轻质低收缩超高性能混凝土的制备与体积稳定性研究
发布时间：2022-02-26 16:36
随着混凝土技术的不断突破,在活性粉末混凝土（RPC）基础上发展起来的超高性能混凝土（UHPC）材料,以其超高的力学和耐久性能,在桥梁建造工程中显示出独特的优越性。UHPC用于预制桥梁构件,可有效提高桥梁的承载能力、减小构件截面尺寸、降低配筋率和构件自重。但是,由于UHPC较高的胶凝材料用量、较低的水胶比及密实设计原理,导致其存在密度大（2600-2800kg/m3）和收缩大(可达8.0×10-4以上)的问题,需要蒸养来改善预制构件的体积稳定性和抗裂性能,能耗和成本均增加,限制了UHPC预制构件的推广应用。针对以上问题,本文依托国家自然科学基金项目“轻质低收缩超高性能混凝土的制备及其微结构形成机制”（51878003）,采用最紧密堆积理论,设计制备出了一种免蒸养低收缩轻质超高性能混凝土新材料,并系统研究了轻集料对其力学性能、体积稳定性能和耐久性能的影响。论文开展的主要工作和取得的成果有:提出了轻质低收缩UHPC低密度与超高强度、超高强度与低收缩的协同设计方法。通过改变UHPC胶凝材料组成和运用Andreasen&Andersen计算法对...
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 UHPC配合比设计模型研究现状
1.3 UHPC水化硬化机理研究现状
1.3.1 水化机理
1.3.2 硬化机理
1.4 UHPC体积稳定性研究现状
1.5 目前主要存在的问题和研究方向
1.6 主要研究内容和技术路线
1.6.1 主要研究内容
1.6.2 技术路线
第2章 轻质低收缩UHPC的设计与制备
2.1 轻质低收缩UHPC设计理念与性能要求
2.1.1 设计理念的提出
2.1.2 性能要求
2.2 原材料与试验方法
2.2.1 原材料
2.2.2 试验方法
2.3 轻质低收缩UHPC的配合比优化设计
2.3.1 胶凝材料组成
2.3.2 陶砂颗粒级配
2.3.3 砂胶质量比
2.3.4 钢纤维掺量
2.4 轻质UHPC制备工艺
2.5 轻质低收缩UHPC与普通UHPC性能对比
2.6 本章小结
第3章 轻集料对UHPC工作性能和物理力学性能的影响
3.1 原材料与试验方法
3.1.1 原材料
3.1.2 试验方法
3.2 试验配合比
3.3 轻集料对UHPC工作性能的影响
3.3.1 轻集料粒型
3.3.2 轻集料吸水率
3.3.3 轻集料替代量
3.4 轻集料对UHPC力学性能的影响
3.4.1 轻集料粒型
3.4.2 轻集料吸水率
3.4.3 轻集料替代量
3.5 轻集料对UHPC工作性能和力学性能的影响机理
3.5.1 工作性能
3.5.2 力学性能
3.6 本章小结
第4章 轻集料对UHPC的体积稳定性能的影响
4.1 原材料与试验方法
4.1.1 原材料
4.1.2 试验方法
4.2 集料粒型对轻质UHPC收缩的影响
4.3 轻集料吸水率对轻质UHPC收缩的影响
4.4 轻集料替代量对轻质UHPC收缩的影响
4.5 轻集料对UHPC体积稳定性的影响机理
4.6 本章小结
第5章 轻集料对UHPC耐久性能的影响
5.1 原材料与试验方法
5.1.1 原材料
5.1.2 试验方法
5.2 轻集料粒型对UHPC耐久性的影响
5.2.1 抗渗性能
5.2.2 抗冻性能
5.2.3 抗硫酸盐侵蚀性能
5.3 轻集料吸水率对UHPC耐久性的影响
5.3.1 抗渗性能
5.3.2 抗冻融性能
5.3.3 抗硫酸盐侵蚀性能
5.4 轻集料替代量对UHPC耐久性的影响
5.4.1 抗渗性能
5.4.2 抗冻融性能
5.4.3 抗硫酸盐侵蚀性能
5.5 轻集料对UHPC耐久性的影响机理
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介及读研期间主要科研成果和科研工作情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性稻壳砂浆复合材料性能试验研究[J]. 袁加斗,刘肖凡,王军光,黄坤. 混凝土. 2019(08)
[2]陶粒掺量和粉煤灰替代水泥掺量对轻质水泥基砌块力学性能的影响[J]. 邓宇,任吉,谭春雷,曾鑫,张鹏,甘德丽,杨希涛. 混凝土. 2018(08)
