淡水资源的运输成本与建设工期成本,又能有效解决废弃珊瑚碎屑的堆放及占地所引起的环境问题,更能推进岛礁工程建设的发展进程,切实有效地提高我国南海诸岛的军用及民用建筑工程的经济效益。与此同时,我国河砂及淡水资源消耗量巨大、局部地区供给短缺,而海洋中蕴藏了丰富的海砂与海水资源,适度开发海砂、海水资源并加以利用,可缓解建筑用砂及淡水资源短缺问题。玻璃纤维材料（GFRP）具有耐腐蚀、轻质、高强的特点,与海洋混凝土组合,形成GFRP筋海洋混凝土结构。对海洋混凝土及其GFRP筋及防腐钢筋构件的力学性能进行深入研究,对远洋岛礁及近海工程建设意义重大,具有较大的应用价值和推广前景。本文以此为目标,开展相关研究,主要研究工作和成果如下:通过252个海洋混凝土（珊瑚、海砂、海水）试块和56个圆截面短柱试件的轴心受压加载试验,考察了海砂取代率、混凝土强度等级、减水剂与水泥质量比、拌养水类型、复掺矿物掺合料类型、阻锈方式、纵筋配筋率、箍筋间距、截面尺寸、应变贴片方式、海洋潮汐区的暴露龄期等参数对试件轴压性能的影响;获取了试件的物理及力学性能指标、破坏形态、荷载-位移曲线、纵筋应变和箍筋应变,分析了各参数对其物理及力学性能指标的影响规律,并运用灰色理论分析了各影响因素对试件力学性能指标的影响程度,同时拟合了海洋混凝土圆柱体与立方体抗压强度关系表达式、海洋混凝土单轴受压应力-应变本构方程和GFRP筋约束海洋（海砂海水）混凝土柱的应力-应变本构模型。研究结果表明:海洋混凝土的强度与坍落度均能满足建筑工程使用需求;海洋混凝土受压破坏形态主要表现为水泥石开裂破坏和骨料劈裂破坏;海洋混凝土干密度在1983～2143kg/m3之间;GFRP箍筋荷载-环应变曲线呈双线性发展;海砂取代率和减水剂掺量对海洋混凝土试件力学性能影响呈波动变化趋势;拌养水类型（海水、淡水）对试件力学性能影响不显着;矿物掺合料能改善海洋混凝土的力学性能和耐久性能;掺加偏高岭土（P）与硅灰（G）、环氧涂层（H）和阻锈剂（Z）的钢筋海洋混凝土柱的抗锈蚀效果显着;暴露龄期在270d内,掺加P+G+H、P+G+Z的钢筋海洋混凝土柱的刚度及承载力显着增大;混凝土强度等级对GFRP筋海洋混凝土柱轴压力学性能影响较为显着;PVC管对钢筋海洋混凝土柱具有一定的延蚀效果,但对GFRP筋海洋混凝土柱的力学性能影响不大;海洋混凝土轴压应力-应变本构曲线及其GFRP筋约束海洋混凝土应力-应变本构曲线均与其试验曲线吻合良好;随着纵筋配筋率的增大,GFRP筋海洋混凝土试件的初始刚度、峰值荷载、延性和耗能总体上呈增大趋势;箍筋间距的变化对GFRP筋海洋混凝土柱承载力影响不显着;随着试件截面尺寸的增大,GFRP筋海洋混凝土柱的初始刚度、峰值荷载均随之增大,延性上下波动变化;暴露龄期（T<270d）对海洋混凝土试件力学性能指标影响规律不显着。通过20个GFRP筋海洋混凝土梁试件的受弯加载试验,考察了海砂取代率、配筋率、剪跨比及暴露龄期等因素对试件受弯性能的影响,获取了试件力学性能指标、初始裂缝宽度、破坏形态、纵筋应变、混凝土截面应变和荷载-挠度曲线,分析了各参数对其力学性能指标的影响规律以及各影响因素对试件力学性能指标的影响程度,结果表明:GFRP筋海洋混凝土梁受弯荷载-挠度曲线呈双线性发展;GFRP筋海洋混凝土梁截面应变分布符合平截面假定;配筋率对GFRP筋海洋混凝土梁受弯性能影响较为显着。采用ABAQUS建立了GFRP筋海洋混凝土构件数值模型,数值分析计算结果与试验结果吻合良好,证明了GFRP筋海洋混凝土构件数值模型的有效性和可行性,扩展分析了混凝土强度等级、FRP筋类型和配筋率对海洋混凝土梁受弯性能的影响,采用极差法分析各影响因素对试件力学性能指标的影响程度,结果表明:混凝土强度等级和FRP筋类型对试件的峰值荷载和峰值挠度影响较大;随着配筋率的增大,FRP筋海洋混凝土梁试件峰值荷载逐渐增大,但跨中峰值挠度逐渐减小,延性和耗能变化不显着。基于试件轴压和受弯试验结果,提出了GFRP筋约束海洋混凝土短柱的峰值应力与峰值应变计算模型,修正了GFRP筋海洋混凝土柱和PVC管钢筋海洋混凝土柱的承载力计算表达式;基于中国、美国和加拿大规范修正了GFRP筋海洋混凝土梁抗弯承载力计算公式,修正公式计算值与试验值吻合良好。研究成果丰富了海洋及近海混凝土结构的试验数据和理论内容,对进一步开展海洋混凝土结构提供了基础数据和技术支撑,可为我国强海战略下的岛礁建设提供参考和依据。
冯晶华[5]（2020）在《超高强度大流态UHPFRC单轴受压本构关系及损伤研究》文中研究指明超高性能纤维增强混凝土（Ultra High Performance Fibre Reinforced Concrete,简称UHPFRC）是一种具有极高强度、高韧性和优异耐久性的新型水泥基复合材料。超高强度大流态UHPFRC的抗压强度最高超过190MPa,流动扩展度在180mm（微型塌落度筒试验）以上,在土木建筑、道路桥梁和水利水电等国民生产相关的工程建设中有着广阔的应用前景。钢纤维的掺入是其能够实现增强增韧的重要因素,但钢纤维掺量、长径比等关键参数对于超高强度大流态UHPFRC受压等基本力学特性以及损伤破坏发展过程的影响尚不明确,尤其是受压本构关系,这在一定程度上限制了UHPFRC的推广应用。因此,本文通过试验和理论分析,研究了钢纤维掺量、长径比以及不同长径比钢纤维混掺对UHPFRC基本力学特性的影响,建立了结构设计用的本构模型;分析了UHPFRC单轴受压中损伤演化过程,提出了考虑损伤的本构关系。论文的主要工作和结论如下:（1）设计超高强度大流态UHPFRC轴心受压全曲线测定试验,测得钢纤维掺量1%～5%范围内的UHPFRC单轴受压应力-应变全曲线,分析了钢纤维掺量对单轴受压特性的影响。结果表明:UHPFRC的抗压强度、峰值应变、弹性模量均随钢纤维掺量的增加而增大,峰值应变和抗压强度之间存在线性关系,弹性模量与抗压强度之间满足现行混凝土结构设计规范中的关系;确定了各钢纤维掺量下UHPFRC的比例极限和泊松比取值;明确了UHPFRC单轴受压变形的四个阶段和破坏形态;参考国内外相关规范,建立了不同钢纤维掺量下的UHPFRC受压三折线本构模型。（2）在典型的钢纤维掺量（3%）下,通过轴心受压全曲线测定试验和弯曲韧性试验,研究了不同长径比（30、65和100）和不同长径比钢纤维混掺组合对UHPFRC基本力学特性的影响。结果表明:UHPFRC的抗压强度和抗折强度均随钢纤维长径比的增加而增大;钢纤维长径比增加对于UHPFRC受压峰值应变和弹性模量的改善作用不显着,但对于单轴压缩韧性和裂后弯曲韧性的提升明显。通过引入长径比这一参数,并综合钢纤维掺量影响后得到了关于不同钢纤维特征值的UHPFRC受压统一三折线模型。分析了UHPFRC中钢纤维长径比变化对材料韧性的影响机理。（3）通过声发射损伤监测试验,对不同钢纤维掺量和不同长径比的UHPFRC受压破坏的全过程进行了损伤监测。声发射累积能量在UHPFRC受压应力-应变曲线发展过程中随应变和时间均呈现出起初增长十分缓慢,而后突然极速增加的变化规律。以声发射累积能量作为损伤变量,结合Lemaitre等效应变假设,建立了引入钢纤维特征参数的UHPFRC单轴受压损伤本构关系,其可在0～1.8倍受压峰值应变内对UHPFRC受压应力-应变曲线作出较准确的描述。并将受压损伤本构模型在归一化后与三折线本构模型进行对比分析,确定了两类本构模型的适用范围。
