粉煤灰地聚物混凝土强度和体积稳定性研究

发布时间：2020-09-02 12:49

　　粉煤灰地聚物混凝土是一种新型的胶凝材料混凝土,它相较传统的硅酸盐水泥混凝土而言有较多的优点—后期强度高、耐火、耐硫酸盐侵蚀等等。其所用的基本原料之一粉煤灰是大气的主要污染物,对其进行充分利用可以达到变废为宝的功效。本文的研究重点主要集中于粉煤灰地聚物混凝土标准养护条件下的抗拉力学性能、暑期养护条件下的抗压、劈裂抗拉力学性能及不同养护条件下的体积稳定性等,并与同等条件下的粉煤灰混凝土进行对比。结论总结如下:(1)标准养护条件下,粉煤灰地聚物混凝土 7d内单轴抗拉强度增长较为缓慢,但后期强度增长速率高于粉煤灰混凝土,28d后单轴抗拉强度均大于粉煤灰混凝土;粉煤灰混凝土拉伸与压缩弹性模量之比略大于粉煤灰地聚物混凝土;通过二次回归法拟合出两种混凝土的劈裂-单轴抗拉强度关系式。(2)采用幂函数和对数式方程对标准养护下两种混凝土单轴抗拉与抗压强度之间相关关系进行回归分析,得出:两种混凝土两者之间关系均呈现出对数式回归方程相关性更优;此外,将该结果与国内学者总结出的两者之间表达式相比,差别较大,原因主要为试验中试件形状及所使用原材料的不同。(3)暑期养护温度为33℃条件下,两种混凝土 28d抗压强度均能达到43Mpa以上,56d之前的抗压强度均随着龄期的增长而增长,91d抗压强度略有下降;劈裂抗拉强度在91d龄期内均随着龄期的增长而增长;粉煤灰混凝土早期抗压强度、劈裂抗拉强度增长速率较大,但最终强度均低于粉煤灰地聚物混凝土,推断中长期粉煤灰地聚物混凝土的强度优势更为明显。(4)干燥养护下粉煤灰地聚物混凝土早龄期1d收缩值较大,之后随着龄期的增长收缩速率先增大后减小,180d收缩值仍大于粉煤灰混凝土;包裹养护下两种混凝土 180d收缩值均小于干燥养护,主要归结于塑料薄膜隔绝了试件内部水分的逸失;水中养护14d龄期前均发生有害膨胀,之后呈现不同程度的收缩,180d粉煤灰地聚物混凝土收缩率略低于粉煤灰混凝土。此外,进一步拟合出干燥和包裹养护条件下两种混凝土的经时收缩关系式,以期为工程构件的早期裂缝预防提供理论依据。
【学位单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU528
【部分图文】：

技术路线图

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单轴,板图,开裂位置,抗拉试验

图３－３浇筑完成的单轴抗拉试件逡逑３．１．３试验方法逡逑拉伸钢筋与混凝土之间采用内埋式（钢筋内埋于混凝土试件的中心，长度为】７３０＿）邋＾通逡逑过前期对粉煤灰混凝土进行单轴抗拉试验研究得到：单轴抗拉试件首次开裂位置基本在距试件中逡逑央３０Ｄ邋（Ｄ为钢筋直径：１２＿）内，且在此范围内，钢筋与混凝土能达到同步变形＾。为尽量逡逑１４逡逑

单轴,单轴抗拉强度,钢筋

本试验将钢筋应变片粘贴在钢筋中央位置及距中央位置２０Ｄ处。混凝土应变片结束、抗拉测试之前粘贴在试件两倒对称位置处。逡逑本试验在钢筋夹持处和拉伸电机之间设置了球面连接，有效减小了轴拉时的偏心、对中问时通过单轴抗拉实验机以0．00５ｍｍ／ｓ的速度拉伸钢筋，通过数据采集仪记录应变的变化情加０．５ｋＮ拉力采集一次相应应变，单轴抗拉试验仪器为上海新三思计量仪器有限公司生产为ＣＨＴ４１０６的微机液压万能试验机，如图４－４所示。逡逑由于在预备试验中，混凝土每组试件的单轴抗拉强度结果较为接近，故每个龄期选用两个其平均值作为混凝土该龄期的最终单轴抗拉强度值，单轴抗拉强度的计算方法如式４－１所（３－１Ａ逡逑式中：＆为混凝土的单轴抗拉强度；逡逑尸为外力：逡逑Ａ为钢筋的横截面面积；逡逑￡ｓ为钢筋的弹性模量；逡逑＾为钢筋的应变；逡逑戌为混凝土的横截面面积。逡逑■逦加荷仪逡逑？土试中：逦｜具一－逦

【参考文献】