轻骨料混凝土细观结构与抗压强度和耐久性关系研究

发布时间：2017-10-16 15:27

  本文关键词：轻骨料混凝土细观结构与抗压强度和耐久性关系研究

  更多相关文章： 轻骨料混凝土 水灰比 分形维数 冻融损伤 力学模型 损伤模型 寿命预测模型 孔结构

【摘要】：自混凝土诞生以来,就凭借着它材料易得、成型容易、性价比高等优点成为当今世界上应用最广泛、最不可或缺的建筑材料。以内蒙古地区盛产的天然浮石为骨料的轻骨料混凝土与普通骨料混凝土相比更有着自重小、保温隔热好、抗冻性强的优点。在北方大部分地区轻骨料混凝土都有着广泛的应用。与轻骨料混凝土优点一样明显的就是其抗压能力的天然弱势。改善轻骨料混凝土各项力学性能一直以来都是国内外研究的重点。由于混凝土自身内部的特点,混凝土微观程度的特征常常能够解释其宏观方面显示出的特性。因此对混凝土细观孔结构研究有着重要意义。近些年来,分形方法的提出,更是极大地推进了混凝土微观形态的研究进程。水灰比的变化,又是造成混凝土细观结构变化最大的影响因素。因此,本文对三种不同水灰比的LC30混凝土进行研究。对三组混凝土分别进行抗压、抗冻及细观孔结构试验。依据实验结果和实验现象研究水灰比对轻骨料混凝土细观气泡孔隙结构变化的影响。并且分析不同水灰比下的气泡特征参数变化情况和混凝土宏观力学性能变化规律；在不同冻融破坏次数下,轻骨料混凝土内部孔结构变化和宏观力学性能变化情况；用分形维数描述混凝土内部复杂的气泡分布情况,找出轻骨料混凝土孔结构特征参数与其力学性能、抗冻耐久性的联系以及分形维数与冻融破坏后轻骨料混凝土剩余寿命的联系。更准确预测混凝土在冻融破坏的情况下剩余使用寿命。为在工程中简洁方便推断混凝土剩余寿命提供理论基础。
【关键词】：轻骨料混凝土 水灰比 分形维数 冻融损伤 力学模型 损伤模型 寿命预测模型 孔结构
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-11
• 1 绪论11-22
• 1.1 轻骨料混凝土研究现状11-13
• 1.1.1 浮石研究利用现状11-12
• 1.1.2 国外研究现状12
• 1.1.3 国内研究现状12-13
• 1.2 混凝土抗冻耐久性研究现状13-15
• 1.3 混凝土细观孔结构研究现状15-16
• 1.4 分形几何思想在混凝土研究中的研究现状和前景16-20
• 1.4.1 分形思想简介16-18
• 1.4.2 分形思想在混凝土中应用18-20
• 1.5 研究意义和目的20
• 1.6 课题研究主要内容20-22
• 2 原材料与实验方法22-35
• 2.1 原材料及其性能22-24
• 2.1.1 天然浮石22
• 2.1.2 水泥22-23
• 2.1.3 细骨料23
• 2.1.4 引气减水剂23
• 2.1.5 水23-24
• 2.2 实验方法24-30
• 2.2.1 实验路线图24
• 2.2.2 实验方案24-26
• 2.2.3 实验配比26
• 2.2.4 实验仪器26-29
• 2.2.5 实验成型29-30
• 2.3 初步试验30-35
• 2.3.1 坍落度试验方法30-31
• 2.3.2 混凝土立方体抗压试验方法31-32
• 2.3.3 轻骨料混凝土冻融循环试验方法32-35
• 3 轻骨料混凝土变水灰比力学性能试验研究35-42
• 3.1 立方体抗压实验概况35
• 3.2 冻后立方体抗压概况35
• 3.3 立方体抗压实验数据分析35-38
• 3.4 不同水灰比混凝土力学性能本构方程38-41
• 3.5 小结41-42
• 4 冻融循环试验42-49
• 4.1 试验方法概述42
• 4.2 机理42-44
• 4.2.1 膨胀压力说42
• 4.2.2 静水压力假说42-43
• 4.2.3 渗透压力假说43-44
• 4.3 混凝土试件外观形态变化44-45
• 4.4 质量变化45-47
• 4.5 相对动弹性模量变化47-48
• 4.6 小结48-49
• 5 孔结构试验49-58
• 5.1 试验方法49
• 5.2 孔结构实验数据分析49-57
• 5.2.1 冻融循环后内部气泡空隙分布情况51-56
• 5.2.2 气泡特征参数56-57
• 5.3 小结57-58
• 6 孔结构与耐久性、力学性能联系58-68
• 6.1 力学性能微观分形分析58-60
• 6.1.1 Menger海绵和谢尔宾斯基海绵模型58
• 6.1.2 混凝土微观和力学性能关系58-60
• 6.2 分形维数60-65
• 6.2.1 分形维数的推导公式60
• 6.2.2 分形维数的拟合60-63
• 6.2.3 分形维数与气泡特征参数关系63-65
• 6.3 分形维数与抗冻性能联系65-66
• 6.3.1 冻融损伤模型65-66
• 6.3.2 基于分形维数建立冻融损伤模型66
• 6.4 混凝土冻融循环剩余寿命预测66-67
• 6.5 本章小结67-68
• 7 结论与展望68-70
• 7.1 结论68
• 7.2 展望68-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-74
• 作者简介74

