【摘要】：近些年來(lái),隨著國(guó)家建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展,商品混凝土的需求量大幅增長(zhǎng),對(duì)混凝土的性能也提出了新的要求。將石灰石粉、礦渣和粉煤灰等工業(yè)副產(chǎn)品摻到混凝土中,不僅可以改善混凝土的性能,同時(shí)促進(jìn)了混凝土產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文以石灰石粉、礦渣和粉煤灰為對(duì)象,采用了物理試驗(yàn)測(cè)試和理論分析相結(jié)合的方法,對(duì)水膠比為0.35、0.40、0.49的石灰石粉-礦渣-粉煤灰混凝土體積穩(wěn)定性和石灰石粉-礦渣-粉煤灰-水泥復(fù)合膠凝材料水化熱性能進(jìn)行了研究,并對(duì)石灰石粉-礦渣-粉煤灰混凝土進(jìn)行了可行性研究和經(jīng)濟(jì)效益分析,旨在為石灰石粉-礦渣-粉煤灰混凝土用于實(shí)際工程提供理論指導(dǎo)。本文主要結(jié)論和創(chuàng)新成果如下:1.石灰石粉-礦渣-粉煤灰混凝土的自收縮率和徐變度均低于基準(zhǔn)硅酸鹽水泥混凝土,干燥收縮率略高于基準(zhǔn)硅酸鹽水泥混凝土,濕脹率在前期小于基準(zhǔn)硅酸鹽水泥混凝土,后期反超基準(zhǔn)硅酸鹽水泥混凝土。自收縮率降低19.2%,徐變度降低31.5%,干燥收縮率增長(zhǎng)3.2%,濕脹率增長(zhǎng)20%。隨著水膠比的增大,石灰石粉-礦渣-粉煤灰混凝土和基準(zhǔn)硅酸鹽水泥混凝土的干燥收縮率、徐變度增大,自收縮率和濕脹率減小。2.提出了石灰石粉-礦渣-粉煤灰混凝土和基準(zhǔn)硅酸鹽水泥混凝土自收縮率、干燥收縮率、濕脹率和徐變度與齡期和水膠比之間的三元函數(shù)計(jì)算模型,從宏觀和微觀層面揭示了石灰石粉-礦渣-粉煤灰混凝土的徐變規(guī)律及機(jī)理。石灰石粉-礦渣-粉煤灰混凝土中礦物摻合料的二次水化產(chǎn)物改善了孔結(jié)構(gòu)且與水泥漿體緊密結(jié)合在一起,保證了微集料效應(yīng)的正常發(fā)揮。3.摻合料水泥膠砂降低了各齡期水化熱,推遲了第二放熱峰的出現(xiàn),并降低了放熱速率峰值。摻合料水泥膠砂水化放熱量隨著水化齡期的增長(zhǎng)持續(xù)增長(zhǎng),增長(zhǎng)速率逐漸減緩,7d的水化放熱量均隨著水膠比增大先增大后減小;基準(zhǔn)硅酸鹽水泥膠砂表現(xiàn)出相同的規(guī)律。三摻石灰石粉礦渣粉煤灰水泥膠砂比雙摻礦渣粉煤灰水泥膠砂改善水泥水化熱的性能好;隨著石灰石粉比表面積的提高,摻合料水泥膠砂放熱量和放熱速率略有提高,但效果不明顯。4.地面正常環(huán)境下,混凝土中使用石灰石粉、礦渣、粉煤灰和水泥作為復(fù)合膠凝材料在技術(shù)上切實(shí)可行,且1m~3強(qiáng)度等級(jí)C30、C40、C50的石灰石粉-礦渣-粉煤灰混凝土的成本比普通硅酸鹽水泥混凝土分別降低了16.0%、15.5%和16.2%。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU52
【圖文】：

[46]的研究表明，常規(guī)的自收縮測(cè)試方法導(dǎo)致所測(cè)得的收縮值大為減小，如圖1-2所示。圖1-2 采用ASTM C157測(cè)試的低水膠比混凝土自收縮值與實(shí)際值的差異Figure 1-2 The difference between the autogenous shrinkage value and the actual value of the lowwater cement ratio concrete using C157 ASTM test1.4 石灰石粉 - 礦渣 - 粉煤灰混凝土干燥收縮性能研究現(xiàn)狀(Research Status of the Drying Shrinkage Performance ofLimestone Powder-Slag-Fly Ash Concrete)相對(duì)于自收縮而言，在混凝土后期的體積收縮過(guò)程中以干燥收縮為主。干燥收縮是混凝土材料的屬性，受到混凝土的水灰比、水泥性能、漿體的數(shù)量、集料、周?chē)鷿穸�、養(yǎng)護(hù)方式、施工質(zhì)量和構(gòu)件尺寸等因素影響。干燥收縮是混凝土材料的屬性，也是影響混凝土耐久性的重要因素，干燥收縮導(dǎo)致的開(kāi)裂問(wèn)題是當(dāng)前混

