重晶石混凝土具有較高的表觀密度,對(duì)X、γ射線有很好的屏蔽效果,它被廣泛應(yīng)用于核電、國(guó)防和醫(yī)療工程中。隨著核技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展,輻射防護(hù)顯得尤其重要,目前屏蔽建設(shè)項(xiàng)目多采用模塊化施工技術(shù)來(lái)提高結(jié)構(gòu)的整體性,而模塊內(nèi)部布置大量的鋼筋件、連接件和系統(tǒng)管道,導(dǎo)致操作空間狹窄,普通重晶石混凝土難以振搗密實(shí),給混凝土屏蔽效果帶來(lái)嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)。自密實(shí)混凝土是一種在自身重力作用下無(wú)需振搗便可填充密實(shí)的混凝土,適用于鋼筋密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物。本文通過(guò)研究得到一種具有高流動(dòng)性和防輻射性能的自密實(shí)重晶石混凝土,不僅可解決屏蔽建設(shè)項(xiàng)目中普通重晶石混凝土難以振搗密實(shí)問(wèn)題,還可縮短施工工期,改善施工環(huán)境,使重晶石混凝土能更廣泛應(yīng)用于核電、國(guó)防和醫(yī)療等屏蔽項(xiàng)目建設(shè)中,此研究具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)重晶石自重大,易發(fā)生骨料沉降導(dǎo)致混凝土離析等問(wèn)題,采取摻入適量的粉煤灰與陰極射線管（CRT）玻璃粉,重晶石粗細(xì)骨料連續(xù)級(jí)配的方法進(jìn)行改善,采用正交試驗(yàn)方法研究水膠比、減水劑用量和砂率對(duì)混凝土工作性能、力學(xué)性能和防輻射性能的影響,確定最優(yōu)配合比,成功制備出自密實(shí)重晶石混凝土,并基于Herschel-Bulkley模型采... 

【文章來(lái)源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)械表2.4機(jī)制砂的

14粉是將廢棄的電視機(jī)、電腦等家電的顯示屏進(jìn)行拆解破碎，經(jīng)篩分后回收的粒徑小于0.15mm的粉末，相比于重晶石石粉而言，CRT玻璃粉具有更加光滑的表面，吸水率更低，在水泥漿中起到潤(rùn)滑的作用，摩擦阻力更小，使得混凝土的流動(dòng)性更好，因此采用CRT玻璃粉摻入混凝土中，調(diào)整重晶石砂級(jí)配和增加水泥漿含量。CRT玻璃粉見圖2.2所示。CRT玻璃含有一定的鉛元素，需要嚴(yán)格控制鉛的浸出值，其值主要跟CRT玻璃含量與粒徑大小有關(guān)，含量和粒徑越大鉛的浸出值越大。Ling[46]采用四種不同粒徑的廢CRT玻璃100%的替代水泥砂漿制備混凝土，進(jìn)行金屬鉛浸出試驗(yàn)，研究表明粒徑為0.6mm的CRT玻璃金屬鉛浸出值為3.51mg/L，小于規(guī)程對(duì)固體廢棄物鉛浸出值5mg/L的要求。本次試驗(yàn)摻入CRT玻璃粉的粒徑為0.15mm以下、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為水泥的24%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Ling試驗(yàn)的CRT玻璃含量和粒徑大小，因此滿足規(guī)程鉛浸出值要求，可以摻入使用。圖2.2CRT玻璃粉2.3配合比設(shè)計(jì)2.3.1配合比的初步擬定自密實(shí)混凝土具有較高的流動(dòng)性其主要原因有三點(diǎn)：一是混凝土的膠凝材料用量比較高，宜控制在400kg/m3～550kg/m3之間；二是混凝土的砂率較高，配制SCC時(shí)一般在40%以上，甚至可以達(dá)到55%；三是摻入減水劑可以提高混凝土的黏聚性和流動(dòng)性，因此應(yīng)確定好水膠比、減水劑和砂率的合適用量范圍，并滿足SCC的一般規(guī)定。而重晶石混凝土配合比設(shè)計(jì)主要考慮強(qiáng)度、表觀密度、結(jié)合水含量等控制指標(biāo)，使得混凝土具有較好的防輻射性能。綜合兩種混凝土配合比設(shè)計(jì)特性可知，自密實(shí)重晶石混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)確�；炷辆哂休^高的表觀密度，同時(shí)水膠比、砂率、減水劑用量達(dá)到SCC的要求。

20凝土拌合物的狀態(tài)，具有較好的黏稠性與和易性后出機(jī)測(cè)試拌合物的工作性能。測(cè)試完工作性能后，將混凝土拌合物裝入容量筒中，不能進(jìn)行振搗，讓混凝土依靠自重流平，平穩(wěn)的放在天平上測(cè)量質(zhì)量，得到拌合物的表觀密度，工作性能與表觀密度滿足規(guī)范要求時(shí)，說(shuō)明自密實(shí)重晶石混凝土配制成功。圖2.5V型漏斗圖2.6坍落度筒（2）力學(xué)性能試驗(yàn)立方體抗壓強(qiáng)度試件尺寸為150mm×150mm×150mm，總共9組，每組3個(gè)，軸心抗壓強(qiáng)度試件尺寸為150mm×150mm×300mm，總共9組，每組3個(gè)，試驗(yàn)儀器如圖2.7～圖2.8所示。試驗(yàn)的前期準(zhǔn)備如下：將配制成功的拌合物填滿模具，所需模具內(nèi)部面涂抹一層潤(rùn)滑油，并在模具底部放入標(biāo)簽，進(jìn)行標(biāo)記分組，自動(dòng)填充密實(shí)，并用刮刀刮平表面，將試塊放置在室溫20℃、相對(duì)濕度大于50%的環(huán)境1-2天后，拆除模具并觀察混凝土表面是否存在蜂窩麻面。拆模完成后的試件馬上放入溫度在20℃、相對(duì)濕度在95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到相應(yīng)齡期后測(cè)試其力學(xué)性能和防輻射性能。


本文編號(hào)：2959499