【摘要】：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,城市的生產(chǎn)生活污染,尤其是工業(yè)“三廢”,干擾和破壞了所在地區(qū)的環(huán)境生態(tài)。使得城市的生態(tài)系統(tǒng)變的非常脆弱。其中建筑垃圾問(wèn)題已變得愈來(lái)愈嚴(yán)重。再生混凝土技術(shù)的產(chǎn)生很好解決了處理廢棄混凝土的回收利用問(wèn)題,減輕對(duì)環(huán)境造成的污染。隨著再生混凝土使用范圍的擴(kuò)大,對(duì)于再生混凝土的要求也會(huì)越來(lái)越高,對(duì)再生高強(qiáng)混凝土的研究越來(lái)越廣泛。對(duì)于再生高強(qiáng)混凝土的研究現(xiàn)在也取得了許多研究成果,但對(duì)再生高強(qiáng)混凝土受到?jīng)_擊與爆炸等偶然荷載作用下的性能研究卻少有成果。本文首先通過(guò)對(duì)鎳鐵渣礦物料在水泥中的性能進(jìn)行系統(tǒng)的材料性能試驗(yàn),然后對(duì)摻鎳鐵渣的再生高強(qiáng)混凝土進(jìn)行靜力試驗(yàn),最后利用分離式霍普金斯壓桿裝置對(duì)再生高強(qiáng)混凝土的抗沖擊性能研究。具體工作如下:(1)對(duì)摻有鎳鐵渣的水泥膠砂試件共計(jì)69組(共計(jì)216個(gè)試件)進(jìn)行試驗(yàn)。研究鎳鐵渣含量對(duì)水泥工作性能、抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)研究表明,添加鎳鐵渣后水泥安定性均合格。對(duì)于水泥膠砂試件而言隨著鎳鐵渣含量的增加,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與凝結(jié)時(shí)間均隨著增加且凝結(jié)時(shí)間增加速率呈現(xiàn)先緩后急的趨勢(shì)。在單摻鎳鐵渣的情況下,齡期為3 d的摻有鎳鐵渣的水泥膠砂試件的抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度隨著鎳鐵渣含量的增加先處于小幅度波動(dòng)的狀態(tài)隨后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。齡期為7 d、28 d的水泥膠砂試件的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度隨著鎳鐵渣含量的增加而降低;在水泥膠砂試件復(fù)摻鎳鐵渣與硅灰的情況下,齡期為28 d時(shí),隨著摻有鎳鐵渣的混合材料的增加,水泥膠砂試件的強(qiáng)度大部分大于單摻情況且強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度呈下降趨勢(shì)。與宏觀角度相對(duì)比,使用電鏡掃描對(duì)水泥膠砂試件微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行初探,研究鎳鐵渣對(duì)水泥膠砂試件的影響。以試件強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)鎳鐵渣混合材料的摻量為20%,鎳鐵渣與硅灰比例為2:1時(shí),水泥膠砂試件的抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度達(dá)到最大值。相同配合比下,摻有鎳鐵渣的水泥膠砂試件的抗壓強(qiáng)度大于摻有粉煤灰的水泥膠砂試件。(2)對(duì)再生高強(qiáng)混凝土共計(jì)60組試件進(jìn)行試驗(yàn)。測(cè)量粗骨料的基本物理性能,比較再生粗骨料與天然粗骨料之間的材料性能差異。研究再生粗骨料取代率與玄武巖纖維含量對(duì)再生高強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度與彈性模量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,相同強(qiáng)度等級(jí)下,隨再生粗骨料取代率增加,混凝土坍落度、抗壓強(qiáng)度和彈性模量存在下降趨勢(shì);隨著玄武巖纖維含量的增大,混凝土抗折強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度和彈性模量呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì),但對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度影響較小。(3)對(duì)20組再生高強(qiáng)混凝土試件進(jìn)行沖擊壓縮試驗(yàn)。研究應(yīng)變率與再生粗骨料取代率對(duì)再生高強(qiáng)混凝土的動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度、峰值應(yīng)變、韌性指標(biāo)以及相對(duì)韌性的影響。