PVA纤维水泥基复合材料性能及其抗冻、抗盐腐蚀研究2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 PVA纤维水泥基复合材料的发展1

1.2 PVA纤维水泥基复合材料的应用3

1.3 PVA纤维水泥基复合材料的基本性能及其国内外研究现状5

1.4 PVA纤维水泥基复合材料的耐久性能及其国内外研究现状7

1.5 本书主要研究内容9

第2章 PVA纤维水泥基复合材料单轴抗压性能10

2.1 试验概况10

2.1.1 试验材料10

2.1.2 试验配合比10

2.1.3 试件设计11

2.1.4 试验方法13

2.2 应力-应变曲线及分析14

2.2.1 单轴受压过程分析14

2.2.2 PVA纤维体积率对试件单轴受压应力-应变曲线的影响16

2.2.3 钢筋约束对试件单轴受压应力-应变曲线的影响17

2.2.4 硅粉对试件单轴受压应力-应变曲线的影响18

2.3 峰值应力与峰值应变18

2.3.1 PVA纤维水泥基复合材料棱柱体峰值应力分析18

2.3.2 PVA纤维水泥基复合材料棱柱体峰值应变分析20

2.4 应力-应变曲线理论方程21

2.4.1 理论方程表达式21

2.4.2 确定参数21

2.4.3 理论曲线与试验曲线的比较22

2.5 单轴受压韧性23

2.5.1 韧性与韧性指标23

2.5.2 PVA纤维对棱柱体试件单轴受压韧性的影响25

2.5.3 钢筋约束对单轴受压韧性的影响28

2.5.4 硅粉对棱柱体试件单轴受压韧性的影响28

第3章 PVA纤维水泥基复合材料抗折、抗冲击及拉压比性能30

3.1 试验概况30

3.1.1 试件制作30

3.1.2 抗折强度试验方法31

3.1.3 弯曲冲击试验方法32

3.1.4 拉压比试验方法33

3.2 PVA纤维水泥基复合材料抗折强度34

3.2.1 PVA纤维体积率对抗折强度的影响34

3.2.2 粉煤灰和硅粉对抗折强度的影响34

3.3 PVA纤维水泥基复合材料抗冲击性能35

3.3.1 冲击破坏形态35

3.3.2 冲击试验结果35

3.3.3 初裂落锤数与破坏落锤数36

3.3.4 冲击延性37

3.3.5 冲击耗能37

3.4 PVA纤维水泥基复合材料拉压比性能38

3.4.1 试验结果38

3.4.2 立方体抗压强度39

3.4.3 劈裂抗拉强度41

3.4.4 拉压比性能42

第4章 PVA纤维水泥基复合材料抗渗性能与早龄期抗裂性能43

4.1 试验概况43

4.1.1 试件制作43

4.1.2 抗渗性能试验方法44

4.1.3 早龄期抗裂性能试验方法45

4.2 PVA纤维水泥基复合材料抗渗性能46

4.2.1 渗水深度试验结果46

4.2.2 PVA纤维体积率对渗水深度的影响46

4.2.3 粉煤灰、硅粉对渗水深度的影响47

4.2.4 PVA纤维水泥基复合材料水压渗透系数47

4.3 PVA纤维水泥基复合材料早龄期抗裂性能49

4.3.1 早龄期抗裂性能试验结果49

4.3.2 PVA纤维体积率对早龄期抗裂性能的影响50

4.3.3 粉煤灰掺量对早龄期抗裂性能的影响50

4.3.4 PVA纤维水泥基复合材料早龄期开裂机理50

第5章 PVA纤维水泥基复合材料抗冻性能52

5.1 试验概况52

5.1.1 试件制作52

5.1.2 试验方法53

5.2 冻融试验结果与分析54

5.2.1 冻融试验结果54

5.2.2 冻融循环后试件表观形貌分析55

5.2.3 PVA纤维体积率对抗冻性能的影响55

5.2.4 粉煤灰、硅粉对抗冻性能的影响57

5.3 冻融环境下PVA纤维水泥基复合材料力学性能研究59

5.3.1 PVA纤维水泥基复合材料棱柱体抗压强度59

5.3.2 PVA纤维水泥基复合材料棱柱体轴压变形性能60

5.3.3 PVA纤维水泥基复合材料单轴应力-应变曲线63

5.4 冻融环境下PVA纤维水泥基复合材料微观结构分析65

5.4.1 试验仪器与试验内容65

5.4.2 观察结果分析65

5.5 基于GM（1,1）模型的PVA纤维水泥基复合材料抗冻性寿命预测67

5.5.1 GM（1,1）模型的建立67

5.5.2 GM（1,1）模型精度检验68

5.5.3 PVA纤维水泥基复合材料抗冻寿命预测与分析71

第6章 PVA纤维水泥基复合材料抗盐冻性能74

6.1 试验概况74

6.1.1 试件制作74

6.1.2 盐冻与抗折强度试验方法74

6.2 PVA纤维水泥基复合材料抗盐冻性能75

6.2.1 盐冻试验结果75

6.2.2 盐冻循环前后试件表观形貌分析76

6.2.3 PVA纤维体积率对抗盐冻性能的影响77

6.2.4 粉煤灰、硅粉对抗盐冻性能的影响79

