頁巖陶砂對超高性能混凝土力學性能的影響研究
發(fā)布時間:2021-11-18 15:30
超高性能混凝土(UHPC)是一種新型水泥基材料,具有超高強度、良好的韌性和優(yōu)異耐久性,具有良好的應用前景。超高性能混凝土往往具有較大的收縮,收縮過大會影響UHPC的體積穩(wěn)定性及耐久性,已有研究證明內(nèi)養(yǎng)護材料加入超高性能混凝土中能有效降低UHPC收縮與開裂風險。本文首先確定了超高性能混凝土基準配合比,在此基礎(chǔ)上選用頁巖陶砂作為UHPC內(nèi)養(yǎng)護用輕集料,重點研究了其對超高性能混凝土纖維基體界面粘結(jié)性能及基本力學性能的影響及作用機制。主要研究內(nèi)容包括以下三個方面:(1)通過研究細集料的種類與級配、水膠比和減水劑摻量對UHPC流動度、抗壓強度及抗折強度的影響,確定UHPC基準配合比。結(jié)果顯示:用普通河砂替代石英砂制備UHPC,抗壓強度比傳統(tǒng)UHPC強度略有降低,材料成本降低約10%。本研究條件下,水膠比每提高0.02,流動度增加約35mm,水膠比為0.18時UHPC抗壓強度最高,水膠比過低或過高均使強度下降。(2)通過纖維拔出實驗研究陶砂摻量對UHPC纖維基體界面粘結(jié)性能的影響,結(jié)合自收縮實驗、SEM、熱重分析探討其影響機制。結(jié)果顯示:隨著陶砂摻量的增加,拔出曲線滑移段下降變快,滑移硬化現(xiàn)象變?nèi)?..
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
無機多孔固體內(nèi)養(yǎng)護材料人造陶砂是一類常用的無機多孔內(nèi)養(yǎng)護材料,根據(jù)原材料不同,有膨脹
圖 2-1 水泥粒徑分布.2 硅灰硅灰是一種高火山灰性材料,其顆粒尺寸很小,能有效填充水泥顆隙,具有良好的填充效應,另外硅灰的高火山灰效應促進膠凝材料,改善 UHPC 的微觀結(jié)構(gòu)。本實驗所采用的硅灰為?瞎旧a(chǎn)的為灰白色粉末,平均粒徑 0.18μm。其相關(guān)指標見表 2-3。表 2-3 硅灰相關(guān)指標SiO (%)Al O (%)Fe O (%)CaO(%)MgO(%)R O(%)密度(g/cm95.8 0.3 0.8 0.2 0.2 0.5 2.2.3 砂為比較不同細集料對 UHPC 基本力學性能的影響,本實驗所用砂有60 目石英砂和天然河砂,石英砂比重為 2.65,天然河砂比重為 2.58
圖 2-2 原材料粒徑分布及 MAA 模型easen&Andersen 模型曲線表征的是最緊密堆積顆粒分布曲管砂的級配對材料的填充密度有不同的影響,但這五組配在修正后 Andreasen&Andersen 模型曲線附近,意味著這五體來說仍然接近最優(yōu)顆粒堆積密度。因此,初步驗證了該HPC 實驗配合比是合理的。的種類與級配對 UHPC 流動度的影響配合比的 UHPC 流動度見圖 2-3?梢钥吹剑褂檬⑸昂托阅芑炷亮鲃佣葹 208mm,用河砂制備的超高性能混凝土級配的變化而變化,當粗砂細砂比為1:1時,流動度最好,達滑的石英砂比,雖然河砂本身顆粒形狀不規(guī)則且表面較為粗C 的流動度產(chǎn)生不利影響,但由于去掉了比表面積較大的粉體需水量。RS1-3 和 RS3-1 兩個配比流動度下降明顯,對可以看到,這一配比曲線遠離 MAA 曲線模型,意味著顆粒流動度損失較大;對 RS3-1 組,使用了大量細砂增加了顆粒
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無機多孔固體類混凝土內(nèi)養(yǎng)護材料研究進展[J]. 普永強,楊醫(yī)博. 廣東建材. 2017(04)
[2]材料組成對UHPC性能的影響[J]. 史才軍,肖江帆,曹張,王德輝,吳澤媚,歐志華. 硅酸鹽通報. 2013(06)
[3]纖維間距對界面層的影響[J]. 孫偉,J.A.Mandel. 硅酸鹽學報. 1989(03)
碩士論文
[1]鋼纖維混凝土纖維拔出的數(shù)值模擬[D]. 龍雪.東北大學 2014
本文編號:3503153
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
無機多孔固體內(nèi)養(yǎng)護材料人造陶砂是一類常用的無機多孔內(nèi)養(yǎng)護材料,根據(jù)原材料不同,有膨脹
圖 2-1 水泥粒徑分布.2 硅灰硅灰是一種高火山灰性材料,其顆粒尺寸很小,能有效填充水泥顆隙,具有良好的填充效應,另外硅灰的高火山灰效應促進膠凝材料,改善 UHPC 的微觀結(jié)構(gòu)。本實驗所采用的硅灰為?瞎旧a(chǎn)的為灰白色粉末,平均粒徑 0.18μm。其相關(guān)指標見表 2-3。表 2-3 硅灰相關(guān)指標SiO (%)Al O (%)Fe O (%)CaO(%)MgO(%)R O(%)密度(g/cm95.8 0.3 0.8 0.2 0.2 0.5 2.2.3 砂為比較不同細集料對 UHPC 基本力學性能的影響,本實驗所用砂有60 目石英砂和天然河砂,石英砂比重為 2.65,天然河砂比重為 2.58
圖 2-2 原材料粒徑分布及 MAA 模型easen&Andersen 模型曲線表征的是最緊密堆積顆粒分布曲管砂的級配對材料的填充密度有不同的影響,但這五組配在修正后 Andreasen&Andersen 模型曲線附近,意味著這五體來說仍然接近最優(yōu)顆粒堆積密度。因此,初步驗證了該HPC 實驗配合比是合理的。的種類與級配對 UHPC 流動度的影響配合比的 UHPC 流動度見圖 2-3?梢钥吹剑褂檬⑸昂托阅芑炷亮鲃佣葹 208mm,用河砂制備的超高性能混凝土級配的變化而變化,當粗砂細砂比為1:1時,流動度最好,達滑的石英砂比,雖然河砂本身顆粒形狀不規(guī)則且表面較為粗C 的流動度產(chǎn)生不利影響,但由于去掉了比表面積較大的粉體需水量。RS1-3 和 RS3-1 兩個配比流動度下降明顯,對可以看到,這一配比曲線遠離 MAA 曲線模型,意味著顆粒流動度損失較大;對 RS3-1 組,使用了大量細砂增加了顆粒
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無機多孔固體類混凝土內(nèi)養(yǎng)護材料研究進展[J]. 普永強,楊醫(yī)博. 廣東建材. 2017(04)
[2]材料組成對UHPC性能的影響[J]. 史才軍,肖江帆,曹張,王德輝,吳澤媚,歐志華. 硅酸鹽通報. 2013(06)
[3]纖維間距對界面層的影響[J]. 孫偉,J.A.Mandel. 硅酸鹽學報. 1989(03)
碩士論文
[1]鋼纖維混凝土纖維拔出的數(shù)值模擬[D]. 龍雪.東北大學 2014
本文編號:3503153
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