堿激發(fā)礦渣制備綠色ECC的研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-01 16:01
本文關(guān)鍵詞:堿激發(fā)礦渣制備綠色ECC的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:美國密歇根大學(xué)的Victor Li教授等人根據(jù)細(xì)觀力學(xué)和斷裂力學(xué)的基本原理提出了一種經(jīng)過設(shè)計(jì)的纖維增強(qiáng)水泥基材料ECC(Engineered Cementitious Composites)的設(shè)計(jì)理念。ECC是一種在拉伸荷載下具有應(yīng)變硬化特性的水泥基材料,由于其超強(qiáng)的韌性和獨(dú)特的多縫開裂特性,在土木工程領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間。盡管ECC具有優(yōu)異的長期性能和耐久性,但是其中膠凝材料用量很大,水泥的消耗引起很多資源與環(huán)境問題。堿礦渣膠凝材料不僅性能優(yōu)良,而且能耗低,合理利用了固體廢棄物,可用于制備低碳環(huán)保的綠色建材。目前研制的纖維增強(qiáng)應(yīng)變硬化堿礦渣砂漿過低的抗壓強(qiáng)度還有很大的提升空間。為了獲得整體強(qiáng)度較高,變形能力好的綠色低碳ECC,本論文在原有ECC配制技術(shù)基礎(chǔ)上,結(jié)合堿礦渣混凝土制備技術(shù),制備了纖維增強(qiáng)堿礦渣應(yīng)變硬化復(fù)合材料(簡稱堿礦渣ECC,AAS-ECC),其抗壓強(qiáng)度比目前的應(yīng)變硬化堿礦渣砂漿提高了約2倍。通過改變水膠比、砂膠比和堿摻量的方式,以抗折、抗壓、單軸拉伸和四點(diǎn)彎曲性能為主要考察指標(biāo),研究這三個(gè)因素對(duì)堿礦渣ECC性能的影響,并優(yōu)化其配合比。主要結(jié)論如下:(1)堿礦渣ECC的28d抗折強(qiáng)度在9~16.9 MPa范圍內(nèi),28d抗壓強(qiáng)度在77.2~106.7 MPa范圍內(nèi)?拐叟c抗壓強(qiáng)度隨水膠比增大而降低,隨砂膠比增大而增大,堿摻量在6%~8%時(shí)抗壓強(qiáng)度最高。(2)堿礦渣ECC在單軸拉伸荷載下的極限拉伸應(yīng)變可達(dá)到1%以上,拉伸試驗(yàn)過程中可觀察到多重開裂現(xiàn)象,具有應(yīng)變硬化性能。堿礦渣ECC的各個(gè)拉伸性能指標(biāo)隨水膠比、砂膠比和堿摻量的變化而波動(dòng),砂膠比為0.8、水膠比0.35~0.40、堿摻量4%或8%的堿礦渣ECC應(yīng)變硬化效果最佳。(3)堿礦渣ECC在四點(diǎn)彎曲荷載下極限抗彎強(qiáng)度在8.1~13.8 MPa范圍內(nèi),平均極限彎曲位移為1.3384~5.4491 mm。堿礦渣ECC彎曲特性各指標(biāo)隨水膠比、砂膠比和堿摻量的變化波動(dòng),砂膠比為0.4、水膠比為0.40、堿摻量為10%的堿礦渣ECC具有最高的PSH toughness指標(biāo)。(4)綜合分析堿礦渣ECC的拉壓性能、彎拉性能,得出優(yōu)化后的最佳配合比參數(shù)為水膠比0.35、砂膠比0.6~0.8以及適宜的堿摻量。
【關(guān)鍵詞】:堿礦渣 應(yīng)變硬化 單軸拉伸特性 四點(diǎn)彎曲特性 高強(qiáng)
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TB332;TQ172.44
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-22
- 1.1 研究背景8-9
- 1.2 ECC的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-17
- 1.2.1 ECC的基本性能特點(diǎn)9-13
- 1.2.2 ECC的設(shè)計(jì)與制備13-17
- 1.3 堿激發(fā)礦渣膠凝材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3.1 堿激發(fā)礦渣膠凝材料的發(fā)展歷程17-18
- 1.3.2 堿激發(fā)礦渣膠凝材料性能的影響因素18-19
- 1.4 傳統(tǒng)ECC面臨的資源、環(huán)境問題與解決方法19-20
- 1.5 本課題的提出20-22
- 1.5.1 研究的主要內(nèi)容20
- 1.5.2 研究的意義20-22
- 2 原材料及試驗(yàn)方法22-32
- 2.1 原材料22-24
- 2.2 試驗(yàn)方案24-32
- 2.2.1 配合比設(shè)計(jì)24-27
- 2.2.2 試件制備與養(yǎng)護(hù)27-28
- 2.2.3 試驗(yàn)主要儀器裝置28-29
- 2.2.4 試驗(yàn)方法29-32
- 3 堿礦渣ECC抗折、抗壓性能的影響因素32-40
- 3.1 纖維32-34
- 3.2 水膠比34-35
- 3.3 堿摻量35-37
- 3.4 砂膠比37-38
- 3.5 本章小結(jié)38-40
- 4 堿礦渣ECC的單軸拉伸特性40-52
- 4.1 基體材料的單軸拉伸特性40
- 4.2 堿礦渣ECC單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線及其影響因素40-48
- 4.2.1 砂膠比41-43
- 4.2.2 水膠比43-46
- 4.2.3 堿摻量46-48
- 4.3 纖維的耐堿性48-50
- 4.4 本章小結(jié)50-52
- 5 堿礦渣ECC的彎曲特性52-62
- 5.1 PVA纖維的增韌作用52-53
- 5.2 堿礦渣ECC彎曲特性的影響因素分析53-59
- 5.2.1 砂膠比的影響54-56
- 5.2.2 水膠比的影響56-57
- 5.2.3 堿摻量的影響57-59
- 5.3 堿礦渣ECC的彎曲開裂模式59-60
- 5.4 本章小結(jié)60-62
- 6 堿礦渣ECC的力學(xué)性能綜合評(píng)價(jià)62-68
- 6.1 堿礦渣ECC的拉、壓性能62-64
- 6.2 堿礦渣ECC彎曲特性與拉伸特性的綜合評(píng)價(jià)64-66
- 6.3 本章小結(jié)66-68
- 7 結(jié)論與展望68-70
- 7.1 結(jié)論68-69
- 7.2 展望69-70
- 致謝70-72
- 參考文獻(xiàn)72-78
【相似文獻(xiàn)】
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1 閆鴻飛;;高效催化裂化(ECC)工藝技術(shù)研究[J];石油煉制與化工;2012年03期
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1 趙純;;OSN設(shè)備本地傳輸網(wǎng)絡(luò)ECC優(yōu)化解決方案[A];湖北省通信學(xué)會(huì)、武漢通信學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年
中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 本報(bào)記者 胡U
本文編號(hào):280876
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