發(fā)布時(shí)間：2020-09-09 10:28

　　 碾壓混凝土材料(Roller Compacted Concrete,簡(jiǎn)稱(chēng)RCC)是一種干硬性貧水泥混凝土材料,具有高摻量粉煤灰(Fly Ash),低水泥用量等特點(diǎn),常用于水利大壩和基層公路建設(shè)。與常態(tài)混凝土相比機(jī)械化程度高、工期短、成本低。隨著我國(guó)水利水電、公路、工業(yè)民用建筑等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展,粉煤灰被大量使用,作為碾壓混凝土常規(guī)摻合料的粉煤灰日益短缺。近年來(lái),石灰石粉(Limestone Powder)作為新型摻合料廣泛應(yīng)用于碾壓混凝土筑壩技術(shù)中,但摻有石灰石粉的碾壓混凝土材料長(zhǎng)期力學(xué)性能發(fā)展緩慢,抗凍性能較差。硅灰(Silica Fume)具有高火山活性且廣泛應(yīng)用于高強(qiáng)混凝土的配制,因此可將硅灰和石灰石粉同時(shí)替代部分粉煤灰制備滿足工程技術(shù)要求的新?lián)胶狭夏雺夯炷�。本文在�?guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃(973計(jì)劃)(編號(hào):2013CB035901)的資助下,通過(guò)摻加硅灰和石灰石粉得到具有高強(qiáng)度、高抗凍性的碾壓混凝土材料,具體研究如下:1、研究了硅灰和石灰石粉對(duì)碾壓混凝土力學(xué)性能的影響,并評(píng)估了其抗裂性能。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)石灰石粉能夠提高碾壓混凝土早期強(qiáng)度,但阻礙長(zhǎng)期力學(xué)性能發(fā)展。而硅灰在整個(gè)水化過(guò)程中都能夠促進(jìn)強(qiáng)度穩(wěn)定增長(zhǎng)。在摻有20%石灰石粉的碾壓混凝土中加入5%的硅灰,能夠?qū)⒖箟簭?qiáng)度提高30.36%,劈拉強(qiáng)度提高26.67%,彎曲抗拉強(qiáng)度提高17.5%,跨中位移增加3.6倍,且具有較高的拉壓比和較低的彈強(qiáng)比。這顯示了硅灰在提高碾壓混凝土材料力學(xué)性能和抗裂性能方面的優(yōu)越性。2、研究了硅灰和石灰石粉對(duì)碾壓混凝土抗凍性能的影響�？靸龇ê蛢鋈谇昂髲澢阅軐�(duì)比試驗(yàn)結(jié)果顯示硅灰和石灰石粉同時(shí)替代部分粉煤灰應(yīng)用于碾壓混凝土?xí)r,抗凍性能最好。具體表現(xiàn)為其在凍融循環(huán)100次后,相對(duì)動(dòng)彈性模量最高,質(zhì)量損失率最小,凍融后彎曲抗拉強(qiáng)度和跨中位移最大,與凍融前相比,彎曲抗拉強(qiáng)度和跨中位移的損失率也最小。3、研究了硅灰和石灰石粉對(duì)碾壓混凝土微觀結(jié)構(gòu)及反應(yīng)機(jī)理的影響。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)將20%石灰石粉和5%硅灰同時(shí)等量替代粉煤灰時(shí),碾壓混凝土整體孔隙結(jié)構(gòu)最優(yōu)。這是因?yàn)楣杌液褪沂鄱季哂刑畛湫?yīng),同時(shí)使用優(yōu)化效果疊加。水化過(guò)程中,只摻石灰石粉的碾壓混凝土中含有大量CaC03和水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2,導(dǎo)致界面過(guò)渡區(qū)的粘結(jié)力和整體微觀結(jié)構(gòu)密實(shí)度較差。硅灰加入后,由于其高火山灰活性能夠迅速和Ca(OH)2反應(yīng)生成C-S-H凝膠,降低水化產(chǎn)物中Ca(OH)2含量,優(yōu)化孔結(jié)構(gòu),提高材料密實(shí)度,增強(qiáng)材料的宏觀性能。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TV431
【部分圖文】：

