论文部分内容阅读
纤维网格布作为一种新型增强材料,凭借其优良的性能,在多项领域中得到广泛应用。在混凝土碱性基体中,纤维网格布易受到腐蚀导致纤维抗拉强度减小,混凝土构件长期耐碱性降低,限制其进一步推广应用。因此,研究纤维网格布的耐碱性能对分析其在构件中的长期耐碱性具有重要意义。纤维网格布增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,简称TRC)与钢筋混凝土相比,具有不锈蚀、自重轻等优点,但纤维网格布通常为脆性材料,TRC构件在荷载作用下破坏时,呈脆性破坏特征,无法满足工程中对结构延性破坏的要求。针对这些问题,本文进行了一下研究:(1)采用SEM、EDS和IR三种技术,分析了经NaOH溶液腐蚀前后玄武岩纤维和中碱、低锆和高锆玻璃纤维的表面微观形貌,元素变化和化学分子结构变化,进而研究纤维的耐碱腐蚀性。结果表明,玄武岩纤维与玻璃纤维内部的网络骨架结构均为硅氧骨架,在碱溶液中腐蚀时,均是OH-破坏Si—O键,导致纤维表面出现腐蚀损伤现象。Zr元素含量影响玻璃纤维的耐碱性,Zr元素含量越高,其耐碱性越好。高锆玻璃纤维的耐碱最好,玄武岩纤维和低锆玻璃纤维次之,中碱玻纤最差。(2)分别对玄武岩纤维网格布和中碱、低锆和高锆玻璃纤维网格布增强混凝土试件进行了加速老化试验、弯曲试验,对比研究了玄武岩纤维网格布增强混凝土和玻璃纤维网格布增强混凝土的长期耐碱性,为选择网格布增强材料提供基础依据。结果表明,老化前后,掺入玄武岩纤维网格布和玻纤网格布均可提高混凝土试件的抗弯强度,对其开裂抗弯强度无明显影响。玄武岩纤维网格布对混凝土基体的增强作用及长期耐碱性与低锆玻璃纤维相当,可以作为增强材料,应用于混凝土构件中。(3)通过四点弯曲试验,对比分析了网格布层数、短切纤维种类、掺量及长径比等因素对玄武岩纤维增强混凝土薄板(BFTRC)弯曲性能的影响。结果表明,增加网格布层数,可提高TRC薄板的极限承载力,改善弯曲韧性及裂缝形态。与未掺短切纤维的混凝土试件相比,单掺钢纤维,可改善薄板的极限承载力和韧性,且掺量越高,效果越显著,当体积掺量为1.0%,极限承载力提高了60%,钢纤维长径比对TRC薄板弯曲性能无明显影响。单掺聚丙烯纤维对薄板的极限承载力和韧性增强作用较小,且掺量不宜高于0.1%。短切钢纤维和聚丙烯纤维混杂使用表现出较好的正混杂效应。