沙漠砂-氧化石墨烯水泥基材料力学及耐久性能研究
发布时间：2022-01-10 16:09
新疆地区建筑用砂供需矛盾日益突出,而沙漠砂量很是丰富,所以开展该地区的沙漠砂水泥基材料研究势在必行。随着纳米技术的发展,众多学者发现纳米材料可以从纳米尺度来弥补其缺水化生成物的缺点,但将纳米材料运用于沙漠砂中的研究还很少,本文运用纳米材料氧化石墨烯（GO）改善沙漠砂水泥基材料和易性和力学性能、抗冻融性能、抗硫酸钠侵蚀性能三个方面展开较为系统研究。同时借助微观观测技术和宏观检测方法进行机理作用研究。主要研究工作如下:1、和易性及力学性能研究:通过正交试验,分析了GO、沙漠砂替代率、水灰比和胶砂比对沙漠砂-GO水泥基复合材料28d的抗压强度、抗折强度和稠度值的影响趋势。在正交试验基础上,进一步揭示沙漠砂替代率和GO掺量对复合材料7d、28d抗压强度和抗折强度的影响规律。结果表明:随着GO掺量的增加,力学强度均提高后降低;随着沙漠砂替代率增加,GO-沙漠砂砂浆试块力学强度也呈现先增大后减小趋势;但沙漠砂替代率为100%时,掺量为0.03%的GO-全沙漠砂水泥基材料强度提升最高,且28d抗压、抗折强度可达标准砂试块强度。工作性能方面,GO掺量从0.01wt%-0.06wt%时对水泥浆液增粘增稠...
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
GO增强液Fig.2-1ThereinforceliquidofGO
沙漠砂-氧化石墨烯水泥基材料力学及耐久性能研究11折强度K37.07.36.97.6R0.40.41.81.1稠度值K163.070.776.772.0K277.082.076.373.0K385.372.672.380.3R22.311.34.3638.3由表2-6和图2-2到图2-4可知，对于GO-沙漠砂水泥基复合材料的28d抗压强度，各因数的影响顺序为胶砂比D>GO掺量C>沙漠砂替代率B>水灰比A，其最优配合比为A1B3C2D3，即水灰比为0.45、沙漠砂替代率50%、GO掺量为0.04%、胶砂比为1/2.5；对于28d抗折强度，各因数的影响顺序为GO掺量C>胶砂比D>沙漠砂替代率B>水灰比A，其最优配合比也为A1B3C2D3,即水灰比为0.45、沙漠砂替代率50%、GO掺量为0.04%、胶砂比为1/2.5；对于GO-沙漠砂水泥基复合材料的稠度值，各因数的影响顺序为水灰比A>沙漠砂替代率B>胶砂比D>GO掺量C，其最优配合比为A3B2C1D3,即水灰比为0.55、沙漠砂替代率30%、GO掺量为0.01%、胶砂比为1/2.5。(a)水灰比A(b)沙漠砂替代率B(c)GO掺量C(d)胶砂比D图2-2各因素对28d抗压强度影响Fig.2-2Theinfluenceofvariousfactorson28dcompressivestrength(a)水灰比A(b)沙漠砂替代率B(c)GO掺量C(d)胶砂比D图2-3各因素对28d抗折强度影响Fig.2-3Theinfluenceofvariousfactorsonthe28dflexuralstrength(a)水灰比A(b)沙漠砂替代率B(c)GO掺量C(d)胶砂比D图2-4各因素对胶砂稠度值影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纳米管对钢筋混凝土耐氯盐腐蚀性能的影响[J]. 李庚英,王中坤. 华中科技大学学报(自然科学版). 2018(03)
[2]氧化石墨烯复合PVA纤维增强水泥基材料的力学性能及耐久性研究[J]. 李相国,任钊锋,徐朋辉,刘卓霖,蒋文广. 硅酸盐通报. 2018(01)
[3]氧化石墨烯对水泥水化进程及其主要水化产物的影响[J]. 王琴,李时雨,王健,潘硕,郭紫薇,吕春祥,CUI Xinyou. 硅酸盐学报. 2018(02)
