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矿物质掺合料对混凝土渗透性能的影响

作　者: 高腾飞
导　师: 王政
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 材料学
关键词: 高性能混凝土耐久性抗氯离子渗透性矿物掺合料电阻率
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

混凝土的发展与时俱进,从最初的高强混凝土发展到当今的高性能混凝土,人们越来越多地关注其综合的耐久性能。本文主要从混凝土复合材料的渗透性出发,通过多种配合比设计,研究并分析了多种因素对混凝土渗透性的影响规律。这些因素包括水胶比、养护龄期、粉煤灰和矿渣单掺及复掺的影响等。对混凝土渗透性的评价方法首先选择了国内外普遍使用的快速氯离子渗透试验(ASTM C1202-97)评价分析混凝土的抗氯离子渗透性能。然后又采用了电化学方法的一种——电阻率法测试养护至一定龄期混凝土的电阻率数值,用以对比评价混凝土的渗透性。经研究发现,矿物质掺合料的使用能够显著提高混凝土的抗渗性,尤其是在较长龄期的情况下。具体表现在使用单掺粉煤、磨细矿渣以及两者复掺配合比的混凝土在较长龄期时拥有极低的电通量数值,较高的电阻率数值。考虑到矿物质掺合料自身活性的发挥需要一个过程,建议以90d龄期评价掺有活性掺合料的混凝土的渗透性能更为合理。经研究发现用电阻率方法评价混凝土的渗透性是十分可行的,关键在于测试前需统一将待测试件真空饱水使其变成线性的导体。其中典型的配合比有:0.30水胶比掺有15%粉煤灰的C60混凝土、0.30水胶比掺有30%矿渣的C60混凝土以及0.30水胶比复掺20%粉煤灰和10%矿渣的配合比。研究发现水胶比对各个配合比的混凝土各个龄期的渗透性影响显著,较低水胶比的混凝土无论在何种龄期都拥有更小的电通量数值和更高的电阻率。经对比发现较高水胶比的C30混凝土的力学性能和渗透性能随着各个影响因素的发展规律较低水胶比的C60混凝土明显。总体来说,电通量方法评价混凝土的渗透性和电阻率法之间有一定的相关性可循,两者随着不同配合比的变化趋势呈指数函数关系。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-20
  1.1 研究的目的和意义  8-9
  1.2 高性能混凝土及其耐久性的研究现状  9-19
    1.2.1 高性能混凝土的研究现状  9-12
    1.2.2 混凝土耐久性的研究现状  12-19
  1.3 课题主要研究内容  19-20
第2章原材料及配合比设计  20-27
  2.1 试验所用原材料  20-21
    2.1.1 水泥  20
    2.1.2 粉煤灰  20
    2.1.3 矿渣  20-21
    2.1.4 细集料  21
    2.1.5 粗集料  21
    2.1.6 外加剂  21
    2.1.7 其它化学试剂  21
    2.1.8 水  21
  2.2 测试方法及试验仪器  21-24
    2.2.1 力学性能测试  21
    2.2.2 激光粒度分布测试  21-22
    2.2.3 混凝土渗透性测试方法  22-23
    2.2.4 混凝土电阻率测试方法  23-24
  2.3 配合比设计  24-27
第3章粉煤灰对高性能混凝土性能的影响  27-39
  3.1 粉煤灰对混凝土力学性能的影响  27-29
    3.1.1 粉煤灰对C60 混凝土力学性能的影响  27-28
    3.1.2 粉煤灰对C30 混凝土力学性能的影响  28-29
  3.2 粉煤灰对混凝土渗透性能的影响  29-34
    3.2.1 粉煤灰对C60 混凝土渗透性能的影响  29-33
    3.2.2 粉煤灰对C30 混凝土渗透性能的影响  33-34
  3.3 粉煤灰对混凝土电阻率的影响  34-36
    3.3.1 粉煤灰对C60 混凝土电阻率的影响  34-35
    3.3.2 粉煤灰对C30 混凝土电阻率的影响  35-36
  3.4 单掺粉煤灰混凝土渗透性评价方法的相关性研究  36-37
  3.5 本章小结  37-39
第4章矿渣对高性能混凝土性能的影响  39-50
  4.1 磨细矿渣对混凝土力学性能的影响  39-41
    4.1.1 磨细矿渣对C60 混凝土力学性能的影响  39-40
    4.1.2 磨细矿渣对C30 混凝土力学性能的影响  40-41
  4.2 磨细矿渣对混凝土渗透性能的影响  41-46
    4.2.1 磨细矿渣对C60 混凝土渗透性能的影响  41-45
    4.2.2 磨细矿渣对C30 混凝土渗透性能的影响  45-46
  4.3 磨细矿渣对混凝土电阻率的影响  46-47
    4.3.1 磨细矿渣对C60 混凝土电阻率的影响  46-47
    4.3.2 磨细矿渣对C30 混凝土电阻率的影响  47
  4.4 单掺磨细矿渣混凝土渗透性评价方法的相关性研究  47-48
  4.5 本章小结  48-50
第5章双掺技术对高性能混凝土性能的影响  50-59
  5.1 双掺技术对高性能混凝土力学性能的影响  50-52
    5.1.1 双掺技术对C60 混凝土力学性能的影响  50-51
    5.1.2 双掺技术对C30 混凝土力学性能的影响  51-52
  5.2 双掺技术对高性能混凝土渗透性能的影响  52-54
    5.2.1 双掺技术对C60 混凝土渗透性能的影响  52-53
    5.2.2 双掺技术对C30 混凝土渗透性能的影响  53-54
  5.3 双掺技术对高性能混凝土电阻率的影响  54-56
    5.3.1 双掺技术对C60 混凝土电阻率的影响  54-55
    5.3.2 双掺技术对C30 混凝土电阻率的影响  55-56
  5.4 渗透性评价方法的相关性研究  56-58
  5.5 本章小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-66
致谢  66

矿物质掺合料对混凝土渗透性能的影响

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