[3]桥面铺装陶粒轻集料混凝土强度性能研究[J]. 杨宇婷. 北方交通. 2018(07)
[4]轻集料吸水率对轻集料-水泥石界面区特性的影响[J]. 张高展,魏琦,丁庆军,张晓佳. 建筑材料学报. 2018(05)
[5]超高性能混凝土配合比设计及其受拉性能[J]. 胡翱翔,梁兴文,李东阳,于婧,史庆轩,李林. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(03)
[6]超高性能混凝土基体的组成与微结构关系研究[J]. 黄政宇,阳东翱. 硅酸盐通报. 2017(12)
[7]轻-粗混合骨料混凝土的基本力学性能试验研究[J]. 王国业,李昶,倪志文,王凤池,程镇. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(05)
[8]全预制快速架设钢-UHPC轻型组合城市桥梁[J]. 邓舒文,邵旭东,晏班夫,管亚萍. 中国公路学报. 2017(03)
[9]高性能轻集料混凝土的力学性能研究[J]. 陈连发,陈悦,李龙,陆洋. 硅酸盐通报. 2015(10)
[10]砂率对陶粒轻集料结构混凝土性能的影响[J]. 李路苹,钱晓倩. 材料科学与工程学报. 2015(01)
博士论文
[1]有机—无机复合混凝土内养护材料设计、合成与性能研究[D]. 刘荣进.武汉理工大学 2013
[2]钢渣粉活性粉末混凝土组成、结构与性能的研究[D]. 彭艳周.武汉理工大学 2009
[3]超高性能混凝土的级配效应研究[D]. 龚建清.湖南大学 2008
硕士论文
[1]压蒸时间和矿物掺合料对UHPC微结构与力学性能的影响[D]. 刘勇强.武汉理工大学 2018
[2]花岗岩石粉和MgSO4侵蚀对UHPC力学性能及微结构的影响[D]. 耿春东.武汉理工大学 2018
[3]轻集料高强混凝土界面区形成与作用机制研究[D]. 李洋.安徽建筑大学 2016
[4]不同养护条件下超高性能混凝土（UHPC）的收缩性能研究[D]. 胡功球.湖南大学 2015
[5]纳米材料对超高性能混凝土强度的影响研究[D]. 曹方良.湖南大学 2012
[6]水泥石的干燥收缩及其与微观结构的关系[D]. 王欣.重庆大学 2011
[7]超高性能混凝土堆积密实度和火山灰效应量化研究[D]. 丑凯.湖南大学 2010
[8]基于CPM模型和比强度法的超高性能混凝土配合比设计研究[D]. 曹荣奎.湖南大学 2008
[9]高性能轻集料混凝土性能影响因素的研究[D]. 李进辉.武汉理工大学 2008
[10]高强结构轻集料混凝土长期性能与耐久性研究[D]. 谭盐宾.重庆大学 2007
本文编号：3644803
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 UHPC配合比设计模型研究现状
1.3 UHPC水化硬化机理研究现状
1.3.1 水化机理
1.3.2 硬化机理
1.4 UHPC体积稳定性研究现状
1.5 目前主要存在的问题和研究方向
1.6 主要研究内容和技术路线
1.6.1 主要研究内容
1.6.2 技术路线
第2章 轻质低收缩UHPC的设计与制备
2.1 轻质低收缩UHPC设计理念与性能要求
2.1.1 设计理念的提出
2.1.2 性能要求
2.2 原材料与试验方法
2.2.1 原材料
2.2.2 试验方法
2.3 轻质低收缩UHPC的配合比优化设计
2.3.1 胶凝材料组成
2.3.2 陶砂颗粒级配
2.3.3 砂胶质量比
2.3.4 钢纤维掺量
2.4 轻质UHPC制备工艺
2.5 轻质低收缩UHPC与普通UHPC性能对比
2.6 本章小结
第3章 轻集料对UHPC工作性能和物理力学性能的影响
3.1 原材料与试验方法
3.1.1 原材料
3.1.2 试验方法
3.2 试验配合比
3.3 轻集料对UHPC工作性能的影响
3.3.1 轻集料粒型
3.3.2 轻集料吸水率
3.3.3 轻集料替代量
3.4 轻集料对UHPC力学性能的影响
3.4.1 轻集料粒型
3.4.2 轻集料吸水率
3.4.3 轻集料替代量
3.5 轻集料对UHPC工作性能和力学性能的影响机理
3.5.1 工作性能
3.5.2 力学性能
3.6 本章小结
第4章 轻集料对UHPC的体积稳定性能的影响
