新拌混凝土的流变性及其对离析和泌水的影响研究

发布时间：2017-07-06 05:04

  本文关键词：新拌混凝土的流变性及其对离析和泌水的影响研究

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【摘要】：新拌混凝土具有良好的和易性是保证其在拌合、运输、浇灌、振捣成型等施工过程中均质和密实的前提,直接关系到混凝土硬化后的力学性能和长期耐久性。研究新拌混凝土的流变性及其对离析和泌水的影响,利用新拌混凝土的流变参数对其流动状态的定量描述代替传统上对其和易性的经验判定,对客观评价新拌混凝土的和易性,避免或减轻混凝土离析和泌水,保证混凝土施工质量和长期耐久性具有重要意义。本课题将新拌混凝土材料作为粗骨料和砂浆两相材料进行研究。首先,本课题使用法国CAD流变仪测定混凝土砂浆组分的流变曲线,利用宾汉姆模型对得到的流变曲线进行拟合,研究了水胶比、砂率、减水剂掺量、粉煤灰掺量和胶凝材料用量等因素对新拌混凝土流变性的影响。研究结果表明,在一定范围内,增大水胶比会降低新拌混凝土的屈服剪切应力和塑性粘度;增大砂率会增大新拌混凝土的屈服剪切应力,但对塑性粘度的影响很小;增大减水剂掺量在一定范围内可以明显降低新拌混凝土的屈服剪切应力,但对塑性粘度的影响较小;增大粉煤灰掺量会降低新拌混凝土的屈服剪切应力,同时提高塑性粘度;增大胶凝材料用量会降低新拌混凝土的塑性粘度,但对屈服剪切应力影响较小。其次,本课题采用分层筛洗粗骨料的试验方法测定了新拌混凝土的离析率,采用高精度激光位移传感器测定水层位移和沉降位移确定了泌水率,研究了新拌混凝土的屈服剪切应力和塑性粘度等流变参数对离析和泌水的影响。研究结果表明,新拌混凝土的屈服剪切应力和塑性粘度越低时,对应的离析程度和泌水程度就越大;当新拌混凝土的屈服剪切应力小于400Pa,塑性粘度小于13Pa·s时,离析率S1可以达到25%以上;当新拌混凝土的屈服剪切应力大于1000Pa,塑性粘度μ大于26Pa·s时,离析率S1可以控制在10%以内。最后,本课题研究了离析和泌水对混凝土硬化后均质性的影响。采用混凝土截面图像处理的方法,研究了离析和泌水对混凝土粗骨料分布的影响;使用电通量法测定竖直方向上不同层混凝土的电通量,研究了离析和泌水对混凝土抗氯离子渗透性的影响;使用压汞法测定测定竖直方向上不同层混凝土的孔结构参数,研究离析和泌水对混凝土孔结构的影响。研究结果表明,在离析和泌水的作用下,混凝土粗骨料在下部聚集,渗透性和孔隙率由下至上逐渐增大,孔径分布大致不变。
【关键词】：新拌混凝土 流变性 离析 泌水 评价方法
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 课题来源9
• 1.2 课题研究的背景和意义9-10
• 1.3 国内外对混凝土流变性的研究进展10-14
• 1.4 国内外对混凝土离析和泌水的研究进展14-16
• 1.5 本课题的研究内容16-18
• 第2章 原材料对新拌混凝土流变性的影响18-43
• 2.1 试验材料18-20
• 2.1.1 水泥18
• 2.1.2 粉煤灰18
• 2.1.3 石18-19
• 2.1.4 砂19
• 2.1.5 减水剂19-20
• 2.1.6 水20
• 2.2 研究方法20-24
• 2.3 混凝土配合比方案24-27
• 2.4 水胶比对新拌混凝土流变性的影响27-28
• 2.5 砂率对新拌混凝土流变性的影响28-29
• 2.6 减水剂对新拌混凝土流变性的影响29-38
• 2.6.1 不同水胶比下减水剂掺量的影响29-36
• 2.6.2 不同减水剂及掺量的影响36-38
• 2.7 粉煤灰掺量对新拌混凝土流变性的影响38-39
• 2.8 胶凝材料用量对新拌混凝土流变性的影响39-41
• 2.9 建立屈服剪切应力-塑性粘度流变图像41
• 2.10 本章小结41-43
• 第3章 新拌混凝土流变性对离析和泌水的影响43-54
• 3.1 离析的研究方法43-44
• 3.2 泌水的研究方法44-47
• 3.3 新拌混凝土流变性对离析的影响47-50
• 3.4 新拌混凝土流变性对泌水的影响50-52
• 3.5 本章小结52-54
• 第4章 离析和泌水对混凝土均质性的影响54-71
• 4.1 混凝土的粗骨料分布54-65
• 4.1.1 研究方法54-55
• 4.1.2 试验方案55-59
• 4.1.3 试验结果59-65
• 4.2 竖直方向上混凝土的渗透性65-68
• 4.2.1 研究方法65
• 4.2.2 试验方案——电通量法65-66
• 4.2.3 试验结果66-68
• 4.3 竖直方向上混凝土的孔结构68-69
• 4.3.1 试验方法——压汞法(MIP)68
• 4.3.2 试验结果68-69
• 4.4 本章小结69-71
• 结论71-72
• 参考文献72-77
• 致谢77

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本文编号：524775