钢纤维与超高性能混凝土基体界面粘结性能单丝拉拔试验研究的开题报告.docx

钢纤维与超高性能混凝土基体界面粘结性能单丝拉拔试验研究的开题报告
一、开题背景和研究意义
随着建筑物的不断高耸和复杂化，传统的混凝土材料已经不能满足工程项目的需求，需要更加高性能和多功能的材料来满足需求。超高性能混凝土具有高强度、高刚度、高耐久性和减震性能等特点，已经在工程领域得到广泛应用。但是，由于其内部结构的复杂性，如何保证其强度和耐久性，以及如何提高钢纤维与混凝土基体的粘结性能等问题仍然是亟待解决的难题。
钢纤维是超高性能混凝土中常用的增强材料，它可以改善混凝土的韧性和抗裂性能，提高混凝土的强度和稳定性。但是，钢纤维与混凝土基体之间的粘结性能会直接影响其增强效果和材料使用寿命。因此，钢纤维与超高性能混凝土基体界面粘结性能的研究和改善，具有十分重要的意义。本文将通过钢纤维与超高性能混凝土基体界面粘结性能单丝拉拔试验的研究，探究不同单丝拉拔试验参数对粘结性能的影响，为超高性能混凝土的制备和应用提供理论依据，有助于提高工程建设的质量和效益。
二、论文研究内容和方法
1.研究内容
本文将主要从以下几个方面来探究和分析钢纤维与超高性能混凝土基体界面粘结性能：
（1）分析钢纤维与超高性能混凝土基体间的界面锚固机理和粘结模式；
（2）通过单丝拉拔试验，探究不同拉拔速度、单丝直径和接触长度等参数对粘结性能的影响；
（3）结合扫描电镜和SEM等表征手段，分析界面锚固和粘结的微观结构和形态；
（4）对试验数据进行统计和分析，得出结论和对应的结构参数优化建议。
2.研究方法
为了探究不同单丝拉拔试验参数对粘结性能的影响，本文将通过搭建单丝拉拔试验装置进行试验。选取合适的拉拔速率、单丝直径和长度等参数，进行不同试验条件下的单丝拉拔试验。同时，通过采用二维和三维表征手段（如SEM等）来研究试验样品的微观结构和形态，进一步揭示和分析界面锚固和粘结的机理和模式。
三、论文预期结果和创新点
本文将通过对钢纤维与超高性能混凝土基体界面粘结性能单丝拉拔试验的研究，得出以下预期结果和创新点：
1.得出不同单丝拉拔试验参数对粘结性能的影响规律，为超高性能混凝土材料的应用提供理论依据；
2.通过表征手段研究试验样品的微观结构和形态，揭示和分析钢纤维与超高性能混凝土基体间的锚固机理和粘结模式；
3.提出一些优化建议和技术措施，可以帮助提高超高性能混凝土的性能和材料使用寿命，同时也可以对混凝土材料的制备和设计提供一定的参考和思路。
四、论文进度安排和预计完成时间
1.第一阶段：文献调研和问题明确（已完成），计划时间：2019年11月-2019年12月；
2.第二阶段：试验方案设计和试验数据采集（正在进行中），计划时间：2020年1月-2020年2月；
3.第三阶段：数据处理和分析（待完成），计划时间：2020年3月-2020年4月；
4.第四阶段：写作论文和进行修改（待完成），计划时间：2020年5月-2020年6月。
五、参考文献
1.苏涛、张强、杨立波等，搅拌式钢纤维增强混凝土的多组分协同作用与界面控制机理，重庆建筑大学学报，2016，38(1)：1-11
2.穆冬松、李涛、王清华等，超高性能混凝土与纤维复合材料梁的界面黏结性能，混凝土，2018，10(7)：78-84
3.张辰、刘银琳、周家鑫等，钢纤维增强混凝土的结构性能研究进展，混凝土，2017，9(增刊1)：1-7
4.刘定强、唐伟宾，超高性能混凝土本构模型与数值分析，土木工程学报，2016，49(1)：147-154