4.1 原材料与试验方法
4.1.1 原材料
4.1.2 试验方法
4.2 集料粒型对轻质UHPC收缩的影响
4.3 轻集料吸水率对轻质UHPC收缩的影响
4.4 轻集料替代量对轻质UHPC收缩的影响
4.5 轻集料对UHPC体积稳定性的影响机理
4.6 本章小结
第5章 轻集料对UHPC耐久性能的影响
5.1 原材料与试验方法
5.1.1 原材料
5.1.2 试验方法
5.2 轻集料粒型对UHPC耐久性的影响
5.2.1 抗渗性能
5.2.2 抗冻性能
5.2.3 抗硫酸盐侵蚀性能
5.3 轻集料吸水率对UHPC耐久性的影响
5.3.1 抗渗性能
5.3.2 抗冻融性能
5.3.3 抗硫酸盐侵蚀性能
5.4 轻集料替代量对UHPC耐久性的影响
5.4.1 抗渗性能
5.4.2 抗冻融性能
5.4.3 抗硫酸盐侵蚀性能
5.5 轻集料对UHPC耐久性的影响机理
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介及读研期间主要科研成果和科研工作情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性稻壳砂浆复合材料性能试验研究[J]. 袁加斗,刘肖凡,王军光,黄坤. 混凝土. 2019(08)
[2]陶粒掺量和粉煤灰替代水泥掺量对轻质水泥基砌块力学性能的影响[J]. 邓宇,任吉,谭春雷,曾鑫,张鹏,甘德丽,杨希涛. 混凝土. 2018(08)
[3]桥面铺装陶粒轻集料混凝土强度性能研究[J]. 杨宇婷. 北方交通. 2018(07)
[4]轻集料吸水率对轻集料-水泥石界面区特性的影响[J]. 张高展,魏琦,丁庆军,张晓佳. 建筑材料学报. 2018(05)
[5]超高性能混凝土配合比设计及其受拉性能[J]. 胡翱翔,梁兴文,李东阳,于婧,史庆轩,李林. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(03)
[6]超高性能混凝土基体的组成与微结构关系研究[J]. 黄政宇,阳东翱. 硅酸盐通报. 2017(12)
[7]轻-粗混合骨料混凝土的基本力学性能试验研究[J]. 王国业,李昶,倪志文,王凤池,程镇. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(05)
[8]全预制快速架设钢-UHPC轻型组合城市桥梁[J]. 邓舒文,邵旭东,晏班夫,管亚萍. 中国公路学报. 2017(03)
[9]高性能轻集料混凝土的力学性能研究[J]. 陈连发,陈悦,李龙,陆洋. 硅酸盐通报. 2015(10)
[10]砂率对陶粒轻集料结构混凝土性能的影响[J]. 李路苹,钱晓倩. 材料科学与工程学报. 2015(01)
博士论文
[1]有机—无机复合混凝土内养护材料设计、合成与性能研究[D]. 刘荣进.武汉理工大学 2013
[2]钢渣粉活性粉末混凝土组成、结构与性能的研究[D]. 彭艳周.武汉理工大学 2009
[3]超高性能混凝土的级配效应研究[D]. 龚建清.湖南大学 2008
硕士论文
[1]压蒸时间和矿物掺合料对UHPC微结构与力学性能的影响[D]. 刘勇强.武汉理工大学 2018
[2]花岗岩石粉和MgSO4侵蚀对UHPC力学性能及微结构的影响[D]. 耿春东.武汉理工大学 2018
[3]轻集料高强混凝土界面区形成与作用机制研究[D]. 李洋.安徽建筑大学 2016
[4]不同养护条件下超高性能混凝土（UHPC）的收缩性能研究[D]. 胡功球.湖南大学 2015
[5]纳米材料对超高性能混凝土强度的影响研究[D]. 曹方良.湖南大学 2012
[6]水泥石的干燥收缩及其与微观结构的关系[D]. 王欣.重庆大学 2011
[7]超高性能混凝土堆积密实度和火山灰效应量化研究[D]. 丑凯.湖南大学 2010
[8]基于CPM模型和比强度法的超高性能混凝土配合比设计研究[D]. 曹荣奎.湖南大学 2008
[9]高性能轻集料混凝土性能影响因素的研究[D]. 李进辉.武汉理工大学 2008
[10]高强结构轻集料混凝土长期性能与耐久性研究[D]. 谭盐宾.重庆大学 2007
本文编号：3644803
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