發(fā)布時間：2020-11-03 23:48

　　 近年來,隨著我國環(huán)境問題越來越嚴重,各行各業(yè)都在倡導可持續(xù)發(fā)展,高性能纖維增強水泥基復合材料(ECC)的發(fā)展的方向一定是綠色化、節(jié)能化。在這種背景下,越來越多的學者開始研究ECC的節(jié)能性和高性能性。在我國西北地區(qū)有著豐富的沙漠砂資源,沙漠總面積很大約占全國國土面積的18%左右,雖然我國倡導可持續(xù)發(fā)展,但是每年也有新的沙漠在逐漸發(fā)展,尤其在沙化越來越嚴重的西北部地區(qū),天然細骨料相對匿乏,但卻有著豐富的沙漠砂特細砂,長期以來特細砂資源未能得到合理利用,積極探尋新材料替代日益匱乏天然河砂配制出能應用出應用于建筑工程領域的混凝土是目前最主要的事情。本文根據當?shù)氐纳衬�資源通過沙漠砂部分替代普通河砂制備ECC(簡稱PVA-DSECC)以PVA纖維為增強材料配制出高性能纖維增強水泥基復合材料,不僅可以就地取材,而且也能夠降低對生態(tài)環(huán)境的破壞和減少天然河砂的使用,因此,本文的主要研究內容如下:(1)通過綜合平衡法,以水膠比、粉煤灰摻量、沙漠砂的替代量和PVA纖維體積摻量對PVA-DSECC抗壓強度、抗折強度、抗劈裂強度和稠度的影響,設計5因素4水平正交試驗,其中一因素為空白因素,利用萬能試驗機,砂漿稠度測定儀和抗折試驗機測取試驗數(shù)據,通過分析試驗所得的數(shù)據,得出以下試驗結論:①沙漠砂對PVA-DSECC抗壓強度、抗劈裂強度和抗折強度的影響小,在滿足PVA-DSECC強度要求的情況下應采用較高的沙漠砂摻量。②粉煤灰摻量是影響PVA-DSECC強度的最主要因素,隨著粉煤灰摻量的增加,PVA-DSECC強度呈現(xiàn)先增大后降低趨勢,當粉煤灰摻量為40%時,PVA-DSECC強度達到最大值。③PVA纖維體積摻量對試件抗劈裂強度和抗折強度的影響較大,而對試件抗壓強度的影響相對較小,隨著PVA纖維體積摻量的增大,PVA-DSECC的抗劈裂強度和抗折強度也會增強,PVA纖維阻止了試件的開裂,有利于增強試件的韌性。(2)通過單因素分析法,單一試驗研究沙漠砂的替代比例對PVA-DSECC抗壓強度、抗折強度、抗劈裂強度的影響,確定了沙漠砂替代天然河砂的替代量,通過分析試驗所得的數(shù)據,最終確定了本試驗PVA-DSECC最佳配合比,即:水膠比:0.29;粉煤灰摻量(占膠凝材料):0.4;沙漠砂摻量占天然河砂質量:40%;砂膠比:0.36;PVA纖維體積摻量:1.75%。(3)通過在PVA-DSECC最佳配合比下,多組測定試塊的抗壓強度和抗折強度,通過數(shù)據分析,得出PVA-DSECC的抗壓強度和抗折強度的關系。
【學位單位】：寧夏大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

對地下生物也將產生毀滅性的災害。因此如何在不污染環(huán)境的情況下有效開發(fā)利用粉煤灰，??實現(xiàn)粉煤灰的再利用已迫在眉睫。??本試驗的粉煤灰選用寧夏靈武熱電廠Ｉ級粉煤灰，如圖２－１所示，其技術性指標如表??２－２所示??表２－２粉煤灰技術指標測定??Ｔａｂｌｅ?２－２?Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?Ｉｎｄｅｘｅｓ?ｏｆ?Ｆｌｙ?Ａｓｈ??指標?含水率／％?水量比／％?細度（４０ｕｍ）?／％?燒失率／％??ＩＳ?＜１?＜９３?ｉｉｏ?＜６??測量值?０４?９０?ＳＡ?３．０??ｉ??ｌ一?ｊ??圖２＿Ｉ?粉煤灰??Ｆｉｇ．?２－１?Ｆｌｙ?ａｓｈ??２．?３細骨料??２．３．１河沙??天然河砂是建筑行業(yè)常用的原材料，也是必不可少的基本材料，隨著國家基礎工程順利??有序的開展，對細骨料的需求量越來越大，細骨料是混凝土、建筑砂漿等建材的重要組成部??分

其含水率越低，其力學性能越好。降低含水率，保證沙漠砂足夠的干燥，做好建筑物的??防滲排水工作，是保證建筑物正常使用的關鍵。??本試驗沙漠砂為騰格里沙漠砂，其平均直徑為０．２３８ｍｍ，如圖２－２所示，其化學成分如??表２－３所不。??＇?１??魏》｜??圖＞２?沙漠砂??Ｆｉｇ．?２－２?Ｄｅｓｅｒｔ?ｓａｎｄ??表２－３沙漠砂化學成分??Ｔａｂｌｅ?２－３?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｅｓｅｒｔ?ｓａｎｄ??名稱?Ｓｉ０２?ＣａＯ?ＭｇＯ?Ｋ２０?ＦｅＯ?Ａ１２０３?其他??沙漠砂?８０．３１?４．１０?１．４３?０．０８?１．５４?６．３１?６．２３?￣??２．?４?ＰＶＡ纖維??ＰＶＡ纖維是一種綠色環(huán)保水泥增強材料，ＰＶＡ纖維分子結構特殊，與水泥具有良好的??粘結性，耐堿性能良好。高性能纖維增強水泥基復合材料中加入ＰＶＡ纖維，能有效控制裂??紋的產生，阻止裂縫的形成及發(fā)展，并且能夠提高試件的抗折強度和抗裂強度，增強試件的??抗沖擊性及抗震性。由于這種纖維耐堿性，且與水泥有著良好的粘結性，可以替代石棉作水??泥制品的纖維增強材料。??纖維選用日本可樂麗公司生產的直徑為３１ＵＭ的高強高模聚乙烯醇纖維（ＰＶＡ纖維）??如圖２－３所示，其性能參數(shù)如表２－４所示??－１０?－??

?（ｂ）?（ｃ）??圖３－１試件制備及測試??Ｆｉｇ．?３－１?Ｓａｍｐｌｅ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｔｅｓｔｉｎｇ??３．３．４抗壓試件破壞形態(tài)??各立方體試塊在達到受壓極限時，均發(fā)出清脆的試件內部纖維被拉斷的聲音，但試塊表??面混凝土沒有脫落，混凝土能夠保持良好的完整性，只是在試件周圍出現(xiàn)一些裂縫，未出現(xiàn)??混凝土的脆性破壞，也未出現(xiàn)明顯的錐形破壞。??３．３．５抗劈裂試驗過程??（１）
【參考文獻】

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本文編號：2869277