是指混凝土停止養(yǎng)護(hù)后，在不飽和空氣中失去內(nèi)部毛細(xì)孔和凝膠孔的吸附水而發(fā)生的不可逆收縮。水泥漿體的干縮會(huì)隨著相對(duì)濕度的降低而增大，見(jiàn)圖1-3。圖 1-3 水泥漿體的收縮與相對(duì)濕度的關(guān)系Figure 1-3 Relationship between shrinkage and relative humidity of cement paste陳永晟[48]等研究發(fā)現(xiàn)，在摻和料單摻時(shí)，水泥基砂漿干縮率的大小順序?yàn)椋菏沂郏嫉V渣粉＜粉煤灰，粉煤灰單摻抑制砂漿干縮率的最佳摻量為50%左右。石灰石粉與粉煤灰、礦渣粉三摻時(shí)，砂漿干縮率與石灰石粉單摻時(shí)相近，隨著摻和料整體摻量的增加，砂漿干縮率無(wú)明顯變化。汪丕明[49]等通過(guò)試驗(yàn)得到：在石灰石粉摻量小于10%時(shí)，混凝土的干縮性能隨著石灰石粉摻量的增加而增大。馬昊[50]的研究表明在混凝土中摻入石灰石粉時(shí)混凝土的干縮小于不摻入石灰石粉時(shí)的效果，混凝土的干縮性隨著石灰石粉摻量的增加而減小。當(dāng)混凝土中石灰石粉的摻量為30％時(shí)，混凝土28d的收縮率較普通混凝土降低40％。導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是石灰石粉表面光度系數(shù)較高

（a）水泥粒度微分分布曲線(xiàn) （b）水泥粒度累積分布曲線(xiàn)圖 2-1 水泥的顆粒分布[10]Figure 2-1 The particle size distribution of cement（4）顆粒形貌將水泥顆粒在掃描電子顯微鏡下放大 8000 倍，可以發(fā)現(xiàn)水泥顆粒之間分散均棱角明顯，且水泥顆粒粒徑差異較大。(a)放大 1000 倍的水泥顆粒 (b)放大 4000 倍的水泥顆粒 (c)放大 8000 倍的水泥顆粒圖 2-2 水泥的顆粒形貌[99]Figure 2-2 Particle appearance of cement

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉偉華;龔建貴;于震;張宏偉;楚建平;宓振軍;;不同比表面積石灰石粉取代粉煤灰對(duì)混凝土性能的影響[J];混凝土世界;2015年07期

2 王貴生;;綠色建筑建設(shè)中的可持續(xù)發(fā)展水泥[J];混凝土與水泥制品;2014年05期

3 陳永晟;吳建華;李琪;武海輪;趙海紅;;石灰石粉與礦物摻和料協(xié)同作用對(duì)膠凝材料體系性能的影響[J];混凝土世界;2014年02期

4 肖佳;吳婷;勾成福;郭慶偉;;水泥-石灰石粉-礦粉復(fù)合膠凝材料干縮性能研究[J];混凝土與水泥制品;2013年12期

5 李保亮;劉志強(qiáng);;礦物摻合料在水泥及混凝土中的應(yīng)用研究[J];商品混凝土;2013年11期

6 吳洪波;趙雅;;混凝土自收縮性的有關(guān)研究[J];交通世界(建養(yǎng).機(jī)械);2013年07期

7 閆廣天;;摻合料對(duì)混凝土體積穩(wěn)定性的影響[J];石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

8 張承志;尹利影;王愛(ài)勤;;粉煤灰對(duì)硬化水泥石干縮濕脹行為影響的機(jī)理研究[J];河南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

9 馮漢峰;楊冬;李爾以;;大摻量粉煤灰在低等級(jí)混凝土中的可行性研究[J];商品混凝土;2011年11期

10 肖佳;勾成福;金勇剛;許彩云;;石灰石粉水泥基材料自干燥與自收縮研究[J];混凝土與水泥制品;2011年08期

本文編號(hào)：2755637