本文關(guān)鍵詞：大摻量礦物摻合料混凝土抗氯鹽侵蝕性能研究

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【摘要】：氯離子的侵入是造成氯鹽環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性破壞的主要原因。目前,礦物摻合料因其良好的環(huán)境友好性和火山灰活性等特點被逐步用于混凝土的制備中,以降低混凝土的環(huán)境負荷和提高其耐久性能,并在海港碼頭、跨海大橋等氯鹽環(huán)境下的工程結(jié)構(gòu)中得到廣泛應用。本文以大摻量礦物摻合料混凝土(總摻量為50%～70%,粉煤灰摻量和礦粉摻量均為15%～55%)為研究對象,開展了混凝土抗壓強度試驗、6h電通量試驗和氯離子擴散系數(shù)的電遷移試驗,分析了大摻量礦物摻合料混凝土的力學性能和抗氯鹽侵蝕性能,并建立了大摻量礦物摻合料混凝土抗氯鹽侵蝕性能的多因素模型。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論有:1、基于正交設計和全系列設計的試驗方法,制備了 15組大摻量礦物摻合料混凝土,并對其開展了抗壓強度試驗、6h電通量試驗和氯離子擴散系數(shù)的電遷移試驗,分析了水膠比、粉煤灰摻量、礦粉摻量和礦物摻合料組合等因素對混凝土 28d抗壓強度以及28d和56d的抗氯鹽侵蝕性能的影響規(guī)律。研究表明,大摻量礦物摻合料混凝土 28d的抗壓強度隨水膠比的增大而減小,隨粉煤灰摻量和礦粉摻量的增大而降低,且在總摻量和水膠比相同的情況下,增加粉煤灰摻量會導致混凝土強度的降低;大摻量礦物摻合料混凝土的抗氯鹽侵蝕性能隨著礦物摻合料總摻量的增加(從50%增至70%)而逐漸提高,總摻量相等時,粉煤灰摻量與礦粉摻量相同的混凝土具有最佳的抗氯鹽侵蝕性能。2、通過統(tǒng)計分析,對大摻量礦物摻合科混凝土氯離于擴散系數(shù)和電通量間的相關(guān)性以及28d齡期和56d齡期混凝土的抗氯鹽侵蝕性能的相關(guān)性進行了研究,結(jié)果表明,大摻量礦物摻合料混凝土的6h電通量和氯離子擴散系數(shù)之間具有良好的線性關(guān)系,28d齡期和56d齡期的大摻量礦物摻合料混凝土的抗氯鹽侵蝕性能之間也具有較好的線性相關(guān)性。3、對正交設計的9組大摻量礦物摻合料混凝土的抗壓強度和抗氯鹽侵蝕性能的試驗結(jié)果進行極差分析和方差分析,分析了水膠比、礦物摻合料總摻量、粉煤灰和礦粉的摻量比例對大摻量礦物摻合料混凝土強度以及電場加速條件下抗氯鹽侵蝕性能影響的主次關(guān)系和顯著程度。研究結(jié)果表明,影響大摻量礦物摻合料混凝土抗壓強度和抗氯鹽侵蝕性能的主次順序為:水膠比礦物摻合料總摻量粉煤灰和礦粉的摻量比例。4、基于最小二乘法和9組正交試驗數(shù)據(jù)建立了大摻量礦物摻合料混凝土電通量和氯離子擴散系數(shù)的多因素模型,并通過顯著性檢驗和相關(guān)系數(shù)分析驗證了所建立的預測模型與試驗數(shù)據(jù)具有較高的吻合度;進而利用其余6組混凝土的電通量和氯離子擴散系數(shù)實測值與模型預測值進行對比,證明了模型的正確性和有效性。與線性模型相比,所建立的大摻量礦物摻合料混凝土抗氯鹽侵蝕性能的多因素耦合模型具有更高的相關(guān)系數(shù),更能合理地反映大摻量礦物摻合料混凝土抗氯鹽侵蝕性與各因素間的相關(guān)關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：混凝土 大摻量礦物摻合料 抗氯鹽侵蝕性能 多因素模型 耐久性
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU528
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-26
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 大摻量礦物摻合料混凝土抗氯鹽侵蝕性能研究現(xiàn)狀13-20
• 1.2.1 礦物摻合料改善混凝土抗氯鹽侵蝕性能的作用機理13-14
