水泥基材料的力學性能、抗凍性等宏觀性能與其細觀結構如水泥基體中的孔隙結構、增強材料的空間分布、基體相與增強相的界面緊密。因此,從細觀尺度分析水泥基材料內(nèi)部結構對理解材料宏觀性能具有重要意義。本文分別以水泥石和硬化水泥砂漿的孔隙結構為研究對象,借助于顯微CT(Micro-CT),分別研究水泥石在養(yǎng)護期間孔隙結構的變化規(guī)律以及硬化水泥砂漿受凍融作用下孔隙結構的變化規(guī)律,從孔隙尺度探究水泥石的強度強化機理和硬化水泥砂漿的凍融損傷機理。本文主要研究工作如下:(1)獲取了亞微米級(0.697μm)的水泥石CT圖像,詳細描述了水泥石細觀物理結構特征以及在養(yǎng)護期間的演化過程;從三維圖像中截取孔隙表征單元體,使用斜率灰度閾值法提取了表征單元體內(nèi)的孔隙數(shù)據(jù)體,同時以孔隙率為指標驗證了所選孔隙表征單元體具有整體代表性;統(tǒng)計孔隙體素計算孔隙率、孔隙體積、孔隙表面積,使用局部厚度法計算孔隙孔徑、平均孔徑,使用洪水填充算法計算孔隙連通性,得到了一系列孔隙參數(shù);通過已水化水泥顆粒體積與水泥總體積之比確定了水泥水化程度;研究了養(yǎng)護期間水泥石孔隙參數(shù)、水化程度變化規(guī)律以及水灰比對孔隙結構、水化程度的影響;結合抗壓強度...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1Micro-CT設備工作示意圖

3射線穿透物體時總的衰減特性可將物體分割成小單元來計算[5]。當單元足夠小時，每個單元可以看作一個均勻物體，式（1-1）能夠有效描述每個單元的入射和出射X射線強度。當一個單元出射X射線束流是相鄰單元入射X射線束流時，式（1-1）能以疊加形式進行表達，在數(shù)學上如式（1-2）表示：1....

圖1-3預置聚氨酯膠囊型自愈混凝土三維掃描區(qū)域（直徑50mm）和從膠囊中[19]

6比利時Magnel實驗室[19]為測試自愈混凝土結構的愈合效率，制備了預置聚氨酯膠囊和含高吸水性聚合物兩種類型的自愈混凝土梁，通過四點彎曲試驗制造多條裂縫，借助于熒光顯微鏡、薄片分析和高分辨率CT來描述自愈和期間裂縫寬度隨時間的變化規(guī)律。通過測量得到的裂縫減少寬度值，報道指出含....

圖2-1用于掃描的水泥石試樣

102.2.2水泥石試樣制備及掃描試驗使用500目篩子對水泥進行過篩，以去除凝結的大顆粒水泥熟料。配置水灰比分別為0.4、0.3的水泥凈漿體，注入30ml塑料注射器內(nèi)，搖勻。緩慢推動注射器，將注射筒中氣體排出并壓密水泥漿體。繼續(xù)勻速推動注射器，將水泥漿體注入前端內(nèi)徑約3mm的塑料....

圖2-2視場區(qū)

102.2.2水泥石試樣制備及掃描試驗使用500目篩子對水泥進行過篩，以去除凝結的大顆粒水泥熟料。配置水灰比分別為0.4、0.3的水泥凈漿體，注入30ml塑料注射器內(nèi)，搖勻。緩慢推動注射器，將注射筒中氣體排出并壓密水泥漿體。繼續(xù)勻速推動注射器，將水泥漿體注入前端內(nèi)徑約3mm的塑料....

本文編號：3960479