Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 风积沙自密实混凝土力学性能及微观分析研究 | |
| 邓焙元 | |
| 出版年 | 2020 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 新疆大学 |
| 中文摘要 | 随着2020年的到来,我国将全面建成小康社会,完成第一个一百年奋斗目标,迈出建成社会主义现代化的步伐;混凝土作为现代化建设工程中比不可缺少的材料之一,其产量将持续增加,因此砂石骨料的需求也将与日俱增。我国作为砂资源缺乏且土地沙化较严重的国家之一,沙化面积约占国土面积的18.1%,其中西部地区占比较大;沙漠地区贮藏着丰富的风积沙,若能将其替代部分河砂运用到西部地区的实际工程中制备自密实混凝土,不仅实现了就地取材,还可以实现保护环境,节约资源等国家绿色发展的理念,也在一定程度上落实了绿色生产。故本文选择沙漠边缘地区颗粒较细的风积沙,制备风积沙自密实混凝土(Aeolian sand self compacting concrete),围绕风积沙自密实混凝土的最佳配合比、风积沙自密实混凝土的基本力学性能和微观等方面分别进行正交试验研究、单因素试验研究及微观试验分析研究。具体研究内容为:首先通过正交试验的方法考虑风积沙取代率、水胶比、粉煤灰取代水泥率、风积沙级配、混合砂率五个因素同时作用下对风积沙自密实混凝土力学性能及工作性能的影响及各因素影响顺序,并确定最佳配合比;其次以正交试验中确定的最佳配合比为基准配合比,设计单因素试验配合比,因素的选择主要考虑在正交实验中对立方体抗压强度影响排名靠前的三个因素,探究三个因素单独作用下分别对风积沙自密实混凝土力学性能及工作性能的影响规律;最后将单因素试验的混凝土碎片制样后进行微观分析,并将分析结果与宏观力学指标进行比对,研究结果表明:(1)利用风积沙替代部分河砂细骨料可以制备出力学性能及工作性能符合规范要求的自密实混凝土;28d龄期条件下各因素对风积沙自密实混凝土立方体抗压强度影响由大到小排序为:颗粒级配、风积沙取代率、粉煤灰取代水泥率、砂率、水胶比;对于工作性能影响由大到小排序为:水胶比、粉煤灰取代水泥率、砂率、颗粒级配、风积沙取代率。为了更好地保证风积沙自密实混凝土的强度及耐久性能,建议风积沙取代率最大不宜超过40%,粉煤灰取代率不宜超过40%,级配中风积沙0.075-0.15mm及0.15-0.3mm范围颗粒的增加及减少量不宜超过30%。(2)相较于普通自密实混凝土,风积沙自密实混凝土有着类似的破坏过程与破坏形态,如果利用风积沙取代部分河砂可以在一定程度上降低自密实混凝土的塑性。随着风积沙取代率以及级配中粗颗粒的增加,风积沙自密实混凝土的基本力学性能指标基本呈现出先增后减的趋势,并且工作性能变差。随着粉煤灰取代水泥率的增加,混凝土强度逐渐降低但工作性能有所提升。(3)风积沙的填充作用主要体现在风积沙颗粒对界面过渡区孔隙的填充及水泥基体部分孔隙的填充;活化效应主要体现为风积沙中含有大量酸性氧化物Si O_2及Al_2O_3活性物质,在与水泥的水化产物Ca(OH)_2发生水化反应的同时促进了强度较高的C-S-H凝胶及C_4A_4S水化产物的生成,即提升了水泥基体的密实程度,也提升了水泥基体与骨料界面过度区的粘结强度。(4)风积沙自密实混凝土的宏观力学指标与微观指标可以建立二元二次曲线参数模型,曲线模型中参数a_0～a_5分别为73.199,2.805,-7.528,0.105,0.501,0.457。 |
| 中文关键词 | 风积沙 ; 正交试验 ; 自密实混凝土 ; 基本力学性能 ; 细微观分析 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | TU528 |
| 来源机构 | 新疆大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/355488 |
| 作者单位 | 新疆大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 邓焙元. 风积沙自密实混凝土力学性能及微观分析研究[D]. 新疆大学,2020. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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