本文關(guān)鍵詞：聚丙烯纖維增韌堿礦渣混凝土耐久性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：堿礦渣混凝土作為一種環(huán)保型建筑材料,可以提高工業(yè)廢渣利用率;與普通水泥混凝土相比,具有早強高強、抗腐蝕性強和耐久性能優(yōu)良等特點。但堿礦渣混凝土抗碳化性能差、易收縮開裂等缺點限制了其推廣和應(yīng)用。聚丙烯纖維是一種新型有機纖維材料,具有彈性模量高、拉伸極限和拉伸強度高等優(yōu)良特性,在改善堿礦渣混凝土收縮開裂方面具有優(yōu)良效果。本文根據(jù)混凝土耐久性能試驗方法,研究了在纖維作用下,堿礦渣混凝土耐久性能的變化規(guī)律。并通過X射線衍射分析(XRD)、差熱與熱重分析(DSC-TG)、掃描電鏡/能譜分析(SEM-EDS)、微孔結(jié)構(gòu)分析(MIP)測定了硬化漿體水化產(chǎn)物的種類、數(shù)量和微孔結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律,同時研究了堿礦渣混凝土耐久性能與水化產(chǎn)物種類、數(shù)量、微孔結(jié)構(gòu)的相關(guān)性。研究結(jié)果表明:1)堿礦渣混凝土具有優(yōu)良的抗氯離子滲透、抗硫酸鹽侵蝕性能,但其抗收縮、抗碳化能力較差,嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的安全及使用性能。摻入聚丙烯纖維后,堿礦渣混凝土耐久性能更加均衡。在纖維作用下,混凝土的抗鹽酸、抗硫酸鎂侵蝕能力提高;抗氯離子滲透、抗Na OH與抗海水侵蝕能力降低,但降低幅度較小。與未摻纖維的空白樣對比,當(dāng)纖維摻量為0.9 kg/m3時,堿礦渣混凝土28 d齡期的收縮率降低約18%,碳化深度降低26%;當(dāng)纖維摻量提高至1.8kg/m3,其抗收縮和抗碳化性能有增強趨勢。2)聚丙烯纖維化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不影響堿礦渣硬化漿體水化產(chǎn)物的種類,硬化漿體水化產(chǎn)物主要為水化硅酸鈣(CSH凝膠)和未水化礦渣;同時,聚丙烯纖維能顯著改善硬化漿體270 d齡期的孔隙率、孔徑分布。微孔結(jié)構(gòu)測試結(jié)果表明,當(dāng)纖維摻量為0.9 kg/m3時,硬化漿體的孔隙率較空白樣降低7%,同時纖維也有利于漿體孔徑的細(xì)化。
【關(guān)鍵詞】：堿礦渣混凝土 聚丙烯纖維 耐久性能 微孔結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU528
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 引言10-20
• 1.1 堿礦渣水泥與混凝土的研究現(xiàn)狀及意義10-12
• 1.1.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11
• 1.1.3 發(fā)展堿礦渣水泥與混凝土的意義11-12
• 1.2 聚丙烯纖維增韌混凝土的研究與應(yīng)用12-16
• 1.2.1 聚丙烯纖維的研究12
• 1.2.2 纖維增韌混凝土的研究與應(yīng)用12-14
• 1.2.3 纖維增韌混凝土的抗裂機理14-15
• 1.2.4 纖維增韌堿礦渣混凝土網(wǎng)絡(luò)互穿模型15-16
• 1.3 堿礦渣混凝土的耐久性能研究16-18
• 1.3.1 抗氯離子滲透性能16-17
• 1.3.2 抗收縮性能17
• 1.3.3 抗碳化性能17-18
• 1.4 課題的提出18-20
• 1.4.1 研究目的和意義18
• 1.4.2 主要研究內(nèi)容18-20
• 第2章 原材料與試驗方法20-27
• 2.1 原材料20-23
• 2.1.1 膠凝材料20-21
• 2.1.2 聚丙烯纖維21-22
• 2.1.3 堿組分22
• 2.1.4 集料22-23
• 2.1.5 外加劑23
• 2.1.6 水23
• 2.2 試驗方法23-27
• 2.2.1 混凝土耐久性試驗方法23-26
• 2.2.2 硬化水泥漿體組成與微孔結(jié)構(gòu)試驗方法26-27
• 第3章 實驗配合比設(shè)計27-33
• 3.1 緩凝劑選擇與優(yōu)化27-30
• 3.1.1 堿礦渣水泥快速硬化機理的研究27
• 3.1.2 延緩堿礦渣水泥凝結(jié)的措施方法27-28
• 3.1.3 緩凝劑的優(yōu)化設(shè)計28-30
• 3.2 混凝土的配合比設(shè)計30-31
• 3.2.1 堿礦渣混凝土配合比設(shè)計31
• 3.2.2 普通水泥混凝土配合比設(shè)計31
• 3.2.3 實驗研究方案設(shè)計31
• 3.3 混凝土工作性能的驗證31-33
• 第4章 聚丙烯纖維增韌堿礦渣混凝土耐久性能研究33-49
• 4.1 抗氯離子滲透性能實驗結(jié)果與分析33-35
• 4.2 混凝土抗化學(xué)侵蝕性能實驗結(jié)果分析35-42
• 4.2.1 抗鹽酸侵蝕性能實驗結(jié)果分析36-38
• 4.2.2 抗硫酸鎂溶液侵蝕性能實驗結(jié)果分析38-39
• 4.2.3 抗氫氧化鈉溶液侵蝕性能實驗結(jié)果分析39-41
• 4.2.4 抗海水侵蝕性能實驗結(jié)果分析41-42
• 4.2.5 混凝土抗化學(xué)侵蝕性能的綜合評價42
• 4.3 抗收縮性能實驗結(jié)果與分析42-44
• 4.4 抗碳化性能實驗結(jié)果與分析44-47
• 4.5 本章小結(jié)47-49
• 第5章 聚丙烯纖維增韌硬化漿體組成與微孔結(jié)構(gòu)49-76
• 5.1 堿礦渣與普通水泥凈漿的配合比設(shè)計49-50
• 5.2 XRD圖譜分析50-54
• 5.3 熱分析54-62
• 5.3.1 硬化漿體的差熱分析54-58
• 5.3.2 硬化漿體的熱重分析58-62
• 5.4 SEM結(jié)果分析62-67
• 5.5 微孔結(jié)構(gòu)分析67-75
• 5.5.1 孔隙率68-69
• 5.5.2 中值孔徑69-71
• 5.5.3 孔徑分布71-75
• 5.6 本章小結(jié)75-76
• 第6章 結(jié)論與展望76-78
• 6.1 結(jié)論76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 附錄82-83
• 致謝83

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本文編號：312598