河北工业大学硕士学位论文
目录
第一章绪论 (1)
1.1课题来源与研究意义 (1)
1.2国内外研究现状 (2)
1.2.1ECC的基本理论 (2)
1.2.2ECC的基本力学性能及研究现状 (4)
1.2.3ECC的耐久性能及研究现状 (8)
1.3论文的主要研究意义和内容 (12)
1.3.1论文的研究意义 (12)
1.3.2论文的研究内容 (14)
第二章试验方案设计 (15)
2.1原材料 (15)
2.1.1水泥 (15)
2.1.2粉煤灰 (15)
2.1.3石英砂 (15)
2.1.4减水剂 (15)
2.1.5水 (16)
2.1.6纤维 (16)
2.2抗冻试验方案设计 (17)
2.2.1抗冻试验方法 (17)
2.2.2试件制作 (18)
2.3扩散试验方案设计 (19)
2.3.1扩散试验方法 (19)
2.3.2试件制作 (23)
2.4PVA增强水泥基复合材料的制作 (24)
2.5本章结论 (24)
第三章PVA纤维增强水泥基复合材料的抗冻性能 (25)
3.1单面盐冻试验过程及评价方法 (25)
3.1.1冻融循环 (25)
3.1.2试验检测 (26)
3.1.3评价方法 (27)
3.2试验现象 (29)
V
PVA纤维增强水泥基复合材料的耐久性能研究
3.3试验结果及分析 (30)
3.3.1水胶比的影响 (31)
3.3.2粉煤灰掺量对抗冻性的影响 (33)
3.3.3纤维掺量对抗冻性的影响 (36)
3.4高性能混凝土盐冻评价指标 (37)
3.5本章小结 (38)
第四章PVA纤维增强水泥基复合材料的扩散性能 (39)
4.1氯离子扩散过程 (39)
4.2RCM试验过程及评价方法 (41)
4.3试验结果及分析 (44)
4.3.1水胶比的影响 (45)
4.3.2粉煤灰的影响 (46)
4.3.3硅粉的影响 (48)
4.3.4纤维掺量的影响 (49)
4.4快速氯离子迁移法评价指标 (51)
4.5本章小结 (51)
第五章结论与展望 (53)
5.1结论 (53)
5.2展望 (53)
参考文献 (55)
攻读学位期间发表的论文和参与的科研项目 (59)
致谢 (62)
VI
河北工业大学硕士学位论文
第一章绪论
1.1课题来源与研究意义
混凝土结构和砌体结构、钢结构、木结构相比，其发展历史远小于其他三者，但是自从19世纪中期以后，其他三者快发展速度要比混凝土慢的多。因为其强度高、耐腐蚀、广泛来源、方便施工等特点，使其在建筑和交通设施中的应用越来越多，提高了建筑行业的发展速度。但是混凝土也存在自身脆性大、抗拉强度小、自重大、极限延伸率低、耐久性差、结构物突然破坏无预兆等缺点。另外，混凝土是一种多孔多相的复杂结构，其内部必然含有的孔隙必然很多，尤其是在其内部的界面过渡区，因为孔隙的存在迫使过渡区成为混凝土的薄弱点，一般情况下都是从这些薄弱处破坏混凝土的结构。
ECC（Engineered Cementitious Composites）建筑材料的出现，为解决混凝土脆性大的问题提供了有效方法，但是混凝土需要解决的不仅是脆性问题还有耐久性。而且混凝土即使具有了高强度，但是不代表就具有了高耐久性能。解决混凝土持续工作的关键点，就在解决混凝土的受酸碱盐腐蚀、冻融破坏和扩散破坏等问题，使其具有较高的耐久性能。因为过去对增强混凝土耐久性方面的忽视，只是一味的强调提高其强度，造成应用了混凝土的建筑物、桥梁、路面的耐久性不够，导致其使用结构破坏，寿命缩短的现象越来越严重。天津地区桥梁调查统计资料表明，天津地区三千多座桥梁中，95%以上为混凝土桥梁。外环线、疏港公路、唐津高速公路三条主干线沿线桥梁共计113座混凝土桥梁，板梁桥85座，占75.2%；T梁桥18座，占15.9%；箱梁桥10座，占8.8%；其他桥涵12座，占10.6%。1981年在华南地区，对现有的18座使用钢筋混凝土构造的码头，进行研究调查调发现：在使用了仅仅7~15年后，钢筋受到严重锈蚀的码头就已经达到了16座之多，这已经占了总量的89%之多；在华北沿海盐渍埋设了7~8年的电杆，因为氯盐的腐蚀作用破坏了接近地面部位的钢筋[1,2]；哈绥公路因为使用除冰盐的缘故，使其在1995年完工的后两年内，严重的剥蚀破坏现象就出现在了路面和路肩板处[3]。
由此可见，所处环境是否恶劣对混凝土建筑物的耐久性能有着重大影响。寒冷地区混凝土路面，在冻融循环和除冰盐的双重作用下，造成其膨胀破环使其正常使用情况受到影响。在近海地区，氯盐和海浪冲刷侵蚀桥梁、桥墩表层，造成混凝土表层的剥落，使其内部钢筋裸露和锈蚀，因此迫使修补桥梁结构。随着应用越来越多的跨江
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