陆纪平[6]（2020）在《FRP约束超高性能混凝土受压性能》文中指出超高性能混凝土（ultra-high performance concrete,UHPC）)作为一种新型水泥基复合材料,在强度、耐久性、韧性等方面显着优于高强混凝土及高性能混凝土,应用前景广阔。UHPC通过添加钢纤维极大提高了材料韧性,但UHPC受压构件的延性仍有待提高。纤维增强复合材料（fiber reinforced polymer, FRP）因其轻质高强、耐腐蚀等优异性能,广泛应用于土木工程领域。随着FRP约束混凝土技术及理论的逐渐成熟,采用FRP约束UHPC,不仅能提高UHPC构件的承载力,还能大幅度改善其延性。目前FRP约束UH PC受压力学性能研究较少,因此本文将采用试验研究、数值模拟与理论分析,对轴压与偏压状态下FRP约束UHPC力学性能进行了系统的研究。主要内容和结论如下:（1）通过42个GFRP管约束UHPC试件和12个无约束UHPC试件的轴心受压试验,研究了养护方式、UHPC中的钢纤维掺量和种类、FRP管纤维角度以及试件加载方式对试件轴压力学性能的影响。试验结果表明,与无约束试件相比,采用FRP约束的UHP C试件具有较高的延性和抗压强度。当约束较强时,采用热水养护可以提高试件整体性能。在应力应变曲线过渡阶段,无钢纤维试件出现了强度突降,其抗压强度和极限轴向应变低于有钢纤维试件。增大纤维缠绕角度,可以有效提高试件抗压性能。相对于仅加载UHPC核心,采用全截面加载,会导致较厚FRP管的试件极限应变降低,但对于较薄FRP管的试件,影响可以忽略。（2）以FRP厚度、偏心距以及纤维种类为试验变量,开展了22个GFRP管约束试件和35个CFRP管约束试件偏压性能试验。试验结果表明,增加管厚能有效提升FRP约束UHPC偏压力学性能,而偏心距越大则会导致强度与极限应变的降低。在研究中,当偏心率（e/R）小于0.27时,试件荷载位移曲线会出现强化段;偏心率（e/R）大于0.27时,试件不会进入强化段。小偏心破坏模式为受压侧中部FRP断裂,UHPC被压碎,大偏心破坏模式则是受拉侧FRP层间撕裂。（3）在试验研究基础上,采用LS-DYNA有限元分析软件建立了包含FRP、UHPC基体和钢纤维的FRP约束UHPC细观有限元模型,以研究试件破坏的全过程。通过将模拟结果与试验结果对比,表明了本文模型能够较好的模拟出试件受压响应全过程,并且破坏模式和荷载-位移曲线与试验结果基本一致。参数分析结果表明,增大FRP厚度或纤维缠绕角,有利于提高试件的承载力。在足够约束刚度下,大偏心试件在初始峰值荷载后出现荷载强化段。较大的长细比会导致偏压试件刚度和承载力降低,但延性增加。（4）通过收集现有试验数据建立FRP约束UHPC受压试件样本库,评估了现有的F RP约束混凝土强度和应变模型,结果表明Berthet模型对FRP约束UHPC试件强度和极限应变预测精度最高。在Ali Fallah Pour应力-应变模型基础上,提出了适用于FRP约束UHPC应力-应变简化设计模型,总体预测效果较好。采用截面分析法,得到了偏压下的等效轴向应力-应变曲线。对偏压应力-应变曲线的分析结果表明,随着偏心距的增加,第二刚度和极限应力减小,极限应变增大,但对转折点应力和转折点应变影响较小。
杨帆[7]（2020）在《特殊路段超高强混凝土力学性能研究》文中研究说明在我国公路建设中,水泥混凝土路面和沥青路面是最重要的路面形式。水泥混凝土路面具有强度高、耐久性能好等优点,广泛应用于高速公路的收费站、服务区、长大纵坡路段等对物理力学性能有严格要求的路段,对于这些特殊路段路面,通常采用钢筋混凝土和高模沥青混凝土处理,但并不能完全解决特殊路段路面结构早期破坏的问题。高强混凝土和超高强混凝土强度高、性能好,然而,由于其配合比设计和养护技术要求高,造价高,将其应用于特殊路段路面的研究较少。本文以C100水泥混凝土为研究对象,对其配合比、力学性能、冻融性能进行研究,并将其用于水泥混凝土路面设计中。研究发现,C100水泥混凝土路面的厚度可以适当减小,耐久性得到显着提高。本文基于超高强混凝土的DSP模型,通过掺入硅灰和高效减水剂（“双掺”）制备超高强混凝土。首先进行原材料性能试验,验证每种原材料的基本指标,确保原材料符合规范要求,可用于配制超高强混凝土;然后,依据正交试验设计方法,确定最佳的C100配合比方案,在此基础上,对所确定的C100混凝土进行抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、冻融循环等试验;用扫描电镜（SEM）对比观察普通混凝土和超高强混凝土的内部形态、孔结构和界面过渡区;最后,设计水泥混凝土路面结构,对比分析普通混凝土、高强混凝土和超高强混凝土的路面厚度。研究结果表明,超高强混凝土C100配合比为:水泥:水:砂:石=550:110:721:1128,其中硅灰掺量为10%,各项力学性能指满足设计要求,硅灰能有效地改善混凝土的力学性能,使混凝土内部结构更加致密;采用超高强混凝土设计的水泥混凝土路面层厚度可达19.2cm,比普通混凝土路面薄24.2%,比高强混凝土路面薄15.8%;当冻融循环次数为800次时,超高强混凝土的质量损失率仅为1.34%,说明超高强混凝土具有优良的抗冻性能。为超高强混凝土在高速公路特殊路段路面结构中的应用提供了新的途径。
吴林妹[8]（2019）在《超高性能混凝土早期收缩性能与长期稳定性研究》文中提出超高性能混凝土（Ultra High Performance Concrete,简称UHPC）是一种抗压强度至少120MPa以上、高韧性、优异耐久性的超高强水泥基复合材料。它通常采用不同粒径级配的胶凝材料（水泥、硅灰、粉煤灰、矿粉等）、细集料以及钢纤维在超低水胶比下（0.2左右）达到最紧密堆积,从而制备出的一种具有优异性能的新型水泥基材料。这些组成及特性使得UHPC构件尺寸和自重显着减小,抗震性和抗海水腐蚀性能明显提高。由于混凝土中胶凝组分水化时消耗内部水分而产生许多处于半饱和状态的毛细管,毛细管张力的作用产生自收缩。自收缩通常发生在水胶比小于0.42的混凝土中,并且随水胶比降低,自收缩值增大,易导致混凝土早期开裂。由于UHPC的水胶比极低,其自收缩值通常为普通混凝土的好几倍甚至一个数量级,潜在开裂问题最终会降低UHPC强度和耐久性。针对UHPC在早期与后期存在的收缩问题,本文主要研究了UHPC自收缩、干燥收缩以及长期稳定性的变化规律及其对微观结构的影响。研究内容主要包括以下三个方面:1)采用波纹管和圆环试验研究了钢纤维掺量对UHPC自收缩的影响,并对比分析矿粉、粉煤灰对自收缩的影响规律;2)研究了钢纤维掺量对UHPC自收缩以及干燥收缩的变化规律,并提出了能更好描述UHPC干燥收缩的关系式;3)研究在室外、水和海水环境作用下的掺25%矿粉或25%粉煤灰的UHPC强度、质量和长度的变化规律,并采用差热分析（TGA）、孔结构分析（MIP）、X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（SEM）和酚酞显色法等分析并探讨了UHPC基体及纤维-基体界面微观组成和结构变化规律,阐明了微观结构与长期性能的内在关系。本文取得的主要成果如下:（1）采用波纹管和圆环试验研究了钢纤维掺量对UHPC早期自收缩的影响,发现自收缩随钢纤维掺量的增加而减小,纤维交叉搭接限制了自收缩的发展。同时密闭圆环法能更精确得测量UHPC的早期自收缩。UHPC自收缩主要发生在前24h,其收缩值占总收缩值的98%,72h后自收缩基本趋于稳定。掺2%-3%的钢纤维能显着改善UHPC的强度并抑制自收缩。圆环法给UHPC提供了近似完全的均匀约束,良好的体现了UHPC在约束条件下的收缩和应力松弛的综合作用。（2）研究了钢纤维掺量对UHPC自收缩以及干燥收缩的变化规律,提出了能更好描述UHPC干燥收缩随时间和钢纤维变化的关系式。结果显示:UHPC干缩值的发展呈现先快后慢的趋势,即7d前干燥收缩的发展速率较快,7d后逐渐变缓。钢纤维掺量对UHPC干燥收缩的抑制作用显着,随钢纤维的掺量增大,混凝土的干燥收缩明显减少。但钢纤维掺量过高,对干燥收缩抑制程度下降,当UHPC中钢纤维掺量由2%增至3%时,其干燥收缩仅降低了1.5%。这主要是因为过高的钢纤维掺量使得界面过渡区增多,不利于发挥钢纤维对混凝土干燥收缩的抑制作用。此外,掺25%粉煤灰对UHPC干燥收缩的抑制作用大于25%的矿粉。（3）研究了在室外、水和海水环境作用下的UHPC强度、质量和长度随龄期的变化规律,通过分析试件内部微观结构阐明了其与长期性能的内在关系。结果表明:在自来水中浸泡2年的UHPC试块的抗压强度不断增加。对于暴露在室外条件下的试样,其强度与浸泡水中的低,而海水中养护试样的强度发展受阻。在长度变化方面,暴露在室外条件下和自来水中的UHPC试件,均表现出收缩,而暴露于海水中的试件则呈现膨胀现象。暴露在室外条件下的试样的收缩值为水中养护试件的10倍。对于质量变化,暴露在室外条件下UHPC试件由于水分损失而表现出质量减少,暴露在自来水和海水中的UHPC试件质量均增加。在海水中浸泡的试样中,试样的表面附近的内部层,Ca（OH）2（CH）含量最低,CH浸出是强度发展受阻的主要原因。结合SEM与TGA/DTG的研究结果表明:CH的减少伴随着碳酸钙（方解石）的形成,这是由于在室外阳台条件下存在微小的碳化作用,然而在自来水和海水环境CH却转化成为其他产品包括Mg（OH）2、钙矾石以及Friedel’s盐和硫铝酸盐等。随着时间的推移,由于钙矾石的膨胀作用,海水中形成了更多的大孔和小孔,而在室外环境中,可能由于方解石的形成,产生了更多的中孔。
