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不同外掺料对混凝土抗冻性影响的研究

作　者: 刘茉莉
导　师: 杨万斌
学　校: 河北工程大学
专　业: 结构工程
关键词: 粉煤灰 硅灰 纳米材料 抗冻性能
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 83次
引　用: 2次
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内容摘要


在寒冷地区,混凝土抗冻融性不足往往是导致混凝土耐久性破坏的主要因素。尤其是混凝土在接触水的同时又受冻的环境下应具有较高的抗冻融性能,因此研究混凝土抗冻融性能是解决混凝土耐久性的关键问题。本试验首先通过研究不同外掺料对水泥砂浆力学性能和流动度的影响,决定混凝土的最佳配合比和外掺料的最佳掺量,进而研究不同外掺方式（单掺和复掺）对混凝土工作性能、力学性能和抗冻性能的影响。本实验并采用ASTMC 666-97（A）方法对混凝土试件抗冻融性进行评估。得出结论如下:掺粉煤灰能够改善新拌混凝土的和易性,作为的外掺材料其早期活性较低,因而混凝土的早期强度不高,粉煤灰掺量越大早期强度降低就越明显。掺硅灰、纳米材料如（SiO2,Al2O3）,都在一定程度上降低了混凝土的坍落度;提高混凝土的早期强度,但对混凝土的后期强度影响不大。掺入不同的外掺料都能相对提高混凝土的抗冻性能。如:粉煤灰、硅灰和纳米材料如（SiO2,Al2O3）粒径级配各不相同,掺入混凝土中可起到填充效应,提高了混凝土的密实度,进而提高了混凝土的抗冻性。硅灰中含有大量的不定型SiO2,与水泥水化产物CH反应生成C-S-H凝胶,使水化产物的粒径变小;同时也阻止其定向发展,使取向更有随机性,导致混凝土结构更加致密,提高了混凝土的抗冻性能。纳米材料如（SiO2,Al2O3）与水泥浆体中的Ca（OH）2反应,进一步改善了混凝土中骨料与浆体间的界面结构,同时由于纳米材料的填充效应和火山灰活性,在很多程度上改善了混凝土的密实度,提高了混凝土的抗冻性能。不同外掺料的掺入方式也影响着混凝土的抗冻性能。如复掺（粉煤灰、硅灰和纳米SiO2;粉煤灰、硅灰和纳米Al2O3）能够改善单掺对混凝土性能提高的单一性,更好的提高了混凝土的工作性能、力学性能和抗冻性能。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-18
  1.1 课题研究背景及意义  9-10
  1.2 混凝土抗冻性能研究的国内外现状  10-16
    1.2.1 混凝土抗冻性能研究国内外理论现状  10-11
    1.2.2 混凝土抗冻试验方法  11-16
      1.2.2.1 国外混凝土冻融破坏的抗冻试验方法  11-13
      1.2.2.2 国内混凝土冻融破坏的抗冻试验方法  13-16
  1.3 混凝土冻融破坏的主要形式  16
  1.4 课题研究内容与结构组成  16-18
第2章 混凝土抗冻性能与耐久性的关系  18-25
  2.1 混凝土耐久性  18-21
    2.1.1 混凝土耐久性的含义  18
    2.1.2 混凝土耐久性的影响因素  18-21
  2.2 混凝土抗冻性  21-24
    2.2.1 混凝土抗冻性能的含义  21
    2.2.2 混凝土抗冻性能的影响因素  21-24
  2.3 混凝土耐久性能与抗冻性能的关系  24
  2.4 本章小结  24-25
第3章 试验原材料与试验设计  25-31
  3.1 试验原材料  25-27
    3.1.1 水泥  25
    3.1.2 矿物外掺料  25-26
    3.1.3 化学外加剂及拌合水  26-27
    3.1.4 粗细骨料  27
  3.2 试验施工工艺  27-28
    3.2.1 水泥砂浆的搅拌工艺  27-28
    3.2.2 混凝土的搅拌工艺  28
  3.3 试验方法、设备器材及参考规范  28-30
  3.4 本章小结  30-31
第4章 不同外掺料、外掺方式对水泥砂浆性能的影响  31-45
  4.1 不同外掺料对水泥砂浆流动度的影响研究  31-33
  4.2  33-44
    4.2.1 试验配合比  33-35
    4.2.2 试验研究结果  35-37
    4.2.3 实验分析与讨论  37-44
  4.3 本章小结  44-45
第5章 不同外掺料、外掺方式对混凝土抗冻性能的影响研究  45-64
  5.1 掺粉煤灰对混凝土抗冻能的影响研究  45-49
    5.1.1 试验配合比  45
    5.1.2 试验研究结果  45-46
    5.1.3 实验分析与讨论  46-49
  5.2 掺硅灰对混凝土抗冻性能的影响研究  49-53
    5.2.1 试验配合比  49
    5.2.2 试验研究结果  49-50
    5.2.3 实验分析与讨论  50-53
  5.3 掺纳米对混凝土抗冻性能的影响研究  53-60
    5.3.1 试验配合比  53-54
    5.3.2 试验研究结果  54-55
    5.3.3 实验分析与讨论  55-60
  5.4 复掺对混凝土抗冻性能的影响研究  60-63
    5.4.1 试验配合比  60
    5.4.2 试验研究结果  60-61
    5.4.3 实验分析与讨论  61-63
  5.5 本章小结  63-64
总结与展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-70
作者简介  70-71
攻读硕士期间所发表的论文  71-72

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑材料 > 非金属材料 > 混凝土及混凝土制品
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