玄武岩-聚丙烯混杂纤维透水混凝土性能研究

作     者：张裕显 

作者单位：江西理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨建永

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：透水混凝土 玄武岩-聚丙烯混杂纤维 制备工艺 力学性能 透水性能 

摘      要：透水混凝土既有优良的透水性,又具备极佳的透气性,对补充地下水资源起到了相当大的作用。此外,它还可降低噪音、吸收热量、净化污水等作用,是人类生活中重要的组成部分。然而,由于透水混凝土的强度不高,因而限制了其应用范围。因此,本文在透水混凝土中掺入具有增强增韧阻裂的玄武岩纤维、聚丙烯纤维基础上,通过不同制备工艺和改变纤维的品种、长度和掺量,进行了多次有效的试验,对比分析了透水混凝土的强度和透水性,从而得出了玄武岩-聚丙烯混杂纤维对透水混凝土的力学性能和透水性能影响大,以期为提升其使用价值提供一定的参考意见,主要得出以下结论:(1)采用混合法制备工艺,玄武岩纤维在透水混凝土中的分散效果最好,透水混凝土抗压强度明显增大、有效孔隙率和透水系数下降最少。(2)玄武岩纤维的掺入对透水混凝土有效孔隙率和透水系数均有降低作用,对抗压强度、抗折强度均有增强作用。当纤维长度为12 mm,体积掺量为0.1%时,透水混凝土抗压强度和抗折强度最大,分别为27.4 MPa、4.07 MPa。基于玄武岩纤维透水混凝土试验数据,拟合得到不同玄武岩纤维长度、玄武岩纤维掺量对透水混凝土各项性能影响的回归方程。(3)当玄武岩-聚丙烯混杂纤维总体积掺量为0.1%时,聚丙烯纤维按一定混掺比例等体积替代玄武岩纤维对透水混凝土有效孔隙率、透水系数、抗压强度和抗折强度均有增强作用。当聚丙烯纤维长度为12 mm,混掺比例为1:1时,透水混凝土有效孔隙率、透水系数、抗压强度和抗折强度最大,分别为16.7%、3.15 mm/s、30.2 MPa、4.57 MPa。基于玄武岩-聚丙烯混杂纤维透水混凝土试验数据,拟合得到不同聚丙烯纤维长度、混掺比例对透水混凝土各项性能影响的回归方程。(4)玄武岩-聚丙烯混杂纤维对透水混凝土力学性能和透水性能的改善效果大于玄武岩纤维。