秦继辉[9]（2019）在《超高强磷酸镁水泥基复合材料制备与力学行为研究》文中研究表明磷酸镁水泥（MPC）通常由MgO、可溶性磷酸盐、适量缓凝剂组成,在有水的条件下能同时发生酸碱反应和水化反应。与普通硅酸盐水泥相比,MPC具有截然不同的凝结硬化机理、物相组成和微观结构,因而表现出了众多独特的性能。但同时MPC基材料也存在脆性大、抗裂性及变形能力差等不足,向其中掺入纤维能有效解决上述问题。目前,包括无机纤维、有机纤维和钢纤维等各类纤维都有被用作MPC基材料的增强材料。但人们在制备各类MPC基复合材料（MPCC）时既未充分考虑MPC基体和各类纤维的特点,也未完全发挥两者的优势。结果导致现有MPCC的力学性能并非十分出众、性价比不高,不利于MPCC的推广应用。因此,进一步提升MPCC的力学性能,开发具有高与超高强度的MPCC,对MPC的发展具有重要意义。为此,本文通过对现有高强MPC基材料进行配比优化,以期获得具有超高强度的MPC基体（UHSMPC）;在此基础上,再将其与钢纤维复合,进一步制备超高强MPCC（UHSMPCC）,并对其力学性能展开系统研究。本文首先基于基本的MPC水化硬化理论,提出了适用于UHSMPC材料胶凝组分配合比设计的思路,主要包括:选取较大的M/P值（3–5）和适宜的缓凝剂掺量（一般B/M低于10%）,并根据所选定M/P值对应的理论最低用水量合理确定实际用水量;选用粉煤灰作为辅助胶凝组分。在该思路的指导下,设计了一系列胶凝组分配比,并试验研究了UHSMPC材料在不同配比参数下的流动性能、收缩性能和强度发展情况。结果显示,在M/P=3–4范围内,UHSMPC浆体的流变参数对水胶比变化较为敏感,UHSMPC材料具有明显低于超高性能水泥基复合材料（UHPCC）的长期自收缩和总收缩。研究还发现超细粉煤灰在UHSMPC材料中具有较好的“增塑”或“减水”作用;通过“减水”作用,掺加10%–15%的超细粉煤灰可有效提升UHSMPC基体的强度。论文建议配制UHSMPC材料时宜优选超细粉煤灰作为基本胶凝组分之一,实际用水量宜为理论最低用水量的80%–100%,砂胶比为0.8–1.0,据此制备的UHSMPC材料同时具有良好工作性和较低收缩,并且其28 d抗压强度可以达到100 MPa–120 MPa。通过将钢纤维引入UHSMPC基体来制备UHSMPCC,评价了钢纤维对拌合物工作性的影响,利用图像法分析了钢纤维在UHSMPC基体中的分散和取向特征。通过多根纤维拔出试验研究了钢纤维与UHSMPC基体的界面粘结性能,包括界面粘结强度、拔出能等。重点考察了超细粉煤灰和钢纤维对UHSMPCC抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响,并与UHPCC的力学性能进行了对比。研究结果表明,当纤维系数（χf）≤1.5时,掺入光圆直纤维不会明显降低拌合物的流动扩展度;掺加不超过3%的中长纤维能获得较好的纤维分散和取向。掺加超细粉煤灰有助于提高纤维-基体的界面粘结性能和UHSMPCC的力学性能。掺入2%中长纤维的UHSMPCC其28 d抗压强度和抗折强度分别可达160 MPa和34 MPa。使用长纤维和端钩纤维能有效提高纤维利用率,大幅提升UHSMPCC的抗折强度和劈裂抗拉强度。在相同基体强度和χf下,相比UHPCC,钢纤维对UHSMPCC力学性能的增强作用更明显。分别通过直接拉伸试验和三点弯曲试验研究了UHSMPCC在拉伸和弯曲荷载下的力学响应特征,重点关注了超细粉煤灰和钢纤维对初裂行为、裂后行为及韧性/断裂能的影响,明确了UHSMPCC在不同材料参数下的断裂行为。结果表明,掺加超细粉煤灰对初裂力学行为影响较小,但能明显改善裂后力学性能。增加纤维掺量和长度有助于提高初裂抗拉强度,改善多缝开裂行为,并显着增加极限抗拉强度、极限应变及峰值韧性。纤维掺量和长度变化对弯曲荷载下的初裂行为影响较小,但峰值荷载、峰值挠度和断裂能会随着纤维掺量和长度的增加而显着提高。研究结果还表明,χf须大于某一临界值,UHSMPCC才能获得应变/变形硬化效果。最后,通过扫描电镜和压汞仪分析了UHSMPCC材料的微结构特征,初步揭示超细粉煤灰和钢纤维对UHSMPCC强度的贡献机制。微观分析结果表明,超细粉煤灰起到密实基体、细化孔结构和优化基体-集料/钢纤维界面的作用。通过总结分析影响钢纤维增强增韧效果的因素,指出UHSMPCC的优异力学性能是立足于UHSMPC基体和钢纤维之间具有较强的粘结作用。基于复合材料理论,采用基体抗弯强度、纤维-基体界面粘结强度和纤维参数来计算UHSMPCC的弯曲强度,发现计算值与试验值能较好吻合。
吴鹏[10]（2019）在《钢纤维和PVA纤维对超高性能混凝土力学及抗冲磨性能影响研究》文中研究表明我国水泥年生产量达到世界水泥总产量的60%,混凝土工程数量世界第一,由于对复杂多变的服役环境以及极端情况认识不足,致使重要结构性能提前劣化,导致资源浪费和环境压力,带来了巨大的维修和养护成本。抗冲磨破坏作为水工混凝土主要破坏之一,对我国水工混凝土建筑及构筑物造成了严重破坏,是当前研究热点又亟待解决的水工混凝土耐久性问题。超高性能混凝土,作为新一代工程材料,具有许多传统混凝土材料所不具备的超高强度和优异的耐久性能,本文旨在通过分别掺入不同体积分数的钢纤维和PVA纤维在UHPC中,对掺入纤维的UHPC的力学性能和抗冲磨性能展开研究,较全面的评价两种不同纤维在UHPC中的作用,同时将UHPC抗压强度和抗冲磨强度作对比,研究其内在联系。主要研究内容和相关结论如下:（1）对钢纤维和PVA纤维的UHPC进行力学性能试验,包括抗压强度、抗折强度、抗拉强度、劈裂抗拉强度、弯曲韧性。研究结果表明掺钢纤维对UHPC力学性能的改善更加显着,且随着钢纤维掺量的增加,UHPC力学性能的增长更显着,当钢纤维掺量为3.0%时,较未掺纤维的UHPC相比,抗压强度增长60%,抗折强度增长59%,抗拉强度增长120%,劈裂抗拉强度增长141%,峰值挠度和峰值荷载也都有相应提升,PVA纤维掺入对UHPC力学性能提高效果不显着,甚至随着PVA掺入UHPC抗压强度和抗折强度还有所下降。（2）对钢纤维和PVA纤维进行抗冲磨试验,实验采用风砂枪法评价UHPC抗冲磨性能。试验结果表明:随着钢纤维和PVA纤维掺量的增加,UHPC抗冲磨强度增大,当钢纤维和PVA纤维掺量达到实验所选的最大掺量时,UHPC抗冲磨强度分别提高29.8%和53.6%,整体而言,PVA纤维UHPC抗冲磨强度好于钢纤维UHPC抗冲磨强度。（3）比较钢纤维和PVA纤维UHPC抗压强度和抗冲磨强度关系,对比结果发现:钢纤维UHPC抗冲磨强度和抗压强度具有相关性,但并非成正比关系,而PVA纤维UHPC当纤维掺量大于0.5%时成正相关,整体而言PVA纤维UHPC抗压强度和抗冲磨强度没有直接关系。综合分析钢纤维UHPC和PVA纤维UHPC可知,钢纤维UHPC抗压强度远大于PVA纤维抗压强度,但钢纤维和PVA纤维抗冲磨强度相差不大,甚至最大掺量时PVA纤维的抗冲磨强度高于钢纤维UHPC。
二、超高性能纤维筋水泥混凝土(UHPFRC)（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、超高性能纤维筋水泥混凝土(UHPFRC)（论文提纲范文）
（1）混凝土桥及其高性能材料2020年度研究进展（论文提纲范文）
| 1 混凝土桥相关研究 |
| 1.1 混凝土桥力学性能研究方面 |
| 1.2 混凝土桥运营与维护研究方面 |
| 1.3 混凝土桥其他方面研究 |
| 2 高性能混凝土材料 |
| 2.1 超高性能混凝土 |
| 2.2 自密实混凝土 |
| 2.3 再生混凝土 |
| 2.4 地聚物混凝土 |
| 2.5 智能混凝土材料 |
| 3 高性能筋材 |
| 4 热点与展望 |
（2）季冻区玄武岩纤维活性粉末混凝土耐久性能和力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 RPC配合比设计 |
| 1.2.2 RPC耐久性研究现状 |
| 1.2.3 RPC力学性能研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 基于响应曲面法的玄武岩纤维RPC配合比设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试验材料与试件制备 |
| 2.2.2 试验设计 |
| 2.2.3 试验指标测试方法 |
| 2.3 试验结果与响应面模型 |
