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第一章 绪论1

1.1 问题的提出1

1.2 国内外研究现状及存在的问题2

1.2.1 聚丙烯纤维在水泥基材料中应用的历史和现状2

1.2.2 纤维抗裂机理研究现状及存在的问题2

1.2.3 纤维与水泥基材料黏结-滑移本构关系13

1.2.4 现代分析及测试技术在纤维抗裂机理研究中的应用17

1.2.5 工程应用现状25

1.3 本书研究的技术路线及主要内容27

第二章 聚丙烯纤维水泥基材料基本性能研究30

2.1 聚丙烯纤维砂浆工作性试验30

2.1.1 试验方案30

2.1.2 试验结果及分析31

2.2 聚丙烯纤维混凝土工作性试验34

2.2.1 试验方案34

2.2.2 试验结果及分析35

2.3 聚丙烯纤维混凝土基本力学性能试验36

2.3.1 试验方案36

2.3.2 试验结果及分析38

2.3.3 聚丙烯纤维混凝土力学性能机理分析40

2.4 本章小结40

第三章 聚丙烯纤维与水泥基材料黏结-滑移本构关系42

3.1 聚丙烯纤维-水泥砂浆黏结性能试验研究42

3.1.1 试验方案42

3.1.2 试验结果及分析44

3.2 聚丙烯纤维黏结-滑移本构关系50

3.2.1 聚丙烯纤维拔出力-拔出位移试验拟合公式50

3.2.2 聚丙烯纤维黏结-滑移本构关系56

3.3 聚丙烯纤维拔出试验声发射信号特征分析65

3.3.1 试验方案65

3.3.2 试验结果及分析66

3.4 聚丙烯纤维拔出试验有限元分析68

3.4.1 计算单元68

3.4.2 计算模型70

3.4.3 计算结果分析70

3.5 聚丙烯纤维拔出试件微观分析74

3.5.1 纤维拔出后的孔洞形貌74

3.5.2 纤维-水泥基材料界面形貌与能谱分析76

3.6 本章小结77

第四章 聚丙烯纤维的减缩抗裂效应79

4.1 聚丙烯纤维砂浆干燥收缩试验研究79

4.1.1 试验方案79

4.1.2 试验结果及分析80

4.1.3 纤维抑制干缩变形机理理论分析83

4.1.4 小结84

4.2 纤维砂浆干缩有限元分析84

4.2.1 计算模型84

4.2.2 计算结果及分析85

4.3 纤维砂浆温度收缩有限元分析86

4.3.1 计算模型86

4.3.2 计算结果分析87

4.4 本章小结90

第五章 聚丙烯纤维的增韧、补强抗裂效应92

5.1 聚丙烯纤维混凝土直接拉伸试验研究92

5.1.1 试验方案92

5.1.2 试验结果及分析92

5.1.3 表面裂缝分形分析94

5.2 聚丙烯纤维砂浆直接拉伸试验研究97

5.2.1 试验方案98

5.2.2 试验结果及分析99

5.2.3 三维破裂面分形分析103

5.3 纤维砂浆直接拉伸试件微观分析112

5.3.1 试验目的112

5.3.2 试验结果及分析113

5.4 本章小结116

第六章 聚丙烯纤维砂浆抗冲击性能研究118

6.1 聚丙烯纤维砂浆锤击试验118

6.1.1 原材料118

6.1.2 配合比设计118

6.1.3 试验方法119

6.1.4 试验结果119

6.2 聚丙烯纤维砂浆试件超声波测试分析120

6.2.1 试验方法120

6.2.2 试验结果120

6.3 聚丙烯纤维砂浆抗冲击试件抗压强度试验123

6.3.1 试验方法123

6.3.2 试验结果123

6.4 聚丙烯纤维砂浆冲击试件表面裂缝分形分析125

6.5 本章小结129

第七章 聚丙烯纤维水泥基复合材料工程应用研究130

7.1 聚丙烯纤维混凝土在某海漫混凝土工程中的应用研究130

7.1.1 工程概况130

7.1.2 试验研究131

7.1.3 有限元分析137

7.1.4 裂缝原因及裂缝预防措施分析143

7.2 聚丙烯纤维砂浆在外墙抹灰工程中的应用145

7.2.1 工程概况145

7.2.2 有限元分析145

7.3 克拉丝纤维砂浆施工关键技术146

7.3.1 施工工艺146

7.3.2 施工技术要点146

7.3.3 效益分析147

7.4 本章小结147

第八章 结论与展望149

8.1 主要工作及结论149

8.2 展望152

致谢153

附表154

参考文献159