水化硅酸钙（C-S-H）凝胶的细观力学机理研究

发布时间：2021-08-28 09:27

　　水化硅酸钙（C-S-H）凝胶是硅酸盐水泥熟料最丰富的水化产物,也是水泥基材料的DNA并承担水泥基材料90%以上的工程性能。研究表明,C-S-H凝胶不是一个坚固或稳定的相体,但其能够通过水化作用将水泥与骨料胶结为整体,并提升材料的整体性能。C-S-H凝胶的细观结构和晶体形态对水泥基材料的水化特性、宏观力学性能和耐久性能起到决定性地作用。基于多尺度研究方法揭示水化过程中C-S-H凝胶间的转化关系,并建立C-S-H凝胶的细观结构与水泥基材料宏观特性间的关系,是目前水泥基材料研究领域内重点与难点问题之一。本文基于理论和试验相结合的研究方法,采用材料科学和力学等学科交叉与融合的研究手段,首先建立了标准养护56天内不同类型间C-S-H凝胶的转化规律,依据C-S-H凝胶的转化机理方程建立了C-S-H凝胶和水泥砂浆的力学参数计算方程。其次,结合量子力学和化学反应动力学提出了水泥水化的反应速率方程、细观反应动力学方程和水化程度计算方程,并建立水泥水化程度与水泥砂浆的宏观峰值应力间的关系。然后,基于C-S-H凝胶的转化机理,结合细观力学中均匀化理论,提出了水泥砂浆的水化应力方程。最后,考虑梯度效应、水泥砂... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：164 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

011~2017年中国城市化进程分布图

（a） 水泥总产量 （b） 水泥总进口量图 1.2 2004~2016 年中国水泥总量Fig. 1.2. Total Production of Chinese Cement from 2004 to 2016在近 20 年内，我国水泥产品的销售同样保持着快速增长（见图 1.3（a））。2016年，水泥销售收入 17098.7 亿元，实现了跨越式的高速发展。从 2012 年开始，全国水泥

（a） 水泥行业总销售额 （b） 水泥的均价图 1.3 2004~2016 年中国水泥行业发展现状Fig. 1.3. The Industry Development Status of Chinese Cement from 2004 to 2016混凝土是一种人造复合材料，其由水泥、骨料、水、添加剂或掺合料按照比例经过水化而成。水泥水化产物是混凝土最重要的组成之一，一方面水化产物能够承担宏观特

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3368259