| 2.3.1 试验结果 |
| 2.3.2 响应面模型 |
| 2.3.3 响应面模型检验 |
| 2.4 各因素影响分析 |
| 2.4.1 各因素对流动度影响分析 |
| 2.4.2 各因素对抗折强度影响分析 |
| 2.4.3 各因素对抗压强度影响分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 玄武岩纤维RPC耐久性影响因素分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试验材料与试件制备 |
| 3.2.2 试验设计与试验流程 |
| 3.2.3 试验方法 |
| 3.3 多因素对玄武岩纤维RPC耐久性影响分析 |
| 3.3.1 极差分析 |
| 3.3.2 方差分析 |
| 3.3.3 Spearman秩相关性分析 |
| 3.4 玄武岩纤维RPC与普通混凝土耐久性的异同 |
| 3.5 微观结构机理研究 |
| 3.5.1 微观结构定性分析 |
| 3.5.2 微观结构定量分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 玄武岩纤维RPC抗冻耐久性量化分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试件概况 |
| 4.2.1 试验材料及试件制备 |
| 4.2.2 试验设计 |
| 4.2.3 试验流程及试验指标测试 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 冻融质量损失率 |
| 4.3.2 抗压强度及抗压强度损失率 |
| 4.3.3 抗折强度及抗折强度损失率 |
| 4.4 声发射试验结果与分析 |
| 4.4.1 冻融质量影响 |
| 4.4.2 裂缝不同属性影响 |
| 4.5 带裂缝玄武岩纤维RPC冻融损伤模型 |
| 4.5.1 基于Weibull分布的RPC冻融损伤模型 |
| 4.5.2 冻融损伤度Weibull分布的拟合优度检验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 玄武岩纤维RPC钢筋锈蚀量化分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验概况 |
| 5.2.1 试验材料及试件制备 |
| 5.2.2 试验设计及试验流程 |
| 5.2.3 电化学试验方法 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 TPP试验结果 |
| 5.3.2 EIS试验结果 |
| 5.4 玄武岩纤维RPC内嵌钢筋耐久性特点分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 变形钢筋与玄武岩纤维RPC粘结性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验设计 |
| 6.2.1 试验方法 |
| 6.2.2 试验材料及试件制备 |
| 6.2.3 试验流程 |
| 6.3 试验结果 |
| 6.3.1 粘结应力-滑移曲线 |
| 6.3.2 不同因素对粘结应力-滑移曲线的影响 |
| 6.4 粘结应力-滑移本构关系模型 |
| 6.4.1 粘结应力特征值回归分析 |
| 6.4.2 滑移特征值回归分析 |
| 6.4.3 粘结应力-滑移本构关系模型 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 钢筋-玄武岩纤维RPC简支梁力学性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 试验概况 |
| 7.2.1 试验梁设计 |
| 7.2.2 试验流程 |
| 7.2.3 试验梁四点弯曲测试 |
| 7.3 试验结果 |
| 7.3.1 荷载-位移曲线 |
| 7.3.2 裂缝扩展 |
| 7.4 钢筋-玄武岩纤维RPC简支梁设计 |
| 7.4.1 开裂弯矩计算 |
| 7.4.2 正截面抗弯承载力计算 |
| 7.4.3 裂缝宽度计算 |
| 7.5 断裂性能分析 |
| 7.5.1 b值分析 |
| 7.5.2 基于FCM聚类方法的RA-AF联合值分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（3）膨胀珍珠岩基超高性能混凝土制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 生态型超高性能混凝土的研究现状 |
| 1.2.1 含水泥替换材料的生态型UHPC的研究 |
| 1.2.2 掺加低能耗骨料的生态型UHPC的研究 |
| 1.3 膨胀珍珠岩在水泥基复合材料中应用的研究现状 |
| 1.4 本课题研究内容 |
| 第2章 原材料和试验方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.2 配合比设计 |
| 2.3 制备工艺 |
| 2.4 测试方法 |
| 2.4.1 新拌性能 |
| 2.4.2 硬化性能 |
| 2.4.3 水化历程 |
| 2.4.4 微观结构 |
| 2.4.5 纤维取向分布 |
| 第3章 EP填料对UHPC的性能影响研究 |
| 3.1 新拌性能 |
| 3.1.1 堆积密实度 |
| 3.1.2 含气量 |
| 3.1.3 流动度 |
| 3.1.4 通过Mini-V型漏斗时间 |
| 3.1.5 流变 |
| 3.2 硬化性能 |
| 3.2.1 抗折强度 |
| 3.2.2 抗压强度 |
| 3.2.3 抗氯离子渗透性 |
| 3.3 水化历程 |
| 3.3.1 物相分析 |
| 3.3.2 水化速率 |
| 3.4 碳排放评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 EP骨料对UHPC的性能影响研究 |
| 4.1 新拌性能 |
| 4.1.1 流动度 |
| 4.1.2 流变 |
| 4.2 硬化性能 |
| 4.2.1 抗折强度 |
| 4.2.2 抗压强度 |
| 4.2.3 钢纤维的取向与分布 |
| 4.2.4 抗氯离子渗透性 |
| 4.2.5 干表观密度 |
| 4.3 碳排放评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 EP填料和EP骨料复掺对UHPC的性能影响研究 |
| 5.1 新拌性能 |
| 5.2 硬化性能 |
| 5.2.1 抗折强度 |
| 5.2.2 抗压强度 |
| 5.2.3 抗氯离子渗透性 |
| 5.2.4 干表观密度 |
| 5.2.5 抗冲击性 |
| 5.3 碳排放评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（4）GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土构件力学性能试验研究与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 海洋混凝土国内外研究现状 |
| 1.2.1 海洋材料 |
| 1.2.1.1 珊瑚粗骨料 |
| 1.2.1.2 珊瑚细骨料 |
| 1.2.1.3 海砂 |
| 1.2.1.4 海水 |
| 1.2.1.5 骨料改性 |
| 1.2.2 珊瑚混凝土 |
| 1.2.2.1 珊瑚混凝土的配制 |
| 1.2.2.2 珊瑚混凝土的微观特性 |
| 1.2.2.3 珊瑚砂混凝土的力学性能 |
| 1.2.2.4 珊瑚骨料混凝土的力学性能 |
| 1.2.2.5 纤维珊瑚混凝土的力学性能 |
| 1.2.2.6 FRP筋及钢筋珊瑚混凝土的黏结性能 |
| 1.2.2.7 珊瑚混凝土的耐久性能 |
| 1.2.2.8 钢筋及钢管珊瑚混凝土构件的力学性能 |
| 1.2.3 海砂海水混凝土 |
| 1.2.3.1 海砂海水混凝土力学性能 |
| 1.2.3.2 海砂海水混凝土的耐久性能 |
| 1.2.3.3 FRP筋海砂海水混凝土的黏结性能 |
| 1.2.3.4 海砂海水混凝土柱的力学性能 |
| 1.2.3.5 海砂海水混凝土梁的力学性能 |