[4]氧化石墨烯对水泥基复合材料微观结构的调控作用及对抗压抗折强度的影响[J]. 吕生华,张佳,朱琳琳,贾春茂. 化工学报. 2017(06)
[5]古尔班通古特沙漠砂混凝土配合比试验研究[J]. 李志强,杨森,王国庆,陈俊杰,何明胜. 混凝土. 2016(09)
[6]氧化石墨烯分散液对路用水泥砂浆性能的影响[J]. 张亚娟. 公路交通科技(应用技术版). 2016(08)
[7]氧化石墨烯对水泥净浆流动度及水泥石结构和性能的影响[J]. 吕生华,崔亚亚,孙婷,赵海峰,刘晶晶,丁怀东. 功能材料. 2015(04)
[8]纳米氧化石墨烯增强增韧水泥基复合材料的微观结构及作用机理[J]. 吕生华,刘晶晶,邱超超,马宇娟,周庆芳. 功能材料. 2014(04)
[9]撒哈拉沙漠砂高强度混凝土配合比设计及研究[J]. 王娜,李斌. 混凝土. 2014(01)
[10]聚合物改性水泥水化程度测定方法比较[J]. 王培铭,彭宇,刘贤萍. 硅酸盐学报. 2013(08)
博士论文
[1]PC改性GO对水泥基复合材料的强化及其机理研究[D]. 赵丽.东南大学 2018
[2]混凝土盐结晶侵蚀机理与评价方法[D]. 马昆林.中南大学 2009
[3]粉煤灰和矿渣在水泥浆体中的反应程度研究[D]. 董刚.中国建筑材料科学研究总院 2008
[4]纳米材料对混凝土耐久性的影响[D]. 李固华.西南交通大学 2006
硕士论文
[1]氧化石墨烯对水泥粉煤灰体系的性能影响及作用机理研究[D]. 崔鑫有.北京建筑大学 2018
[2]热还原石墨烯改性水泥砂浆抗盐腐蚀性能研究[D]. 殷璐.重庆交通大学 2017
[3]沙漠砂锂渣聚丙烯纤维混凝土力学性能及耐久性试验研究[D]. 黄伟敏.新疆大学 2017
[4]氧化石墨烯对水泥基材料耐腐蚀性能的影响[D]. 杨雅玲.重庆交通大学 2016
[5]碳纳米管的分散性及其水泥基复合材料耐久性能[D]. 刘帅.大连理工大学 2015
[6]氧化石墨烯水泥基复合材料性能研究[D]. 杜涛.哈尔滨工业大学 2014
[7]碳纳米管水泥砂浆的力学、物理及耐久性研究[D]. 申若虚.哈尔滨工业大学 2014
[8]新疆沙漠沙粒形貌特征比较分析[D]. 图格杰加甫·新丽.新疆大学 2014
[9]沙漠砂生态纤维混凝土耐久性能研究[D]. 王婷.宁夏大学 2014
[10]涤纶纤维沙漠砂混凝土耐久性研究[D]. 高卉.宁夏大学 2013
本文编号：3580995
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
GO增强液Fig.2-1ThereinforceliquidofGO
沙漠砂-氧化石墨烯水泥基材料力学及耐久性能研究11折强度K37.07.36.97.6R0.40.41.81.1稠度值K163.070.776.772.0K277.082.076.373.0K385.372.672.380.3R22.311.34.3638.3由表2-6和图2-2到图2-4可知，对于GO-沙漠砂水泥基复合材料的28d抗压强度，各因数的影响顺序为胶砂比D>GO掺量C>沙漠砂替代率B>水灰比A，其最优配合比为A1B3C2D3，即水灰比为0.45、沙漠砂替代率50%、GO掺量为0.04%、胶砂比为1/2.5；对于28d抗折强度，各因数的影响顺序为GO掺量C>胶砂比D>沙漠砂替代率B>水灰比A，其最优配合比也为A1B3C2D3,即水灰比为0.45、沙漠砂替代率50%、GO掺量为0.04%、胶砂比为1/2.5；对于GO-沙漠砂水泥基复合材料的稠度值，各因数的影响顺序为水灰比A>沙漠砂替代率B>胶砂比D>GO掺量C，其最优配合比为A3B2C1D3,即水灰比为0.55、沙漠砂替代率30%、GO掺量为0.01%、胶砂比为1/2.5。