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橡胶集料塑性混凝土配合比设计研究

作　者: 艾丽
导　师: 周梅
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 结构工程
关键词: 橡胶集料塑性混凝土配合比均匀设计回归分析二次响应曲面
分类号: TU528.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

橡胶集料塑性混凝土是普通塑性混凝土的延伸和扩展。国内外关于塑性混凝土的已有研究主要集中在普通塑性混凝土方面,对橡胶集料混凝土的研究与应用还基本处于空白状态。在塑性混凝土中掺入橡胶颗粒,不仅可以改善混凝土的工作性能、抗裂性能、变形性能等工程特性,还有助于解决目前日益紧迫的废橡胶环境污染等问题,具有重要的环保意义。另外,塑性混凝土的工作性具有免振捣、自流平的特点,橡胶集料塑性混凝土避免了普通橡胶集料混凝土振捣过程中由于橡胶颗粒自重较小,容易产生上浮使橡胶沿厚度方向分布不均等问题。鉴于目前国内外尚没有统一的橡胶集料塑性混凝土配合比设计规程,在认真研读文献,总结已有成果,提出了一种新的橡胶集料塑性混凝土配合比设计方法,该方法建立在数理统计分析的基础上,因此具有科学性和合理性,并用试验验证了该方法的实用性。研究结果对橡胶集料塑性混凝土的配合比设计有一定指导意义。经过大量试验研究及统计分析得出以下成果和结论:(1)首先,采用单因素的试验方法考察橡胶集料等体积取代砂子(取代率)对塑性混凝土强度的影响规律,即只考察橡胶集料取代率不同一个因素,其余的试验条件基本保持不变。对混凝土7d、28d立方体抗压强度及28d劈拉强度进行检测。单因素试验的方差分析表明,橡胶集料的取代率对塑性混凝土28d抗压和劈拉强度影响特别显著。(2)其次,采用均匀设计方法安排5因素、16水平试验,考察不同因素对橡胶集料塑性混凝土性能的单独影响、交互影响及加速影响。使用MATLAB软件的逐步回归分析法进行分析,二次响应曲面分析表明,橡胶集料掺量与水泥的交互作用与混凝土强度呈负相关的关系。(3)再次,在分析上述试验结果的基础上,采用均匀设计方法调整因素种类及因素水平安排4因素、16水平试验,对混凝土7d、28d立方体抗压强度,28d轴心抗压强度,28d弹性模量和部分组的抗渗性进行了检测。二次响应曲面分析表明,水胶比、橡胶粉掺量、水泥掺量和减水剂掺量之间对混凝土的强度等具有复杂的交互影响。(4)最后,对试验数据进行回归分析,建立了橡胶集料塑性混凝土28d强度与水胶比、橡胶集料掺量等之间的关系式;归纳总结出橡胶集料塑性混凝土的配合比设计方法。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-8
Abstract  8-13
1 绪论  13-21
  1.1 塑性混凝土  13-16
    1.1.1 塑性混凝土定义  13
    1.1.2 国内外塑性混凝土技术发展现状  13-15
    1.1.3 塑性混凝土存在的问题  15-16
  1.2 橡胶集料混凝土  16-17
    1.2.1 橡胶集料混凝土定义  16
    1.2.2 国内外橡胶集料混凝土技术发展现状  16-17
  1.3 国内外废旧橡胶量及利用现状  17-18
  1.4 天然集料资源出现危机  18-19
  1.5 本论文的研究目的及研究内容  19-21
    1.5.1 研究的目的与意义  19
    1.5.2 本文完成的主要工作  19-21
2 橡胶集料塑性混凝土概述  21-29
  2.1 橡胶集料塑性混凝土  21-22
  2.2 橡胶集料塑性混凝土结构特点  22
  2.3 橡胶集料塑性混凝土的影响因素  22-23
  2.4 主要原材料性质  23-29
    2.4.1 水泥  23-24
    2.4.2 粘土  24
    2.4.3 膨润土  24
    2.4.4 砂子  24-26
    2.4.5 粗骨料  26-27
    2.4.6 橡胶粉  27-28
    2.4.7 减水剂  28-29
3 基于单因素试验设计的橡胶集料塑性混凝土研究  29-38
  3.1 概述  29
  3.2 单因素初选试验方案  29-30
  3.3 试验设备  30-31
  3.4 试验过程及各项性能测定方法  31-33
  3.5 结果及分析  33-38
4 基于均匀试验设计的橡胶集料塑性混凝土研究  38-67
  4.1 均匀设计方法简介  38-39
  4.2 应用均匀试验设计方法确定复选方案  39-53
    4.2.1 试验方案设计  39-41
    4.2.2 主要仪器设备及测定方法  41
    4.2.3 结果及分析  41-53
  4.3 应用均匀试验设计方法确定终选方案  53-67
    4.3.1 试验方案  53-55
    4.3.2 主要仪器设备及测定方法  55-58
    4.3.3 结果及分析  58-67
5 橡胶集料塑性混凝土配合比设计  67-82
  5.1 橡胶集料塑性混凝土配合比设计必要性及原理  67-68
    5.1.1 配合比设计必要性  67
    5.1.2 配合比设计原理  67-68
  5.2 配合比设计方法  68-70
    5.2.1 橡胶集料混凝土配合比设计方法  68-69
    5.2.2 塑性混凝土配合比设计方法  69-70
  5.3 橡胶集料塑性混凝土配合比设计方法  70-82
    5.3.1 橡胶集料塑性混凝土配合比设计的基本要求  70-71
    5.3.2 橡胶集料塑性混凝土配合比设计的资料准备  71
    5.3.3 配合比设计主要步骤  71-82
6 结论  82-83
参考文献  83-86
作者简历  86
在学期间从事的科研工作  86-87
学位论文数据集  87-88

橡胶集料塑性混凝土配合比设计研究

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