| 1.3 本文主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 海洋混凝土力学性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及性能 |
| 2.2.1 粗骨料 |
| 2.2.2 细骨料与拌养水 |
| 2.2.3 矿物掺合料 |
| 2.2.4 减水剂 |
| 2.3 试件设计及制作 |
| 2.4 试验加载装置及加载制度 |
| 2.5 试验加载过程与试验现象 |
| 2.5.1 海洋混凝土立方体试件 |
| 2.5.2 海洋混凝土圆柱体试件 |
| 2.6 试验结果与分析 |
| 2.6.1 海洋混凝土圆柱体试件应力-应变曲线 |
| 2.6.2 物理及力学性能参数 |
| 2.6.2.1 物理性能参数 |
| 2.6.2.2 力学性能参数 |
| 2.6.3 影响因素分析 |
| 2.6.3.1 海砂取代率的影响 |
| 2.6.3.2 混凝土强度等级的影响 |
| 2.6.3.3 减水剂与水泥质量比的影响 |
| 2.6.3.4 复掺矿物掺合料类型的影响 |
| 2.6.3.5 拌养水类型的影响 |
| 2.6.3.6 粗骨料类型的影响 |
| 2.6.3.7 海洋潮汐区暴露龄期的影响 |
| 2.7 海洋混凝土圆柱体与立方体抗压强度关系 |
| 2.8 海洋混凝土单轴受压应力-应变本构关系 |
| 2.8.1 无量纲化海洋混凝土应力-应变本构曲线 |
| 2.8.2 海洋混凝土的本构方程 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土短柱轴压试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试件设计及制作 |
| 3.2.3 试验加载与测量方案 |
| 3.3 试验结果与分析 |
| 3.3.1 试件加载过程及其破坏形态 |
| 3.3.2 荷载-位移曲线 |
| 3.3.3 GFRP筋荷载-应变曲线 |
| 3.3.3.1 GFRP螺旋筋荷载-环向应变关系曲线 |
| 3.3.3.2 GFRP纵筋荷载-纵向应变关系曲线 |
| 3.3.4 钢筋荷载-应变曲线 |
| 3.3.4.1 螺旋钢筋荷载-环应变关系曲线 |
| 3.3.4.2 纵向钢筋荷载-应变关系 |
| 3.3.5 力学性能参数 |
| 3.4 影响因素分析 |
| 3.4.1 海砂取代率的影响 |
| 3.4.2 混凝土强度等级的影响 |
| 3.4.3 不同阻锈方式的影响 |
| 3.4.4 体积配箍率(箍筋间距和直径)的影响 |
| 3.4.4.1 箍筋间距的影响 |
| 3.4.4.2 箍筋直径的影响 |
| 3.4.5 纵筋配筋率的影响 |
| 3.4.6 截面尺寸的影响 |
| 3.4.7 应变贴片方式影响 |
| 3.4.8 暴露龄期影响 |
| 3.5 刚度退化分析 |
| 3.6 GFRP筋约束海洋混凝土应力-应变本构模型 |
| 3.6.1 GFRP筋约束海洋混凝土应力-应变曲线计算 |
| 3.6.2 无量纲化GFRP筋约束海洋混凝土应力-应变曲线 |
| 3.6.3 GFRP筋约束海洋混凝土应力-应变本构模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 GFRP筋海砂海水混凝土短柱轴压试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试件设计及加载 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 试件加载过程及其破坏形态 |
| 4.3.2 荷载-位移曲线 |
| 4.3.3 GFRP螺旋筋的荷载-环向应变曲线 |
| 4.3.4 GFRP筋的荷载-纵向应变曲线 |
| 4.3.5 特征点参数 |
| 4.4 影响因素分析 |
| 4.4.1 混凝土强度等级的影响 |
| 4.4.2 体积配箍率(箍筋间距和直径)的影响 |
| 4.4.2.1 GFRP箍筋间距的影响 |
| 4.4.2.2 GFRP箍筋直径的影响 |
| 4.4.3 纵筋配筋率的影响 |
| 4.4.4 截面尺寸的影响 |
| 4.4.5 暴露龄期的影响 |
| 4.5 刚度退化分析 |
| 4.6 影响因素大小分析及承载力计算 |
| 4.7 约束海砂海水混凝土应力-应变本构曲线 |
| 4.7.1 GFRP筋约束海砂海水混凝土应力-应变曲线计算 |
| 4.7.2 GFRP筋约束海砂海水混凝土应力-应变曲线 |
| 4.7.3 GFRP筋约束海砂海水混凝土应力-应变本构模型 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土梁的力学性能试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验概况 |
| 5.2.1 试验材料 |
| 5.2.2 试件设计及加载 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 试件加载过程及其破坏形态 |
| 5.3.2 荷载-挠度曲线 |
| 5.3.3 海洋混凝土梁荷载-初始裂缝宽度曲线 |
| 5.3.4 海洋混凝土梁荷载-纵筋应变曲线 |
| 5.3.5 海洋混凝土梁截面应变分布 |
| 5.3.6 特征点参数 |
| 5.4 影响因素分析 |
| 5.4.1 海砂取代率的影响 |
| 5.4.2 阻锈方式的影响 |
| 5.4.3 纵筋配筋率的影响 |
| 5.4.4 剪跨比的影响 |
| 5.4.5 暴露龄期的影响 |
| 5.5 影响因素大小分析及承载力计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 GFRP筋海洋混凝土构件数值模拟分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 数值模型 |
| 6.2.1 海洋混凝土本构模型 |
| 6.2.2 GFRP筋本构模型 |
| 6.2.3 单元类型 |
| 6.2.4 约束类型 |
| 6.2.5 荷载与边界条件 |
| 6.2.6 非线性求解 |
| 6.3 数值模型与试验结果验证 |
| 6.3.1 GFRP筋海洋混凝土梁数值分析与试验结果验证 |
| 6.3.2 GFRP筋海洋混凝土柱数值分析与试验结果验证 |
| 6.4 GFRP筋海洋混凝土梁参数扩展分析 |
| 6.4.1 FRP筋海洋混凝土梁数值分析参数 |
| 6.4.2 FRP筋海洋混凝土梁数值分析结果及力学性能指标 |
| 6.4.3.1 混凝土强度等级的影响 |
| 6.4.3.2 FRP筋类型的影响 |
| 6.4.3.3 配筋率的影响 |
| 6.5 影响因素大小分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土构件承载力计算 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 GFRP筋海洋混凝土柱峰值应力和峰值应变 |
| 7.2.1 峰值应力 |
| 7.2.2 峰值应变 |
| 7.3 GFRP筋海砂海水混凝土柱峰值应力和峰值应变 |
| 7.3.1 峰值应力 |
| 7.3.2 峰值应变 |
| 7.4 GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土柱承载力计算 |
| 7.4.1 试验验证GFRP筋抗拉强度与抗压强度关系 |
| 7.4.2 GFRP筋与海洋混凝土材料退化系数 |
| 7.4.3 GFRP筋海洋混凝土柱承载力计算 |
| 7.4.4 防腐钢筋海洋混凝土柱承载力计算 |
| 7.5 GFRP筋海砂海水混凝土柱承载力计算 |
| 7.6 GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土梁承载力计算 |
| 7.6.1 GFRP筋海洋混凝土梁承载力计算 |
| 7.6.1.1 计算假定 |
| 7.6.1.2 中国FRP筋混凝土梁抗弯承载力计算理论 |
| 7.6.1.3 美国FRP筋混凝土抗弯承载力计算理论 |
| 7.6.1.4 加拿大FRP筋混凝土抗弯承载力计算理论 |
