混杂纤维微膨胀水泥基材料力学性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

水泥基材料已经越来越广泛地应用于民用建筑，工业建筑，桥梁和水利等各种专业领域中。混凝土作为水泥基材料中的一种，是当今工程中使用的最广泛的的建筑材料。但是随着我国大规模建设工程的不断进步与发展，对于混凝土的各项性能和功能的要求也变得越来越高。目前市场上的一般混凝土固有的高脆性是导致混凝土抗拉强度较低、易开裂、韧性缺乏和动力力学性能较低等问题的重要因素。混凝土结构和构件在冲击荷载或拉伸应力的作用下很容易出现开裂。裂缝的存在会使得结构的承载能力明显降低，原因是因为水和盐类等有害物质会通过裂缝进到混凝土的内部，从而会使混凝土的内部出现渗漏、钢筋锈蚀等各种问题，导致混凝土的冻融破坏速度明显加快，最终会致使建筑物的使用寿命缩短。

为了使混凝土的使用更加广泛，并且使混凝土的使用寿命延长，那就必需要准确的认知混凝土的收缩性能和收缩引起的开裂现象，并采取相应的措施来降低混凝土的收缩使它的抗裂性能得到增强。

研究表明，在水泥基材料中掺入适量的纤维能够使它的抗裂性能得到明显的增强。纤维能够在一定程度的上抑制水泥基材料的收缩，在提高它的抗裂性能同时还能够增强它的力学性能。当前在工程上使用的最多的纤维就是钢纤维，钢纤维能够有效的抑制水泥基材料的开裂，从而在很大程度上减少裂缝的产生，并且使水泥基材料的抗折抗压强度有较为显著的提高。尽管钢纤维在增强水泥基材料的强度和韧性方面效果十分出色，但是有研究发现单掺纤维的水泥基材料在有很多优点的同时也存在着缺点。因此人们把目光从单一纤维转到了混杂纤维，配置成混杂纤维水泥基材料，使得各种纤维能够发挥各自的长处，从而增强水泥基材料的抗疲劳、抗收缩、防渗、阻裂等各项性能。

2. 国内外研究现状分析

见《文献综述》。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容

本课题主要研究玄武岩纤维和钢纤维混杂与氧化镁膨胀剂复合对水泥基材料的力学性能影响。具体内容如下：

(1)研究在相同氧化镁膨胀剂掺量下，不同掺量的钢纤维和玄武岩纤维混杂对水泥基材料的7d和28d抗折强度以及抗压强度的影响。

4. 研究创新点

（1）在氧化镁膨胀剂掺量相同的情况下，研究钢-玄武岩混杂纤维掺量对水泥基材料力学性能的影响。

（2）在钢-玄武岩混杂纤维掺量相同的情况下，研究氧化镁膨胀剂对水泥基材料力学性能的影响。