6.3 盐冻环境下PVA纤维水泥基复合材料抗折强度80

6.3.1 试验现象分析80

6.3.2 抗折强度分析81

6.4 盐冻环境下PVA纤维水泥基复合材料微观结构分析83

6.4.1 试验仪器与试验内容83

6.4.2 观测结果分析83

6.5 PVA纤维水泥基复合材料盐冻损伤与寿命预测84

6.5.1 PVA纤维水泥基复合材料盐冻损伤破坏机理84

6.5.2 PVA纤维水泥基复合材料盐冻损伤模型与寿命预测85

6.6 氯盐环境对PVA纤维水泥基复合材料抗冻性能的影响86

6.6.1 氯盐环境对外观形貌的影响87

6.6.2 氯盐环境对质量损失率的影响87

6.6.3 氯盐环境对相对动弹性模量的影响88

6.6.4 氯盐环境对耐久性指数的影响89

第7章 PVA纤维水泥基复合材料氯离子渗透性能91

7.1 试验概况91

7.1.1 试件设计91

7.1.2 试验方法92

7.2 氯离子渗透机理及其分析95

7.2.1 PVA纤维对氯离子渗透性能的影响95

7.2.2 粉煤灰对氯离子渗透性能的影响97

7.2.3 浸泡方式对氯离子渗透性能的影响100

7.3 氯离子结合能力103

7.3.1 氯离子结合理论103

7.3.2 氯离子结合规律及其分析104

7.4 氯离子浸泡作用后PVA纤维水泥基复合材料微观结构分析109

7.4.1 试验仪器与试验内容109

7.4.2 扫描电镜观测分析109

7.4.3 能谱分析112

7.5 基于GM（1,1）模型的PVA纤维水泥基复合材料中氯离子浓度分析115

7.5.1 GM（1,1）模型的建立115

7.5.2 GM（1,1）模型的精度分析116

7.5.3 PVA纤维水泥基复合材料氯离子浓度分析118

第8章 PVA纤维水泥基复合材料抗硫酸盐侵蚀性能119

8.1 试验概况119

8.1.1 试件设计119

8.1.2 试验方法119

8.1.3 性能评价指标120

8.2 全浸泡作用下PVA纤维水泥基复合材料抗硫酸盐侵蚀性能121

8.2.1 表观形貌分析122

8.2.2 抗压强度试验结果124

8.2.3 剩余抗压强度比率127

8.2.4 抗压抗蚀系数128

8.2.5 质量变化率129

8.2.6 体积变化率132

8.3 干湿循环作用下PVA纤维水泥基复合材料抗硫酸盐侵蚀性能134

8.3.1 表观形貌分析134

8.3.2 抗压强度试验结果135

8.3.3 剩余抗压强度比率137

8.3.4 抗压抗蚀系数139

8.3.5 质量变化率140

8.3.6 体积变化率142

8.4 硫酸盐侵蚀作用下PVA纤维水泥基复合材料微观结构分析144

8.4.1 试验仪器与试验内容144

8.4.2 硫酸盐溶液全浸泡作用下PVA纤维水泥基复合材料微观结构144

8.4.3 硫酸盐溶液干湿循环作用下PVA纤维水泥基复合材料微观结构148

第9章 PVA纤维水泥基复合材料与钢筋锚固性能152

9.1 试验概况152

9.1.1 试件设计152

9.1.2 试验方法155

9.2 黏结性能及其影响因素分析157

9.2.1 试验结果与破坏形态157

9.2.2 PVA纤维体积率对黏结性能的影响161

9.2.3 相对保护层厚度对黏结性能的影响162

9.2.4 锚固长度对黏结性能的影响162

9.2.5 钢筋直径对黏结性能的影响163

9.3 黏结-滑移本构关系163

9.3.1 加载过程与试验现象分析163

9.3.2 钢筋应力、黏结应力沿锚固长度的分布164

9.3.3 连续本构模型167

9.4 锚固长度及其可靠度分析169

9.4.1 临界锚固长度169

9.4.2 锚固极限状态方程与目标可靠指标170

9.4.3 锚固可靠度分析172

9.4.4 锚固长度建议设计计算公式174

第10章 BP神经网络在PVA纤维水泥基复合材料研究中的应用175

10.1 人工神经网络概述175

10.1.1 人工神经网络与MATLAB神经网络工具箱175

10.1.2 BP神经网络177

10.2 基于BP神经网络预测PVA纤维水泥基复合材料抗冻性能179

10.2.1 预测抗冻性能的BP神经网络模型179

10.2.2 相对动弹性模量训练样本180

10.2.3 确定BP神经网络结构182

10.2.4 冻融环境下PVA纤维水泥基复合材料相对动弹性模量的预测与分析184

10.3 基于BP神经网络预测PVA纤维水泥基复合材料抗盐冻性能186

10.3.1 相对动弹性模量训练与预测样本186

10.3.2 确定BP神经网络模型189

10.3.3 盐冻环境下PVA纤维水泥基复合材料相对动弹性模量的预测与分析190

主要参考文献193