南疆盐渍土环境下聚丙烯纤维混凝土抗腐蚀性能研究
盐蚀破坏是混凝土耐久性降低的主要原因之一,服役于南疆地区的混凝土结构常常遭受极端荒漠气候和盐渍土壤的侵害,使得混凝土产生由表及里的腐蚀剥落、甚至钢筋锈蚀等病害,导致结构耐久性能降低,承载力下降。在混凝土中掺入聚丙烯纤维（简称PP纤维）能够有效提高其力学性能和耐久性能,随着施工技术水平的提高,PP纤维混凝土在工程实际中的应用越来越广泛。因此,开展南疆盐渍土环境下PP纤维混凝土的抗盐蚀性能试验研究具有重要的理论和工程价值。本文主要研究结果如下:（1）通过开展不同体积掺量的PP纤维（0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）对早龄期混凝土基本力学性能的影响规律试验,并采用SEM扫描电镜分析纤维在试件内部的分布特征,研究纤维掺量对混凝土早期力学性能的影响规律。试验结果表明:PP纤维提升早龄期混凝土立方体抗压强度的最佳掺量为0.2%,较掺量为0%试件的相应强度提高了38.82%;对提升早龄期混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的最佳掺量均为0.3%,较掺量为0%试件的相应强度分别提高了30%和18%。（2）通过开展不同体积掺量（0%、0.1%、0.2%、0.3%）的PP纤维混凝土复合盐侵蚀-干湿循环试验,以纤维掺量、复合盐溶液浓度、干湿循环次数为主要考察因素,分析盐蚀-干湿作用下PP纤维混凝土试件的表观形貌、质量损失和动弹性模量的变化规律。试验结果表明:PP纤维的掺入,使得混凝土试件在复合盐侵蚀试验后的质量损失率和相对动弹性模量下降速率变缓,4种体积掺量下,PP纤维混凝土试件抗盐蚀性能由强到弱的掺量依次为:0.2%>0.3%>0.1%>0%。（3）通过开展不同体积掺量（0%、0.1%、0.2%、0.3%）的PP纤维混凝土复合盐侵蚀-冻融循环试验,以纤维掺量、复合盐溶液浓度、冻融循环次数为主要考察因素,分析盐蚀-冻融循环作用下PP纤维混凝土试件的表观形貌、质量损失和动弹性模量的变化规律。试验结果表明:PP纤维的掺入,可以有效降低混凝土试件在盐冻作用后的质量和动弹性模量的下降速率,4种体积掺量下,PP纤维混凝土试件抗盐冻性能由强到弱的掺量依次为:0.2%>0.3%>0.1%>0%。（4）运用SEM扫描电镜、EDS能谱和XRD衍射等微观和矿物成分测试技术,分析PP纤维混凝土试件在盐蚀试验后的微观结构和腐蚀产物成分,试验结果表明:PP纤维的掺入提高了混凝土内部的致密性,体积掺量为0.2%试件的密实性最好;随着复合盐溶液浓度的增加,生成的腐蚀性产物逐渐越多,导致混凝土产生由表及里的损伤破坏。
- 作者：
- 李桢怡
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2022年
- 导师姓名：
- 王成
- 中图分类号：
- TU528.572
- 关键词：
- 聚丙烯纤维混凝土；力学性能；复合盐侵蚀；耐久性；微观结构
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- 基金项目：
- 兵团区域创新引导计划项目“南疆盐渍土环境下玄武岩纤维混凝土抗冻防腐性能及其工程应用研究”的部分研究成果（项目编号:2018BB045）课题主持人:王成教授（塔里木大学）