本文利用內(nèi)蒙古地區(qū)庫布齊沙漠的風積沙替代部分天然河砂作為細骨料研制風積沙混凝土,并設計了五種工況:清水凍融循環(huán)試驗、3%MgSO₄凍融循環(huán)試驗、6%MgSO₄凍融循環(huán)試驗、凍融-碳化循環(huán)試驗、碳化-凍融循環(huán)試驗,主要進行了以下幾項內(nèi)容的試驗研究:1.通過對不同工況下試件的質(zhì)量損失和相對動彈性模量測試,發(fā)現(xiàn)用相對動彈性模量來作為評價混凝土耐久性指標更準確;風積沙摻量越高,其質(zhì)量損失率和相對動彈性模量變化越小;風積沙能起到“填充”作用,能有效降低混凝土孔隙度,使混凝土結構更加密實;風積沙的摻入能明顯高混凝土的抗凍性。2.基于核磁共振技術,對混凝土進行孔結構測試:以孔隙度變化來表征混凝土耐久性劣化不夠準確,風積沙混凝土的凍融循環(huán)核磁共振T₂譜曲線有三個特征峰,凍融循環(huán)作用下內(nèi)部孔隙發(fā)育,T₂譜曲線由三個峰向兩個峰演化,同時會使T₂譜曲線向右移動,即孔隙分布曲線中小孔隙向大孔隙方向移動。3.試驗前混凝土內(nèi)部凝膠孔占比最多,凍融循環(huán)會使凝膠孔占比顯著減少,毛細孔占比和多害孔占比增加,孔隙... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術路線圖

圖 4 混凝土快速凍融試驗機Fig.4 Rapid freeze-thaw testing machine圖 5 動彈性模量測定儀Fig.5 Dynamic elastic modulus tester2.4.3 碳化試驗碳化實驗在混凝土碳化試驗箱（NJTH-B 型）中進行。按照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》（GB/T50082-2009）中“混凝土碳化試驗”進行，碳化前混凝土試件在 60℃烘箱中烘干 48h，因為 CO2對混凝土結構的作用是一維的，因此試件裝入試驗箱之前用加熱的石蠟涂抹棱柱體試件的四個面，只保留兩個對稱的長方形側面，同樣各組圓柱體試件除頂部和底部外均用石蠟涂抹側面，以允許 CO2滲透，將經(jīng)過處理的試件放入碳化箱內(nèi)的鐵架上，保證各試件經(jīng)受碳化的表面之間的間距不應少于 50mm，試驗期間使碳化試驗箱內(nèi)溫度控制在（20±5）℃，CO2濃度保持在（20±3）%，相對濕度控制在（70±5）%范圍內(nèi)進行，到達預定時間后取出試件，測定各組棱柱體試件的質(zhì)量和動彈性模量。

圖 4 混凝土快速凍融試驗機Fig.4 Rapid freeze-thaw testing machine圖 5 動彈性模量測定儀Fig.5 Dynamic elastic modulus tester2.4.3 碳化試驗碳化實驗在混凝土碳化試驗箱（NJTH-B 型）中進行。按照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》（GB/T50082-2009）中“混凝土碳化試驗”進行，碳化前混凝土試件在 60℃烘箱中烘干 48h，因為 CO2對混凝土結構的作用是一維的，因此試件裝入試驗箱之前用加熱的石蠟涂抹棱柱體試件的四個面，只保留兩個對稱的長方形側面，同樣各組圓柱體試件除頂部和底部外均用石蠟涂抹側面，以允許 CO2滲透，將經(jīng)過處理的試件放入碳化箱內(nèi)的鐵架上，保證各試件經(jīng)受碳化的表面之間的間距不應少于 50mm，試驗期間使碳化試驗箱內(nèi)溫度控制在（20±5）℃，CO2濃度保持在（20±3）%，相對濕度控制在（70±5）%范圍內(nèi)進行，到達預定時間后取出試件，測定各組棱柱體試件的質(zhì)量和動彈性模量。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]風沙吹蝕與干濕循環(huán)作用下風積沙混凝土抗氯鹽侵蝕機理[J]. 薛慧君,申向東,王仁遠,劉倩,劉政,韓超,原奇.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(18)
[2]風積沙混凝土的抗凍性與凍融損傷機理分析[J]. 吳俊臣,申向東.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(10)
[3]硫酸鹽與凍融環(huán)境下混凝土損傷破壞準則研究[J]. 姜磊,牛荻濤.  防災減災工程學報. 2017(01)
[4]風積沙水泥基混凝土的工程應用與耐久性能研究現(xiàn)狀[J]. 吳俊臣,申向東,董偉,郝贠洪.  硅酸鹽通報. 2015(10)
[5]風積沙輕骨料混凝土凍融損傷及壽命預測研究[J]. 董偉,申向東,趙占彪,何靜,俞婷婷.  冰川凍土. 2015(04)
[6]采用納米壓痕及動態(tài)模量圖研究C-S-H凝膠/水泥顆粒界面的納米力學性能（英文）[J]. Jing XU,David J.CORR,Surendra P.SHAH.  Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2015(01)
[7]鹽蝕-凍融循環(huán)作用下天然浮石混凝土的抗凍性[J]. 王蕭蕭,申向東,王海龍,高矗,趙紅霞,高美連.  硅酸鹽學報. 2014(11)
[8]雙氧水發(fā)泡泡沫混凝土抗凍性與氣孔特征的關系(英文)[J]. 劉潤清,歐陽鵬,楊元全,齊瑋.  硅酸鹽學報. 2014(08)
[9]內(nèi)蒙古西部地區(qū)鹽湖水化學特征[J]. 張燕霞,韓鳳清,馬茹瑩,王騰.  鹽湖研究. 2013(03)
[10]凍融循環(huán)下受硫酸鎂侵蝕混凝土內(nèi)腐蝕產(chǎn)物熱分析研究[J]. 費倩男,牛荻濤,姜磊.  硅酸鹽通報. 2013(08)

博士論文
[1]寒冷地區(qū)鹽漬溶液環(huán)境下天然浮石混凝土耐久性研究[D]. 王蕭蕭.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]凍融環(huán)境多因素耦合作用混凝土結構耐久性研究[D]. 肖前慧.西安建筑科技大學 2010
[3]風積沙在鹽漬土地區(qū)路用性能的研究及其應用[D]. 陳發(fā)明.武漢理工大學 2008
[4]鹽湖地區(qū)高性能混凝土的耐久性、機理與使用壽命預測方法[D]. 余紅發(fā).東南大學 2004

碩士論文
[1]基于除冰鹽環(huán)境下風積沙水泥砂漿耐久性研究[D]. 何靜.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]硫酸鹽腐蝕和凍融復合作用下混凝土的性能研究[D]. 張東方.青島理工大學 2015
[3]利用沙漠沙制造混凝土骨料[D]. 李振山.天津大學 2010
[4]高寒地區(qū)混凝土抗凍性試驗研究[D]. 肖治微.重慶交通大學 2010
[5]毛烏素沙漠風積砂工程物理特性研究[D]. 張德媛.長安大學 2009
[6]風積沙的工程特性與應用研究[D]. 李萬鵬.長安大學 2004



本文編號：2990886