研究結(jié)果表明:隨著應(yīng)變率的增加,混凝土試件的動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度、峰值應(yīng)變、韌性指標(biāo)與相對(duì)韌性值均得到提高;隨著再生粗骨料含量的增加,混凝土試件的峰值應(yīng)變得到提高但動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。用最小二乘法原理擬合在沖擊荷載作用下再生高強(qiáng)混凝土的動(dòng)力放大系數(shù)(動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度)與應(yīng)變率的關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：福建工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU528
【圖文】：

對(duì)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行檢查，保證試驗(yàn)過(guò)程順利。使用濕布對(duì)水泥凈漿攬的扇葉和攪拌鍋進(jìn)行擦拭。將稱量好的試樣倒入攪拌鍋中隨后倒入拌合水并防止試樣合水濺出攪拌鍋外。開(kāi)啟攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌過(guò)程直至結(jié)束，隨后將凈漿裝入玻璃板的模并用小刀進(jìn)行插搗數(shù)次，抹平。刮去多余凈漿；把模具和玻璃板整體的中心部位移動(dòng)卡儀的試桿下端，將試桿降低，直至水泥凈漿表面，擰緊螺絲停滯ｌ？２ｓ后，隨后突開(kāi)試桿使之自由下降，當(dāng)試桿下降３０邋ｓ或者試桿維持穩(wěn)定后測(cè)量試桿距離底板高度，桿升高后擦拭底部，將試桿下降穩(wěn)定后距離底板氋度為（６士１）邋ｍｍ時(shí)的凈漿稱之為標(biāo)漿稠度。形成標(biāo)準(zhǔn)凈漿稠度所消耗的拌合水用量為凈漿的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，以試樣的百分比計(jì)算［７５］。逡逑鎳鐵渣在單摻情況下對(duì)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的影響如下圖２．１所示。水泥標(biāo)準(zhǔn)稠水量隨著鎳鐵渣摻量的增加呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)，鎳鐵渣摻量每增加１０％，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用也會(huì)隨之增加。這是因?yàn)殒囪F渣顆粒相對(duì)比水泥顆粒更小，且鎳鐵渣顆�；旧闲螒B(tài)勻，多為顆粒棱角分明，少數(shù)顆粒呈圓粒狀或扁平狀，比表面積比水泥熟料更大導(dǎo)致的水分更多。因此隨著鎳鐵渣摻量的增加，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量將會(huì)提高［７６］。逡逑１７０逡逑

重新測(cè)量一次，如果兩次測(cè)量結(jié)果一致，則視為初凝狀態(tài)。在終準(zhǔn)確觀察下沉的情況。當(dāng)初凝時(shí)間測(cè)量完后，將試樣同漿體一起徑小端在下，大端在上，隨后再次將試樣放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中。當(dāng)１５邋ｍｉｎ對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)試針沉入試樣表面０．０５邋＿，即環(huán)形附在試件，水泥達(dá)到終凝時(shí)間。此時(shí)應(yīng)對(duì)試樣重新測(cè)量一次，如果兩，就視為達(dá)到終凝狀態(tài)［７５］。逡逑情況下對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間的影響如下２．２圖所示。水泥初凝時(shí)間和影響呈上升趨勢(shì)。鎳鐵渣含量在１０％至２０％時(shí)，圖中水泥初凝時(shí)率會(huì)呈現(xiàn)先緩后急的趨勢(shì)。這是因?yàn)槟Y(jié)時(shí)間很大程度上受到水鎳鐵渣摻量較小時(shí)，鎳鐵渣顆粒比水泥顆粒小，可以填補(bǔ)水化反，因此能夠彌補(bǔ)由于水泥熟料缺少所引起的水化產(chǎn)物減少對(duì)凝結(jié)時(shí)大于２０％時(shí)，水泥熟料減少導(dǎo)致的水化反應(yīng)生成的Ｃ－Ｓ－Ｈ膠凝數(shù)系網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的成型速率也會(huì)降低，雖然鎳鐵渣摻量增加能提供填充，凝結(jié)時(shí)間仍會(huì)延長(zhǎng)逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2731544