| 7.6.1.5 GFRP筋海洋混凝土梁抗弯承载力计算理论 |
| 7.6.2 防腐钢筋海洋混凝土梁承载力计算 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间期间发表论文情况 |
（5）超高强度大流态UHPFRC单轴受压本构关系及损伤研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 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 UHPFRC受压本构关系 |
| 1.2.2 钢纤维对UHPFRC力学特性的影响 |
| 1.2.3 UHPFRC损伤发展过程 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 原材料与试验 |
| 2.1 原材料 |
| 2.2 配合比与试件制备 |
| 2.2.1 配合比 |
| 2.2.2 试件制备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 轴心受压应力-应变全曲线测定试验 |
| 2.3.2 声发射损伤监测试验 |
| 2.3.3 弯曲韧性试验 |
| 3 超高强度大流态UHPFRC单轴受压本构研究 |
| 3.1 试验结果 |
| 3.1.1 UHPFRC轴心受压破坏形态的分析 |
| 3.1.2 受压应力-应变曲线 |
| 3.2 钢纤维掺量对UHPFRC受压特性的影响 |
| 3.2.1 抗压强度 |
| 3.2.2 峰值应变 |
| 3.2.3 弹性模量 |
| 3.2.4 比例极限 |
| 3.2.5 泊松比 |
| 3.3 UHPFRC轴心受压过程变形分析 |
| 3.4 轴心受压三折线模型的确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 不同长径比钢纤维混掺对UHPFRC基本力学特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同长径比钢纤维混掺对UHPFRC强度的影响 |
| 4.2.1 抗压强度 |
| 4.2.2 抗折强度 |
| 4.3 不同长径比钢纤维混掺UHPFRC单轴压缩特性的影响 |
| 4.3.1 单轴压缩破坏形态 |
| 4.3.2 轴压应力-应变曲线 |
| 4.3.3 受压统一三折线模型 |
| 4.4 不同长径比钢纤维混掺UHPFRC弯曲韧性的影响 |
| 4.4.1 四点弯曲破坏形态 |
| 4.4.2 应力-挠度曲线 |
| 4.5 钢纤维增强增韧作用分析 |
| 4.5.1 钢纤维在UHPFRC材料中的增强增韧公式 |
| 4.5.2 UHPFRC强度的理论计算对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于声发射能量的UHPFRC单轴受压损伤本构关系 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 声发射累积能量变化规律 |
| 5.3 UHPFRC单轴受压损伤本构关系 |
| 5.3.1 损伤演化函数的确定 |
| 5.3.2 单轴受压损伤本构关系的建立 |
| 5.4 单轴受压损伤本构关系的验证 |
| 5.4.1 与试验曲线的对比 |
| 5.4.2 与三折线模型的对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）FRP约束超高性能混凝土受压性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 FRP约束混凝土力学性能试验 |
| 1.2.2 FRP约束混凝土应力-应变模型 |
| 1.2.3 FRP约束混凝土数值模拟 |
| 1.2.4 UHPC的力学性能 |
| 1.2.5 FRP约束UHPC力学性能 |
| 1.3 论文研究内容及意义 |
| 第二章 GFRP约束UHPC轴压性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件准备 |
| 2.2.3 试验方法以及试验内容 |
| 2.3 材料性能试验 |
| 2.3.1 UHPC |
| 2.3.2 FRP |
| 2.4 试验结果 |
| 2.4.1 破坏模式 |
| 2.4.2 轴向应力-应变处理方法与特征 |
| 2.4.3 环向应变沿试件高度分布规律 |
| 2.4.4 GFRP管承受的荷载 |
| 2.5 设计参数对FRP约束UHPC轴压性能的影响 |
| 2.5.1 养护方式的影响 |
| 2.5.2 钢纤维掺量及种类的影响 |
| 2.5.3 纤维缠绕角度的影响 |
| 2.5.4 加载方式的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 GFRP约束UHPC偏压性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 偏压试件制备 |
| 3.2.3 试验装置与测点布置 |
| 3.2.4 试件加载过程 |
| 3.2.5 材料性能试验 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 试验现象与破坏模式 |
| 3.3.2 轴向力学性能指标汇总 |
| 3.3.3 环向应变曲线发展规律 |
| 3.3.4 曲率计算方法及发展规律 |
| 3.4 参数分析 |
| 3.4.1 管厚对FRP约束UHPC偏压性能的影响 |
| 3.4.2 偏心距对FRP约束UHPC偏压性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 CFRP约束UHPC偏压性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.2.1 试件设计 |
| 4.2.2 偏压试件制备 |
| 4.3 材料性能试验 |
| 4.4 试验结果 |
| 4.4.1 试验现象与破坏模式 |
| 4.4.2 轴向力学性能指标汇总 |
| 4.4.3 环向极限应变与偏心距的关系 |
| 4.4.4 不同偏心距下曲率影响因素 |
| 4.5 参数分析 |
| 4.5.1 管厚对轴向力学性能指标的提升效率 |
| 4.5.2 轴向极限位移与偏心距变化的规律 |
| 4.5.3 FRP种类对FRP约束UHPC偏压性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 FRP约束UHPC受压性能数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值模型的建立 |
| 5.2.1 模型概述 |
| 5.2.2 材料本构的选择 |
| 5.2.3 剪切膨胀参数研究 |
| 5.3 有限元模型验证 |
| 5.3.1 模型结果与试验对比 |
| 5.3.2 FRP约束UHPC破坏全过程 |
| 5.4 受压性能参数化分析 |
| 5.4.1 FRP管厚度的影响 |
| 5.4.2 FRP管纤维角度的影响 |
| 5.4.3 长细比的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 FRP约束UHPC本构模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 轴心受压轴向本构模型 |
| 6.2.1 FRP约束HSC及 UHPC强度-应变模型评价 |
| 6.2.2 FRP约束UHPC应力-应变模型 |
| 6.3 偏心受压轴向应力-应变模型 |
| 6.3.1 理论轴向应力-应变曲线计算方法 |
| 6.3.2 理论轴向载荷-位移曲线与试验曲线比较 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）特殊路段超高强混凝土力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 超高强混凝土研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2. 超高强混凝土原材料性能 |