• 1.2.2 大摻量粉煤灰混凝土抗氯鹽侵蝕性能研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.3 大摻量礦渣微粉混凝土抗氯鹽侵蝕性能研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.4 大摻量復摻粉煤灰和礦渣混凝土的抗氯鹽侵蝕性能研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 混凝土抗氯鹽侵蝕性能的多因素模型研究現(xiàn)狀20-25
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容25-26
• 第二章 大摻量礦物摻合料混凝土的制備與性能測試方法26-49
• 2.1 混凝土原材料26-32
• 2.1.1 水泥26-27
• 2.1.2 粗骨料27-29
• 2.1.3 細骨料29-31
• 2.1.4 礦物摻合料31-32
• 2.1.5 減水劑32
• 2.2 混凝土的制備32-38
• 2.2.1 配合比設計32-34
• 2.2.2 配合比計算34
• 2.2.3 混凝土的制備34-38
• 2.3 混凝土的性能測試方法38-47
• 2.3.1 抗壓強度試驗38-40
• 2.3.2 電通量試驗40-42
• 2.3.3 氯離子擴散系數(shù)試驗42-47
• 2.4 小結(jié)47-49
• 第三章 大摻量礦物摻合料混凝土強度與抗氯鹽侵蝕性能分析49-84
• 3.1 混凝土強度的影響因素分析49-53
• 3.1.1 水膠比對混凝土強度的影響50
• 3.1.2 粉煤灰摻量對混凝土強度的影響50-51
• 3.1.3 礦粉摻量對混凝土強度的影響51-52
• 3.1.4 礦物摻合料組合對混凝土強度的影響52-53
• 3.2 混凝土電通量的影響因素分析53-63
• 3.2.1 水膠比對混凝土電通量的影響55-57
• 3.2.2 粉煤灰摻量對混凝土電通量的影響57-59
• 3.2.3 礦粉摻量對混凝土電通量的影響59-60
• 3.2.4 礦物摻合料組合對混凝土電通量的影響60-63
• 3.3 混凝土氯離子擴散系數(shù)的影響因素分析63-70
• 3.3.1 水膠比對混凝土氯離子擴散系數(shù)的影響65-66
• 3.3.2 粉煤灰摻量對混凝土氯離子擴散系數(shù)的影響66-67
• 3.3.3 礦粉摻量對混凝土氯離子擴散系數(shù)的影響67-69
• 3.3.4 礦物摻合料組合對混凝土氯離子擴散系數(shù)的影響69-70
• 3.4 試驗結(jié)果的極差分析與方差分析70-80
• 3.4.1 混凝土抗壓強度的極差分析與方差分析70-73
• 3.4.2 混凝土電通量的極差分析與方差分析73-76
• 3.4.3 混凝土氯離子擴散系數(shù)的極差分析與方差分析76-80
• 3.5 混凝土氯離子擴散系數(shù)與電通量相關(guān)性分析80-81
• 3.6 混凝土28d與和56d電通量的相關(guān)性分析81-82
• 3.7 混凝土28d與56d氯離子擴散系數(shù)的相關(guān)性分析82-83
• 3.8 小結(jié)83-84
• 第四章 大摻量礦物摻合料混凝土抗氯鹽侵蝕性能的多因素模型84-105
• 4.1 多因素模型擬合的最小二乘法84-85
• 4.2 混凝土電通量的多因素模型85-93
• 4.2.1 混凝土電通量多因素模型的建立85-89
• 4.2.2 混凝土電通量預測模型的檢驗與分析89-93
• 4.3 混凝土氯離子擴散系數(shù)的多因素模型93-98
• 4.3.1 混凝土氯離子擴散系數(shù)多因素模型的建立93-94
• 4.3.2 混凝土氯離子擴散系數(shù)預測模型的檢驗與分析94-98
• 4.4 混凝土抗氯鹽侵蝕性能的多因素模型的驗證98-102
• 4.4.1 電通量多因素模型的驗證98-100
• 4.4.2 氯離子擴散系數(shù)多因素模型的驗證100-102
• 4.5 與現(xiàn)有的氯離子擴散系數(shù)多因素模型的對比分析102-103
• 4.6 小結(jié)103-105
• 第五章 結(jié)論與展望105-107
• 參考文獻107-114
• 致謝114-116
• 攻讀碩士學位期間參與的科研項目116

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