(a)水灰比A(b)沙漠砂替代率B(c)GO掺量C(d)胶砂比D图2-2各因素对28d抗压强度影响Fig.2-2Theinfluenceofvariousfactorson28dcompressivestrength(a)水灰比A(b)沙漠砂替代率B(c)GO掺量C(d)胶砂比D图2-3各因素对28d抗折强度影响Fig.2-3Theinfluenceofvariousfactorsonthe28dflexuralstrength(a)水灰比A(b)沙漠砂替代率B(c)GO掺量C(d)胶砂比D图2-4各因素对胶砂稠度值影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纳米管对钢筋混凝土耐氯盐腐蚀性能的影响[J]. 李庚英,王中坤. 华中科技大学学报(自然科学版). 2018(03)
[2]氧化石墨烯复合PVA纤维增强水泥基材料的力学性能及耐久性研究[J]. 李相国,任钊锋,徐朋辉,刘卓霖,蒋文广. 硅酸盐通报. 2018(01)
[3]氧化石墨烯对水泥水化进程及其主要水化产物的影响[J]. 王琴,李时雨,王健,潘硕,郭紫薇,吕春祥,CUI Xinyou. 硅酸盐学报. 2018(02)
[4]氧化石墨烯对水泥基复合材料微观结构的调控作用及对抗压抗折强度的影响[J]. 吕生华,张佳,朱琳琳,贾春茂. 化工学报. 2017(06)
[5]古尔班通古特沙漠砂混凝土配合比试验研究[J]. 李志强,杨森,王国庆,陈俊杰,何明胜. 混凝土. 2016(09)
[6]氧化石墨烯分散液对路用水泥砂浆性能的影响[J]. 张亚娟. 公路交通科技(应用技术版). 2016(08)
[7]氧化石墨烯对水泥净浆流动度及水泥石结构和性能的影响[J]. 吕生华,崔亚亚,孙婷,赵海峰,刘晶晶,丁怀东. 功能材料. 2015(04)
[8]纳米氧化石墨烯增强增韧水泥基复合材料的微观结构及作用机理[J]. 吕生华,刘晶晶,邱超超,马宇娟,周庆芳. 功能材料. 2014(04)
[9]撒哈拉沙漠砂高强度混凝土配合比设计及研究[J]. 王娜,李斌. 混凝土. 2014(01)
[10]聚合物改性水泥水化程度测定方法比较[J]. 王培铭,彭宇,刘贤萍. 硅酸盐学报. 2013(08)
博士论文
[1]PC改性GO对水泥基复合材料的强化及其机理研究[D]. 赵丽.东南大学 2018
[2]混凝土盐结晶侵蚀机理与评价方法[D]. 马昆林.中南大学 2009
[3]粉煤灰和矿渣在水泥浆体中的反应程度研究[D]. 董刚.中国建筑材料科学研究总院 2008
[4]纳米材料对混凝土耐久性的影响[D]. 李固华.西南交通大学 2006
硕士论文
[1]氧化石墨烯对水泥粉煤灰体系的性能影响及作用机理研究[D]. 崔鑫有.北京建筑大学 2018
[2]热还原石墨烯改性水泥砂浆抗盐腐蚀性能研究[D]. 殷璐.重庆交通大学 2017
[3]沙漠砂锂渣聚丙烯纤维混凝土力学性能及耐久性试验研究[D]. 黄伟敏.新疆大学 2017
[4]氧化石墨烯对水泥基材料耐腐蚀性能的影响[D]. 杨雅玲.重庆交通大学 2016
[5]碳纳米管的分散性及其水泥基复合材料耐久性能[D]. 刘帅.大连理工大学 2015
[6]氧化石墨烯水泥基复合材料性能研究[D]. 杜涛.哈尔滨工业大学 2014
[7]碳纳米管水泥砂浆的力学、物理及耐久性研究[D]. 申若虚.哈尔滨工业大学 2014
[8]新疆沙漠沙粒形貌特征比较分析[D]. 图格杰加甫·新丽.新疆大学 2014
[9]沙漠砂生态纤维混凝土耐久性能研究[D]. 王婷.宁夏大学 2014
[10]涤纶纤维沙漠砂混凝土耐久性研究[D]. 高卉.宁夏大学 2013
本文编号：3580995
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