ＩＮＳＴＲＯＮ測(cè)定各組試件的抗壓強(qiáng)度。試驗(yàn)時(shí)將試件放在壓盤(pán)中Y,，試件的承壓逡逑面與成型時(shí)的頂面垂直，以０．３邋ｍｍ／ｍｉｎ的位移加載速度進(jìn)行加載，直至試件破逡逑壞，并記錄對(duì)應(yīng)破壞荷載。具體試驗(yàn)加載裝置如圖３．１所示。逡逑W逡逑圖３．１碾壓混凝土立方體抗壓試驗(yàn)加載裝置逡逑Ｆｉｇ邋３．１邋Ｔｈｅ邋ｃｕｂｅ邋ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ邋ｔｅｓｔ邋ｌｏａｄｉｎｇ邋ｄｅｖｉｃｅ逡逑ｆｃｃ＝Ｊ邐（３．１）逡逑破壞荷載除以試件承壓面積即得到材料的立方體抗壓強(qiáng)度，計(jì)算公式見(jiàn)逡逑（３．１）。．心為立方體抗壓強(qiáng)度，ＭＰａ；邋Ｐ為破壞荷載，Ｎ；邋Ａ為試件承壓面積，逡逑ｍｍ２。以３個(gè)試件測(cè)值的平均值作為該組抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的結(jié)果。當(dāng)３個(gè)試件強(qiáng)逡逑度中的最大值或最小值之一，與中間值之差超過(guò)中間值的１５％時(shí)，取中間值。逡逑當(dāng)３個(gè)試件強(qiáng)度中的最大值和最小值，與中間值之差均超過(guò)中間值的１５％時(shí)，逡逑該組試驗(yàn)作廢。逡逑３．２．２試驗(yàn)結(jié)果分析逡逑表３．１為三種配比的碾壓混凝土各試件在７天、２８天、９０天齡期的立方體逡逑抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值。圖３．２為碾壓混凝土立方體抗壓強(qiáng)度與齡期關(guān)系曲線。觀察逡逑可知，ＬＦ、ＳＦ、ＬＳＦ試件抗壓強(qiáng)度隨著齡期的增長(zhǎng)呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，強(qiáng)度增長(zhǎng)逡逑速度先快后慢，其中２８天齡期各組試件的抗壓強(qiáng)Y 值均達(dá)到最終強(qiáng)度（９０天逡逑齡期強(qiáng)度）的７５％以上。逡逑１７逡逑

ＩＮＳＴＲＯＮ測(cè)定各組試件的抗壓強(qiáng)度。試驗(yàn)時(shí)將試件放在壓盤(pán)中Y,，試件的承壓逡逑面與成型時(shí)的頂面垂直，以０．３邋ｍｍ／ｍｉｎ的位移加載速度進(jìn)行加載，直至試件破逡逑壞，并記錄對(duì)應(yīng)破壞荷載。具體試驗(yàn)加載裝置如圖３．１所示。逡逑W逡逑圖３．１碾壓混凝土立方體抗壓試驗(yàn)加載裝置逡逑Ｆｉｇ邋３．１邋Ｔｈｅ邋ｃｕｂｅ邋ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ邋ｔｅｓｔ邋ｌｏａｄｉｎｇ邋ｄｅｖｉｃｅ逡逑ｆｃｃ＝Ｊ邐（３．１）逡逑破壞荷載除以試件承壓面積即得到材料的立方體抗壓強(qiáng)度，計(jì)算公式見(jiàn)逡逑（３．１）。．心為立方體抗壓強(qiáng)度，ＭＰａ；邋Ｐ為破壞荷載，Ｎ；邋Ａ為試件承壓面積，逡逑ｍｍ２。以３個(gè)試件測(cè)值的平均值作為該組抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的結(jié)果。當(dāng)３個(gè)試件強(qiáng)逡逑度中的最大值或最小值之一，與中間值之差超過(guò)中間值的１５％時(shí)，取中間值。逡逑當(dāng)３個(gè)試件強(qiáng)度中的最大值和最小值，與中間值之差均超過(guò)中間值的１５％時(shí)，逡逑該組試驗(yàn)作廢。逡逑３．２．２試驗(yàn)結(jié)果分析逡逑表３．１為三種配比的碾壓混凝土各試件在７天、２８天、９０天齡期的立方體逡逑抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值。圖３．２為碾壓混凝土立方體抗壓強(qiáng)度與齡期關(guān)系曲線。觀察逡逑可知，ＬＦ、ＳＦ、ＬＳＦ試件抗壓強(qiáng)度隨著齡期的增長(zhǎng)呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，強(qiáng)度增長(zhǎng)逡逑速度先快后慢，其中２８天齡期各組試件的抗壓強(qiáng)Y 值均達(dá)到最終強(qiáng)度（９０天逡逑齡期強(qiáng)度）的７５％以上。逡逑１７逡逑

