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第1章 绪论1

1.1纤维混凝土国内外研究现状1

1.1.1阻裂性能研究现状1

1.1.2增强增韧性能研究现状2

1.1.3抗渗性能研究现状4

1.1.4温度作用下纤维混凝土研究现状6

1.2纤维混凝土的工程应用8

1.2.1钢纤维的工程应用8

1.2.2聚丙烯纤维的工程应用9

1.2.3玄武岩纤维的工程应用10

1.2.4混杂纤维的工程应用12

1.3纤维细石混凝土12

1.3.1细石混凝土的研究现状12

1.3.2纤维细石混凝土的研究现状13

第2章 混杂纤维砂浆、混凝土的阻裂性能15

2.1纤维阻裂作用机理15

2.1.1复合材料力学理论15

2.1.2纤维间距理论17

2.1.3纤维对混凝土基体的作用19

2.1.4混杂纤维阻裂作用机理20

2.2试验原材料及设计23

2.2.1试验原材料23

2.2.2纤维砂浆、混凝土试验设计24

2.3坍落度测试24

2.4抗裂性试验26

2.4.1刀口诱导约束法26

2.4.2与传统平板约束法对比34

2.5纤维混凝土抗裂可靠性分析38

2.5.1结构可靠性基本理论及计算方法39

2.5.2钢筋钢纤维混凝土结构构件正常使用极限状态可靠性分析44

2.5.3纤维混凝土结构构件正常使用极限状态可靠性分析47

第3章 混杂纤维混凝土的弯曲韧性50

3.1纤维增强增韧作用机理50

3.1.1不同纤维对混凝土的影响50

3.1.2纤维混凝土的不均匀性及改进措施55

3.2试验原材料及设计56

3.2.1试验原材料56

3.2.2正交化配合比设计56

3.2.3试件设计与升温机制57

3.3坍落度测试57

3.3.1试验结果57

3.3.2试验结果分析59

3.4抗压试验60

3.4.1测试方法及数据60

3.4.2极差分析60

3.4.3方差分析61

3.4.4试验结果分析62

3.5弯曲韧性试验64

3.5.1试验方法64

3.5.2试验设备及数据64

3.5.3极差分析67

3.5.4方差分析69

3.5.5试验结果分析70

3.6断裂能测试74

3.6.1测试方法及数据74

3.6.2极差分析75

3.6.3方差分析75

3.6.4试验结果分析76

3.7纤维混凝土调优试验77

3.7.1坍落度及抗压试验77

3.7.2弯曲性能试验78

3.7.3断裂能试验82

第4章 纤维混凝土抗渗性能研究84

4.1纤维抗渗作用机理84

4.1.1服役期内抗渗性能的影响因素86

4.1.2混凝土渗透性的影响因素89

4.2中温下渗水试验90

4.2.1正交化配比试件渗水试验90

4.2.2调优试件渗水试验95

4.3常温下渗氯试验102

4.3.1试验装置102

4.3.2试验步骤103

4.3.3试验数据104

4.3.4分析及总结104

4.4抗裂与抗渗指标的关联106

第5章 混杂纤维混凝土的抗冻性109

5.1纤维抗冻作用机理109

5.1.1混凝土冻融破坏理论110

5.1.2混凝土抗冻性的影响因素及改善措施112

5.2试验原材料及设计115

5.2.1试验原材料115

5.2.2正交化配合比设计115

5.3坍落度的测试117

5.3.1试验方法及数据分析117

5.3.2极差分析和方差分析118

5.4抗压试验119

5.4.1试验方法及数据分析120

5.4.2正交试验分析方法的比较122

5.5抗压强度损失测试123

5.5.1试验方法及数据分析123

5.5.2极差分析和方差分析127

5.6质量损失测试130

5.6.1试验方法及数据分析131

5.6.2极差分析和方差分析132

5.6.3分析及总结135

5.7抗裂与抗冻对比分析144

5.7.1抗裂试验数据144

5.7.2分析及总结146

5.8纤维混凝土冻融可靠性分析150

5.8.1冻融可靠性分析的必要性150

5.8.2冻融可靠性分析方法发展概况151

5.8.3混凝土冻融破坏过程的不确定性152

5.8.4利用冻融循环次数进行可靠性分析153

5.8.5利用抗压强度损失进行可靠性分析154

第6章 纤维细石混凝土的阻裂性能158

6.1试验原材料及设计158

6.1.1试验原材料158

6.1.2正交化配合比设计158

6.2坍落度的测试159

6.2.1试验方法及数据159

6.2.2分析及总结160

6.2.3不同水灰比下坍落度分析161

6.3抗压试验162

6.3.1试验方法及数据162

6.3.2极差分析164

6.3.3方差分析166

6.3.4试验结果分析166

6.4抗裂试验167

6.4.1试验配比与数据167

6.4.2分析及总结169

6.4.3混杂纤维砂浆抗裂可靠性分析173

第7章 纤维细石混凝土抗渗性研究175

7.1混凝土抗渗性能试验方法175

7.2试验原材料对抗渗性能的影响176

7.3纤维细石混凝土抗渗试验178

7.4试验结果分析180

7.4.1极差分析和方差分析180

7.4.2试验结果分析182

7.4.3纤维种类及掺量对纤维细石混凝土抗渗性能的影响182

7.4.4素混凝土与纤维细石混凝土抗渗性能的比较183

7.5纤维细石混凝土抗渗可靠性分析184

7.5.1基本方法184

7.5.2可靠指标的计算184

7.6纤维细石混凝土耐久性指标相互联系188

7.6.1抗裂与抗渗指标的关联189

7.6.2细石混凝土性能各指标的相互联系191

第8章 混杂纤维混凝土圆筒的热应力分析193

8.1轴对称稳定温度场中热应力的解法及基本方程193

8.2轴向温度有变化的轴对称稳定温度场产生的热应力194

8.2.1轴向温度为指数函数时圆筒的热应力196

8.2.2轴向温度为三角函数时圆筒的热应力199

8.2.3表面温度为z任意函数时圆筒的热应力202

第9章 混杂纤维混凝土核废料容器试验206

9.1固体核废料处置及核废料容器的研究现状206

9.1.1核废料处置的发展状况206

9.1.2混凝土核废料容器的研究现状207

9.2混凝土水化热研究现状208

9.2.1国外研究现状208

9.2.2国内研究现状209

9.3混杂纤维核废料容器试验210

9.3.1模板的设计制作210

9.3.2钢筋网架及测温探头的布置210

9.3.3核废料容器的浇筑成型211

9.3.4水化热的测试212

9.3.5试模的拆除及试件的养护216

9.3.6表面平整度及密实性检测216

9.4核废料容器的水化热模拟219

9.4.1单元的选取219

9.4.2热传导的基本假定219

9.4.3热力学参数的选取220

9.4.4温度荷载参数的处理和边界条件的选取221

9.4.5模型的建立与加载方式的选择223

9.4.6核废料容器的温度场数值模拟224

9.4.7温度值模拟分析228

9.4.8核废料容器的水化热应力模拟229

第10章 混杂纤维混凝土核废料容器服役状态数值模拟分析233

10.1核废料容器的服役状态233

10.2有限单元及材料参数的选取233

10.3荷载状态和边界条件的选取233

10.4核废料容器使用过程中的温度场模拟236

10.5核废料容器使用过程中的温差应力241

参考文献246