页岩陶砂对超高性能混凝土力学性能的影响研究
发布时间：2021-11-18 15:30
超高性能混凝土（UHPC）是一种新型水泥基材料,具有超高强度、良好的韧性和优异耐久性,具有良好的应用前景。超高性能混凝土往往具有较大的收缩,收缩过大会影响UHPC的体积稳定性及耐久性,已有研究证明内养护材料加入超高性能混凝土中能有效降低UHPC收缩与开裂风险。本文首先确定了超高性能混凝土基准配合比,在此基础上选用页岩陶砂作为UHPC内养护用轻集料,重点研究了其对超高性能混凝土纤维基体界面粘结性能及基本力学性能的影响及作用机制。主要研究内容包括以下三个方面:（1）通过研究细集料的种类与级配、水胶比和减水剂掺量对UHPC流动度、抗压强度及抗折强度的影响,确定UHPC基准配合比。结果显示:用普通河砂替代石英砂制备UHPC,抗压强度比传统UHPC强度略有降低,材料成本降低约10%。本研究条件下,水胶比每提高0.02,流动度增加约35mm,水胶比为0.18时UHPC抗压强度最高,水胶比过低或过高均使强度下降。（2）通过纤维拔出实验研究陶砂掺量对UHPC纤维基体界面粘结性能的影响,结合自收缩实验、SEM、热重分析探讨其影响机制。结果显示:随着陶砂掺量的增加,拔出曲线滑移段下降变快,滑移硬化现象变弱...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无机多孔固体内养护材料人造陶砂是一类常用的无机多孔内养护材料，根据原材料不同，有膨胀
图 2-1 水泥粒径分布.2 硅灰硅灰是一种高火山灰性材料，其颗粒尺寸很小，能有效填充水泥颗隙，具有良好的填充效应，另外硅灰的高火山灰效应促进胶凝材料，改善 UHPC 的微观结构。本实验所采用的硅灰为埃肯公司生产的为灰白色粉末，平均粒径 0.18μm。其相关指标见表 2-3。表 2-3 硅灰相关指标SiO (%)Al O (%)Fe O (%)CaO(%)MgO(%)R O(%)密度(g/cm95.8 0.3 0.8 0.2 0.2 0.5 2.2.3 砂为比较不同细集料对 UHPC 基本力学性能的影响，本实验所用砂有60 目石英砂和天然河砂，石英砂比重为 2.65，天然河砂比重为 2.58
图 2-2 原材料粒径分布及 MAA 模型easen＆Andersen 模型曲线表征的是最紧密堆积颗粒分布曲管砂的级配对材料的填充密度有不同的影响，但这五组配在修正后 Andreasen＆Andersen 模型曲线附近，意味着这五体来说仍然接近最优颗粒堆积密度。因此，初步验证了该HPC 实验配合比是合理的。的种类与级配对 UHPC 流动度的影响配合比的 UHPC 流动度见图 2-3。可以看到，使用石英砂和性能混凝土流动度为 208mm，用河砂制备的超高性能混凝土级配的变化而变化，当粗砂细砂比为1：1时，流动度最好，达滑的石英砂比，虽然河砂本身颗粒形状不规则且表面较为粗C 的流动度产生不利影响，但由于去掉了比表面积较大的粉体需水量。RS1-3 和 RS3-1 两个配比流动度下降明显，对可以看到，这一配比曲线远离 MAA 曲线模型，意味着颗粒流动度损失较大；对 RS3-1 组，使用了大量细砂增加了颗粒
【参考文献】：
期刊论文
[1]无机多孔固体类混凝土内养护材料研究进展[J]. 普永强,杨医博. 广东建材. 2017(04)
[2]材料组成对UHPC性能的影响[J]. 史才军,肖江帆,曹张,王德辉,吴泽媚,欧志华. 硅酸盐通报. 2013(06)
[3]纤维间距对界面层的影响[J]. 孙伟,J.A.Mandel. 硅酸盐学报. 1989(03)
硕士论文
[1]钢纤维混凝土纤维拔出的数值模拟[D]. 龙雪.东北大学 2014
本文编号：3503153
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无机多孔固体内养护材料人造陶砂是一类常用的无机多孔内养护材料，根据原材料不同，有膨胀
图 2-1 水泥粒径分布.2 硅灰硅灰是一种高火山灰性材料，其颗粒尺寸很小，能有效填充水泥颗隙，具有良好的填充效应，另外硅灰的高火山灰效应促进胶凝材料，改善 UHPC 的微观结构。本实验所采用的硅灰为埃肯公司生产的为灰白色粉末，平均粒径 0.18μm。其相关指标见表 2-3。表 2-3 硅灰相关指标SiO (%)Al O (%)Fe O (%)CaO(%)MgO(%)R O(%)密度(g/cm95.8 0.3 0.8 0.2 0.2 0.5 2.2.3 砂为比较不同细集料对 UHPC 基本力学性能的影响，本实验所用砂有60 目石英砂和天然河砂，石英砂比重为 2.65，天然河砂比重为 2.58
图 2-2 原材料粒径分布及 MAA 模型easen＆Andersen 模型曲线表征的是最紧密堆积颗粒分布曲管砂的级配对材料的填充密度有不同的影响，但这五组配在修正后 Andreasen＆Andersen 模型曲线附近，意味着这五体来说仍然接近最优颗粒堆积密度。因此，初步验证了该HPC 实验配合比是合理的。的种类与级配对 UHPC 流动度的影响配合比的 UHPC 流动度见图 2-3。可以看到，使用石英砂和性能混凝土流动度为 208mm，用河砂制备的超高性能混凝土级配的变化而变化，当粗砂细砂比为1：1时，流动度最好，达滑的石英砂比，虽然河砂本身颗粒形状不规则且表面较为粗C 的流动度产生不利影响，但由于去掉了比表面积较大的粉体需水量。RS1-3 和 RS3-1 两个配比流动度下降明显，对可以看到，这一配比曲线远离 MAA 曲线模型，意味着颗粒流动度损失较大；对 RS3-1 组，使用了大量细砂增加了颗粒
【参考文献】：
期刊论文
[1]无机多孔固体类混凝土内养护材料研究进展[J]. 普永强,杨医博. 广东建材. 2017(04)
[2]材料组成对UHPC性能的影响[J]. 史才军,肖江帆,曹张,王德辉,吴泽媚,欧志华. 硅酸盐通报. 2013(06)
[3]纤维间距对界面层的影响[J]. 孙伟,J.A.Mandel. 硅酸盐学报. 1989(03)
硕士论文
[1]钢纤维混凝土纤维拔出的数值模拟[D]. 龙雪.东北大学 2014
本文编号：3503153
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3503153.html