３．３．２試驗(yàn)結(jié)果及分析逡逑表３．２為三種配比的碾壓混凝土材料在７天、２８天、９０天齡期的立方體劈逡逑拉強(qiáng)度試驗(yàn)值。圖３．４為碾壓混凝土立方體劈拉強(qiáng)度與齡期關(guān)系曲線。逡逑表３．２三種配比的碾壓混凝土材料立方體劈拉強(qiáng)度逡逑Ｔａｂｌｅ邋３．２邋Ｔｈｅ邋ｃｕｂｅ邋ｓｐｌｉｔ邋ｔｅｎｓｉｌｅ邋ｓｔｒｅｎｇｔｈ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ逡逑＾邐（ＭＰａ）邋平均劈拉強(qiáng)度邋劈拉強(qiáng)度逡逑編可齡期一￣ｊ邐２邐３—（ＭＰａ）邐增長(zhǎng)率％逡逑ＬＦ邐７邐０．７３邐０．８０邐０．７０邐０．７４邐３５逡逑ＳＦ邐７邐０．８９邐０．８３邐１．０３邐０．９２邐２９逡逑ＬＳＦ邐７邐１．０３邐０．９０邐１．１０邐１．０１邐３８逡逑ＬＦ邐２８邐１．６１邐１．６９邐１．６２邐１．６４邐７８逡逑ＳＦ邐２８邐１．８４邐１．７８邐１．９１邐１．８４邐５７逡逑ＬＳＦ邐２８邐１．９３邐１．９６邐１．９２邐１．９４邐７３逡逑ＬＦ邐９０邐２．５０邐２．０９邐１．７０邐２．１０邐１００逡逑ＳＦ邐９０邐３．２６邐２．８５邐３．５１邐３．２１邐１００逡逑ＬＳＦ邐９０邐２．２９邐３．３４邐２．３５邐２．６６邐１００逡逑３．５邐邐逡逑３．０邋－逡逑２．５邐－逡逑｜邋２0邐ｚ－，’二邐－逡逑Ｓ邋１0－邐ｔ逡逑？邋１５邐／＇Ｖ，逡逑軺邋／／邐Ｉ邋—ＦＩ逡逑０．５－／邐Ｌ＾ｈＬＳｆＪ逡逑０．０＾邐

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙哲;馬志廣;;淺談石灰石粉對(duì)碾壓混凝土力學(xué)性能和耐久性能的影響[J];水利建設(shè)與管理;2015年05期

2 王雨利;王衛(wèi)東;朱建平;;不同石灰石粉摻量對(duì)硅酸鹽水泥水化的影響[J];硅酸鹽通報(bào);2014年11期

3 孔麗娟;許旭棟;杜淵博;;不同集料混凝土抗凍性能與孔結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J];石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期

4 何小芳;盧軍太;李小楠;卿培良;曹新鑫;;硅灰對(duì)混凝土性能影響的研究進(jìn)展[J];硅酸鹽通報(bào);2013年03期

5 龍亮;;高性能混凝土的質(zhì)量控制[J];科學(xué)咨詢(xún)(科技·管理);2012年09期

6 李理;楊萬(wàn)斌;劉茉莉;;硅灰對(duì)混凝土抗凍性能影響的試驗(yàn)研究[J];河北省科學(xué)院學(xué)報(bào);2012年02期

7 謝慧東;張?jiān)骑w;欒佳春;;石灰石粉對(duì)水泥-粉煤灰混凝土性能的影響[J];硅酸鹽通報(bào);2012年02期

8 閆小虎;楊華全;石妍;;砂中石灰石粉摻量對(duì)混凝土性能研究[J];混凝土;2011年11期

9 王洪;陳偉天;陳昌禮;;硅灰對(duì)高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度影響的試驗(yàn)研究[J];混凝土;2011年07期

10 魯彩鳳;袁迎曙;蔣建華;;粉煤灰混凝土孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)氣體擴(kuò)散能力的影響[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

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1 方坤河;楊華山;涂勝金;;碾壓混凝土中石灰石粉摻合料的效應(yīng)研究[A];中國(guó)碾壓混凝土筑壩技術(shù)（2008）[C];2008年

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1 文俊強(qiáng);石灰石粉作混凝土摻合料的性能研究及機(jī)理分析[D];中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院;2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 劉茉莉;不同外摻料對(duì)混凝土抗凍性影響的研究[D];河北工程大學(xué);2011年

2 熊遠(yuǎn)柱;高摻量石灰石粉對(duì)混凝土耐久性的影響[D];武漢理工大學(xué);2010年

3 李晶;石灰石粉摻量對(duì)混凝土性能影響的試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2814857