三维多孔复合材料增强混凝土的制备与性能探究

发布时间：2023-05-10 02:54

　　普通混凝土有较好的抗压性能和耐久性能,但其脆性高,容易开裂,应用场景受到了很大的限制。在不断地摸索中,钢筋混凝土终于应运而生。尽管钢筋混凝土材料已拥有巨大的性能优势,但人们针对它的研究依然没有停止。钢筋混凝土密度大,且混凝土内部的钢筋容易锈蚀,导致整体膨胀、开裂、整体承载能力下降,这些问题制约着钢筋混凝土的力学性能及耐久性。针对这些有待改进的问题,本文提出了使用三维多孔复合材料增强混凝土的设想。三维多孔复合材料由多孔织物作为增强基,树脂作为基体复合得到。三维多孔织物本身具有良好的整体性,强度高、不易断裂;且与树脂复合后比强度、比模量高,抗冲击性、抗弯性、抗压性、抗腐蚀性好。因此可以很好地解决普通混凝土脆性高、易开裂的问题,以及钢筋混凝土中钢筋易锈蚀,导致整体膨胀、开裂、整体承载能力下降的问题。无论是普通混凝土还是钢筋混凝土,他们的抗冲击性能都很差,在受到冲击载荷作用后容易发生脆性断裂和脱落。考虑到三维多孔复合材料本身具有良好的抗冲击性能,为了较好地利用三维多孔复合材料的抗冲击性能增强混凝土整体结构的抗冲击性能,本课题设计并织造了4种不同孔洞结构的三维织物,包括正三角形、正方形、等腰梯形...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 相关领域的研究现状
        1.2.1 普通混凝土的研究现状
        1.2.2 钢筋混凝土的研究现状
        1.2.3 纤维增强混凝土及纤维增强塑料混凝土的研究现状
        1.2.4 三维多孔织物的研究现状
        1.2.5 复合材料成型工艺的研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
2 不同孔洞结构对三维多孔复合材料抗冲击性能的影响
    2.1 不同孔洞结构三维多孔织物的设计
        2.1.1 正三角形孔洞结构三维多孔织物的设计
        2.1.2 正方形孔洞结构三维多孔织物的设计
        2.1.3 等腰梯形孔洞结构三维多孔织物的设计
        2.1.4 正六边形孔洞结构三维多孔织物的设计
    2.2 不同孔洞结构三维多孔织物的织造
    2.3 不同孔洞结构三维多孔织物的复合
    2.4 抗冲击性能测试
        2.4.1 实验方案
        2.4.2 实验结果及分析
            2.4.2.1 四种孔洞结构三维多孔复合材料的受力情况分析
            2.4.2.2 四种孔洞结构三维多孔复合材料的吸能情况分析
            2.4.2.3 结论
    2.5 小结
3 三维多孔复合材料增强混凝土的制备
    3.1 大尺寸正六边形孔洞结构三维多孔织物的设计与织造
        3.1.1 大尺寸正六边形孔洞结构三维多孔织物的设计
        3.1.2 大尺寸正六边形孔洞结构三维多孔织物的织造
    3.2 大尺寸正六边形孔洞结构三维多孔织物的复合
        3.2.1 真空辅助树脂传递模塑工艺
        3.2.2 手糊工艺
            3.2.2.1 玻纤增强塑料模具的制备
            3.2.2.2 复合
    3.3 增强混凝土的制备
    3.5 小结
4 三维多孔复合材料增强混凝土性能测试
    4.1 抗冲击性能测试
        4.1.1 现有的混凝土抗冲击性能测试方法
        4.1.2 本节的落锤冲击试验
        4.1.3 测试结果及分析
    4.2 抗压性能测试
    4.3 抗弯性能测试
    4.4 小结
5 结论
参考文献
附录
致谢



本文编号：3812887