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姚启均;日本轻骨料混凝土的最新研究成果[J];建材工业信息;2001年04期

2 戴竞;轻骨料混凝土桥的现状与发展[J];公路;2002年12期

3 ;云南省轻骨料混凝土技术领先国内[J];岩土工程界;2004年02期

4 滇;云南轻骨料混凝土技术国内领先[J];墙材革新与建筑节能;2004年03期

5 ;西安墙材院轻骨料和轻骨料混凝土研究开发中心[J];砖瓦;2004年11期

6 李寿德;第七届全国轻骨料及轻骨料混凝土学术讨论会在南京隆重召开[J];砖瓦;2004年12期

7 向晓峰,郭志昆,刘峰,马津渤;高强轻骨料混凝土的应用与研究现状[J];工业建筑;2005年S1期

8 蔡路;陈太林;陈磊;何江华;;轻骨料混凝土技术的研究与应用[J];广东建材;2006年01期

9 应小洋;;泵送轻骨料混凝土的研究[J];浙江建筑;2006年02期

10 杨秋玲;马可栓;;轻骨料混凝土的现状与发展[J];铁道建筑;2006年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 ;前言[A];2004“第七届全国轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第一届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集[C];2004年

2 陈烈芳;李荣;宋淑敏;;轻骨料混凝土工程应用案例[A];轻骨料工业发展及工程应用——第十一届全国轻骨料及轻骨料混凝土学术讨论会暨第五届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会论文集[C];2012年

3 李昕成;丁建彤;钟阳;方泰生;甘永辉;郭玉顺;李雪;;结构轻骨料混凝土在昆明地区的工程应用及社会经济效益[A];高性能混凝土的研究与应用——第五届全国高性能混凝土学术交流会论文[C];2004年

4 曾春发;曾耀广;关淑君;顾万黎;;轻骨料混凝土在珠海国际会议中心高层建筑中的应用[A];2004“第七届全国轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第一届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集[C];2004年

5 徐峰;邓景纹;;桥用结构轻骨料混凝土试验研究[A];2004“第七届全国轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第一届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集[C];2004年

6 段军;丁建彤;郭玉顺;;1000-1400级结构轻骨料混凝土的密度与强度关系[A];2004“第七届全国轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第一届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集[C];2004年

7 杨世华;黄嵘;黄修斌;杨华星;杨如碧;陈林;索伟;张传镁;刘启华;甘伟;;结构用轻骨料混凝土性能试验研究[A];2004“第七届全国轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第一届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集[C];2004年

8 应小洋;姜天鹤;;泵送轻骨料混凝土的研究[A];施工技术交流论文集[C];2005年

9 夏春红;许勤;;长期荷载作用下轻骨料混凝土梁的变形试验研究[A];第15届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2006年

10 ;前言[A];“第八届全国轻骨料及轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第二届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 薛羲;轻骨料混凝土技术的发展与展望[N];中国建材报;2004年

2 本报记者 熊燕;软地基上起高楼[N];云南日报;2004年

3 李克;国内轻骨料混凝土技术云南领先[N];中国房地产报;2004年

4 陕西隆生建材有限公司 穆建忠;低强泵送轻质骨料混凝土配合比 设计思路及在生产过程中的注意事项[N];中国建材报;2011年

5 记者 杨煜莲;轻骨料混凝土模壳格构式墙体构件荣获中国国际专利技术与产品交易会金奖[N];中国建材报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 刘喜;高强轻骨料混凝土结构受剪性能分析及设计方法研究[D];长安大学;2015年

2 王海龙;轻骨料混凝土早期力学性能与抗冻性能的试验研究[D];内蒙古农业大学;2009年

3 吴熙;自密实轻骨料混凝土的力学性能研究[D];大连理工大学;2014年

4 张云国;自密实轻骨料混凝土性能研究[D];大连理工大学;2009年

5 李红云;引气天然浮石轻骨料混凝土性能的试验研究[D];内蒙古农业大学;2009年

6 马骁;基于无机聚合物水泥的新型高性能轻骨料混凝土的制备与性能研究[D];中南大学;2012年

7 邵永健;型钢轻骨料混凝土梁的力学性能及设计方法的试验研究[D];西安建筑科技大学;2008年

8 季瑶;常温及火灾后轻骨料钢管混凝土柱的轴压力学性能研究[D];西安建筑科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王旭辉;高强轻骨料混凝土框架抗震性能有限元分析[D];长安大学;2015年

2 张皓;聚丙烯纤维自密实轻骨料混凝土韧性及其相关性研究[D];大连交通大学;2015年

3 王磊;自密实轻骨料混凝土性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 程一斌;轻骨料混凝土物理力学性能及砌块传热的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 龙杰;粉煤灰轻骨料混凝土抗硫酸盐腐蚀及微结构特征研究[D];长沙理工大学;2014年

6 蒋磊;高强轻骨料混凝土在多层建筑结构中的应用设计研究[D];辽宁科技大学;2015年

7 张永霞;基于陶粒吸水返水特性的轻骨料混凝土性能研究[D];福州大学;2013年

8 何科成;改性轻骨料混凝土高温后力学性能及微观结构试验研究[D];昆明理工大学;2016年

9 刘浩洋;轻骨料混凝土细观结构与抗压强度和耐久性关系研究[D];内蒙古农业大学;2016年

10 周泉丞;轻骨料混凝土性能及其孔结构的研究[D];内蒙古农业大学;2016年

，

本文编号：1043447