| 2.1 原材料试验 |
| 2.1.1 集料 |
| 2.1.2 硅灰 |
| 2.1.3 水泥 |
| 2.1.4 高效减水剂 |
| 2.1.5 拌合水 |
| 2.2 本章小结 |
| 3. 超高强混凝土正交试验方案及性能测试 |
| 3.1 超高强混凝土DSP模型 |
| 3.2 正交试验设计原理 |
| 3.3 正交表的选择及试验方案 |
| 3.4 混凝土力学试验方法 |
| 3.4.1 混凝土抗压强度试验 |
| 3.4.2 混凝土劈裂抗拉强度试验 |
| 3.4.3 混凝土抗折强度试验 |
| 3.5 试验数据结果分析 |
| 3.5.1 混凝土抗压强度分析 |
| 3.5.2 混凝土劈裂抗拉强度分析 |
| 3.5.3 混凝土拉压比分析 |
| 3.5.4 混凝土抗折强度分析 |
| 3.5.5 正交试验结果综合分析 |
| 3.6 最佳配合比混凝土破坏机理 |
| 3.6.1 抗压强度结果分析 |
| 3.6.2 劈裂抗拉强度结果分析 |
| 3.6.3 抗折强度结果分析 |
| 3.6.4 扫描电镜(SEM)结果分析 |
| 3.7 本章小节 |
| 4. 超高强混凝土相关性能研究 |
| 4.1 坍落度试验 |
| 4.1.1 试验方法 |
| 4.1.2 试验结果 |
| 4.2 弹性模量和泊松比 |
| 4.3 冻融循环试验 |
| 4.3.1 冻融试验步骤 |
| 4.3.2 试验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5. 超高强混凝土路面板厚度对比分析 |
| 5.1 路面板设计步骤 |
| 5.1.1 轴载调查与分析 |
| 5.1.2 确定路面材料参数 |
| 5.1.3 应力计算 |
| 5.2 路面板厚度结果与对比 |
| 5.3 经济对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）超高性能混凝土早期收缩性能与长期稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超高性能混凝土的定义与特点 |
| 1.2.1 UHPC在国内外的应用 |
| 1.2.2 存在的问题 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.4 研究内容及论文大纲 |
| 第2章 高性能/超高性能混凝土自收缩的研究进展 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 混凝土不同种类的收缩 |
| 2.2.1 化学减缩 |
| 2.2.2 自干燥收缩 |
| 2.2.3 干燥收缩 |
| 2.2.4 温度收缩 |
| 2.2.5 碳化收缩 |
| 2.3 自收缩的影响因素 |
| 2.3.1 水泥 |
| 2.3.2 辅助性胶凝材料 |
| 2.3.3 骨料 |
| 2.3.4 纤维 |
| 2.3.5 水胶比 |
| 2.3.6 外加剂 |
| 2.3.7 内养护 |
| 2.4 自收缩的作用机理 |
| 2.4.1 孔结构的作用 |
| 2.4.2 相对湿度的影响 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 原材料和试验方法 |
| 3.1 原材料 |
| 3.2 UHPC配比、成型和养护 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 流动性 |
| 3.3.2 抗压/抗折强度 |
| 3.3.3 自收缩试验 |
| 3.3.4 干燥收缩试验 |
| 3.3.5 限制条件下UHPC的自收缩以及干燥收缩/改进圆环试验 |
| 3.3.6 长期体积稳定性试验 |
| 3.3.7 人工配制的模拟海水 |
| 3.3.8 环境扫描电镜(ESEM)观察和能谱分析(EDX) |
| 3.3.9 孔结构分析 |
| 3.3.10 差热分析 |
| 3.3.11 XRD测试 |
| 3.3.12 UHPC碳化深度测试 |
| 3.3.13 氮吸附测试(Nitrogen adsorption and desorption(NAD)) |
| 3.3.14 霍普金森压杆冲击压缩性能测试 |
| 3.3.15 三点弯曲抗折试验 |
| 第4章 钢纤维掺量对UHPC工作性能及力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 新拌UHPC的流动度 |
| 4.3 钢纤维掺量对UHPC抗压强度的影响 |
| 4.4 钢纤维掺量对UHPC弯曲性能的影响 |
| 4.4.1 钢纤维掺量对UHPC弯曲荷载挠度曲线的影响 |
| 4.4.2 钢纤维掺量对UHPC抗折强度的影响 |
| 4.4.3 钢纤维掺量对UHPC弯曲韧性的影响 |
| 4.4.4 钢纤维掺量对UHPC弯曲破坏形态的影响 |
| 4.5 钢纤维掺量对UHPC冲击压缩性能的影响 |
| 4.5.1 钢纤维掺量对UHPC冲击压缩应力-应变曲线的影响 |
| 4.5.2 钢纤维体积掺量对UHPC冲击压缩破坏形态的影响 |
| 4.6 UHPC中纤维分布及钢纤维-基体界面微观结构 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 圆环法和波纹管法评估UHPC的自收缩 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同纤维掺量对UHPC自收缩的影响 |
| 5.3 限制条件下UHPC的自收缩以及干燥收缩 |
| 5.4 试件在密封环中的自收缩和外侧面暴露时的收缩 |
| 5.5 圆环法和波纹管法两种测试方法的比较 |
| 5.6 计算模型与机理探讨 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 超高性能混凝土的干燥收缩与收缩方程拟合 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 钢纤维掺量对UHPC干燥收缩的影响 |
| 6.3 钢纤维与UHPC基体界面过渡区的微观形貌 |
| 6.4 干燥收缩预测及其机理分析 |
| 6.4.1 钢纤维UHPC的干燥收缩方程 |
| 6.4.2 干燥收缩方程比较 |
| 6.4.3 干燥收缩机理 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 钢纤维对超高性能混凝土长期稳定性的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 碳化深度 |
| 7.3 三种不同养护环境对UHPC强度的影响 |
| 7.4 钢纤维掺量对UHPC长期尺寸稳定性的影响 |
| 7.5 钢纤维掺量对不同暴露环境下UHPC长期质量的影响 |
| 7.6 微观结构及机理分析 |
| 7.7 XRD试验结果 |
| 7.8 孔结构特性分析 |
| 7.8.1 压汞试验结果分析 |
| 7.8.2 氮吸附试验结果分析 |
| 7.9 小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A(攻读学位期间所发表的论文、参与科研项目及获奖情况) |
| 附录 B(攻读学位期间所参与的科研项目) |
（9）超高强磷酸镁水泥基复合材料制备与力学行为研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 磷酸镁水泥及其研究发展趋势 |
| 1.1.1 磷酸镁水泥的出现及发展历程 |
| 1.1.2 磷酸镁水泥的研究现状 |
| 1.2 纤维增强磷酸镁水泥基复合材料研究进展 |
| 1.3 本文研究工作的提出 |
| 1.4 本文研究的思路和研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 原材料与试验方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.2 试件成型及养护 |
| 2.3 基本试验方法 |
| 2.3.1 流动性能试验 |
| 2.3.2 长期收缩试验 |
| 2.3.3 基本力学性能试验 |
| 2.3.4 纤维拔出试验 |
| 2.3.5 微观分析试验 |
| 3 超高强磷酸镁水泥基材料的配合比设计与基本性能 |
| 3.1 超高强磷酸镁水泥基体配合比设计理论 |
| 3.1.1 基本胶凝组分的设计 |
| 3.1.2 辅助胶凝组分的引入 |
| 3.1.3 胶凝组分配合比确定 |
| 3.2 超高强磷酸镁水泥基材料的流动性能 |
| 3.2.1 超高强磷酸镁水泥浆体流变模型选用 |
| 3.2.2 超高强磷酸镁水泥浆体的流变行为 |
| 3.2.3 超高强磷酸镁水泥砂浆的工作性 |
| 3.3 超高强磷酸镁水泥基材料的长期收缩性能 |
| 3.3.1 胶凝材料组成的影响 |
| 3.3.2 水胶比的影响 |
| 3.4 超高强磷酸镁水泥基材料的强度发展 |
| 3.4.1 胶凝材料组成的影响 |
| 3.4.2 水胶比的影响 |
| 3.4.3 集料的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 超高强磷酸镁水泥基复合材料的制备与物理力学性能 |
| 4.1 超高强磷酸镁水泥基复合材料的制备及工作性 |
| 4.1.1 配合比 |
| 4.1.2 制备工艺 |
| 4.1.3 钢纤维对超高强磷酸镁水泥基复合材料工作性能的影响 |
| 4.2 钢纤维在超高强磷酸镁水泥基体中的分布特征 |
| 4.2.1 钢纤维分布评价方法 |
| 4.2.2 钢纤维的分散和取向特征 |
| 4.3 钢纤维与超高强磷酸镁水泥基体的界面粘结性能 |
| 4.3.1 纤维拔出试验方案 |
| 4.3.2 超细粉煤灰的影响 |
| 4.3.3 钢纤维类型的影响 |
| 4.3.4 钢纤维嵌入状态的影响 |
| 4.4 超高强磷酸镁水泥基复合材料的强度 |
| 4.4.1 抗压强度 |
| 4.4.2 抗折强度 |
| 4.4.3 劈裂抗拉强度 |
| 4.4.4 纤维-基体界面粘结强度、纤维系数与力学强度的关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 超高强磷酸镁水泥基复合材料的断裂行为 |
| 5.1 断裂力学试验 |
| 5.1.1 试验方法 |
| 5.1.2 配合比 |
| 5.1.3 典型的断裂行为特征 |
| 5.2 拉伸荷载作用下的断裂行为 |
| 5.2.1 应力-应变曲线 |
| 5.2.2 多缝开裂形态 |
| 5.2.3 拉伸断裂过程中的特征参数 |
| 5.3 弯曲荷载作用下的断裂行为 |
| 5.3.1 荷载-位移曲线 |
| 5.3.2 弯曲断裂过程中的特征参数 |
| 5.3.3 纤维增强增韧效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 超高强磷酸镁水泥基复合材料的微结构与增强机理 |
| 6.1 超高强磷酸镁水泥基复合材料的微观形貌 |
| 6.1.1 基体 |
| 6.1.2 基体-集料界面区 |
| 6.1.3 钢纤维-基体界面区 |
| 6.2 超高强磷酸镁水泥基复合材料的孔结构特征 |
| 6.3 超高强磷酸镁水泥基复合材料的增强机理 |
| 6.3.1 纤维增强作用效果影响因素 |
| 6.3.2 钢纤维增强机理 |
| 6.3.3 基于复合材料理论的弯曲强度预测 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读博士学位期间取得的科研成果目录 |
| C.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（10）钢纤维和PVA纤维对超高性能混凝土力学及抗冲磨性能影响研究（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 超高性能混凝土的研究与工程应用 |
| 1.2.1 超高性能混凝土的诞生 |
| 1.2.2 超高性能混凝土的研究现状 |
| 1.2.3 超高性能混凝土的工程应用 |
| 1.3 抗冲磨材料的研究现状及评价方法 |
| 1.3.1 超高性能抗冲磨混凝土 |
| 1.3.2 高强抗冲磨混凝土 |
| 1.3.3 其他抗冲磨材料 |
| 1.3.4 抗冲磨材料试验及评价方法 |
| 1.4 需要深入研究和解决的工作 |
| 1.5 研究内容与技术路线图 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 原材料、试验设备及测试方法 |
| 2.1 主要原材料 |
| 2.1.1 UHPC干混料 |
| 2.1.2 外加剂 |
| 2.1.3 钢纤维 |
| 2.1.4 PVA纤维 |
| 2.2 试件制备与养护 |
| 2.2.1 试验配合比 |
| 2.2.2 试件制备 |
| 2.2.3 试件养护 |
| 2.3 力学性能试验 |
| 2.3.1 抗压强度 |
| 2.3.2 抗折强度 |
| 2.3.3 抗拉强度 |
| 2.3.4 劈裂抗拉强度 |
| 2.3.5 弯曲韧性 |
| 2.4 抗冲磨性能试验 |
| 2.5 微观试验方法 |
| 2.5.1 扫描电子显微镜分析 |
| 2.5.2 三维立体形貌特征分析 |
| 第3章 钢纤维、PVA纤维对UHPC力学性能的影响 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.2 钢纤维、PVA纤维UHPC的抗压强度 |
| 3.2.1 抗压强度试验 |
| 3.2.2 抗压强度试验结果分析 |
| 3.2.3 抗压强度尺寸效应 |
| 3.3 钢纤维、PVA纤维UHPC的抗折强度 |
| 3.3.1 抗折强度试验 |
| 3.3.2 抗折强度试验结果分析 |
| 3.3.3 抗折强度尺寸效应 |
| 3.4 钢纤维、PVA纤维UHPC的抗拉强度 |
| 3.4.1 抗拉强度试验 |
| 3.4.2 抗拉强度试验结果分析 |
| 3.5 钢纤维、PVA纤维UHPC的劈裂抗拉强度 |
| 3.5.1 劈裂抗拉强度试验 |
| 3.5.2 劈裂抗拉强度试验结果分析 |
| 3.6 钢纤维、PVA纤维UHPC的弯曲韧性 |
| 3.6.1 四点弯曲破坏形态分析 |
| 3.6.2 荷载-挠度曲线结果分析 |
| 第4章 钢纤维、PVA纤维对UHPC抗冲磨性能的影响 |
| 4.1 冲磨试验方案 |
| 4.2 冲磨试验结果及分析 |
| 4.2.1 UHPC冲磨质量损失 |
| 4.2.2 UHPC抗冲磨强度 |
| 4.3 冲磨面及微观形貌分析 |
| 4.3.1 试件冲磨面形态和特征 |
| 4.3.2 试件的微观形貌 |
| 4.4 UHPC抗压强度与抗冲磨强度的关系 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 ：攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、超高性能纤维筋水泥混凝土(UHPFRC)（论文参考文献）
- [1]混凝土桥及其高性能材料2020年度研究进展[J]. 赵人达,占玉林,徐腾飞,李福海,赵成功,张建新,杨世玉,原元,文希. 土木与环境工程学报(中英文), 2021(S1)
- [2]季冻区玄武岩纤维活性粉末混凝土耐久性能和力学性能研究[D]. 吕翔. 吉林大学, 2021(01)
- [3]膨胀珍珠岩基超高性能混凝土制备与性能研究[D]. 耿旗辉. 青岛理工大学, 2021(02)
- [4]GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土构件力学性能试验研究与分析[D]. 姚如胜. 广西大学, 2021
- [5]超高强度大流态UHPFRC单轴受压本构关系及损伤研究[D]. 冯晶华. 北京交通大学, 2020
- [6]FRP约束超高性能混凝土受压性能[D]. 陆纪平. 东南大学, 2020(01)
- [7]特殊路段超高强混凝土力学性能研究[D]. 杨帆. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [8]超高性能混凝土早期收缩性能与长期稳定性研究[D]. 吴林妹. 湖南大学, 2019(01)
- [9]超高强磷酸镁水泥基复合材料制备与力学行为研究[D]. 秦继辉. 重庆大学, 2019(01)
- [10]钢纤维和PVA纤维对超高性能混凝土力学及抗冲磨性能影响研究[D]. 吴鹏. 湖北工业大学, 2019(09)