高温对混凝土微观特性影响与高温灾变骨料再生混凝土力学性能研究

发布时间：2017-09-26 19:09

  本文关键词：高温对混凝土微观特性影响与高温灾变骨料再生混凝土力学性能研究

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【摘要】：随着我国经济的快速发展及城镇化水平的加快,我国的基础设施建设成绩斐然,混凝土在此过程中扮演着重要角色。然而快速的城镇化步伐也滋生出了新的问题:人口的集中居住导致建筑火灾发生的频率及所造成的损失不断增加;混凝土需求量的增加也使得砂石等骨料的价格不断攀升。鉴于此,可对火灾后的混凝土结构进行评估,依据评估结果对可以使用的部分进行修复和加固;不可以使用的部分则处理后做再生骨料使用。为实现此想法,就有必要对高温后混凝土的性能及灾变再生骨料混凝土的性能加以研究。本文首先开展温度及高温作用时间对混凝土力学性能的影响研究;其次对高温前后混凝土的微观形貌和组成变化进行分析;再者试验研究含灾变混凝土再生骨料的性能;最后对含灾变骨料再生混凝土的力学性能加以研究。主要结果如下:1.高温后混凝土的立方体抗压强度和棱柱体抗压强度均随温度及高温作用时间的增加而减小;高温后混凝土的立方体抗压强度随温度的衰减规律可以线性公式拟合;温度大于200℃时,应力-应变曲线则随温度及高温作用时间的增加逐渐趋于扁平。2.随着温度的升高混凝土表面及内部逐渐出现裂纹并变宽延伸;400℃时Ca(OH)_2发生脱水,600℃作用后Ca(OH)_2和CaCO_3发生分解,800℃作用后,混凝土物相中出现大量的Ca_2SiO_4,而SiO_2和CaCO_3的含量明显降低,CaO基本消失;高温作用前后混凝土的元素含量出现了变化,元素组成基本没有变化。3.筛分试验中小于2.36mm颗粒所占比例、混掺后骨料的含水率及吸水率等指标随灾变骨料受热温度及掺量的增大而增大,但表观密度则减小;骨料的堆积密度及紧密密度随灾变骨料受热温度的升高而增大,掺量对二者的影响不明显;掺入800℃灾变骨料试验组的压碎值指标较掺入400℃与600℃灾变骨料试验组的压碎值指标小。4.含灾变再生骨料混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度均随灾变骨料受热温度及掺量的增大而减小;掺入的灾变骨料受热温度越高、灾变骨料掺量越大,再生混凝土应力-应变曲线上升段斜率下降的越快。
【关键词】：混凝土 高温 微观形貌 灾变骨料 力学性能
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 研究的背景及意义10-12
• 1.1.1 火灾的危害10-11
• 1.1.2 再生混凝土11-12
• 1.2 国内外研究进展12-18
• 1.2.1 国内外关于高温对混凝土性能影响的研究进展12-14
• 1.2.2 国内外关于高温后混凝土微观形貌的研究进展14-16
• 1.2.3 国内外关于再生混凝土基本力学性能研究进展16-18
• 1.3 选题意义18-19
• 1.4 本文的研究目标及研究内容19-20
• 1.5 本论文所采用的技术路线20-21
• 第二章 高温前后混凝土力学性能的试验研究21-33
• 2.1 试验概况21-23
• 2.1.1 试验材料及混凝土配合比21-22
• 2.1.2 试验设备22
• 2.1.3 试验设计22-23
• 2.2 试验现象23-24
• 2.2.1 加热过程试验现象23
• 2.2.2 试块颜色及表面变化23-24
• 2.3 试验结果及分析24-32
• 2.3.1 高温作用前后混凝土立方体抗压性能24-27
• 2.3.2 高温作用前后混凝土棱柱体抗压性能27-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 高温后混凝土微观特性试验研究33-43
• 3.1 试验概况33-36
• 3.1.1 试验材料33
• 3.1.2 试验设备33-35
• 3.1.3 试验设计及试验过程35-36
• 3.2 试验结果及分析36-41
• 3.2.1 微观形貌观察及组成分析36-40
• 3.2.2 高温作用前后物质组成分析40-41
• 3.2.3 高温作用前后样品中浆体区域的能谱结果41
• 3.3 本章小结41-43
• 第四章 含高温灾变混凝土再生骨料性能的试验研究43-52
• 4.1 试验概况43-45
• 4.2 试验结果及分析45-51
• 4.2.1 筛分试验45-47
• 4.2.2 含水率、吸水率及表观密度47-48
• 4.2.3 堆积密度、紧密密度及空隙率48-49
• 4.2.4 压碎值指标49-51
• 4.3 本章小结51-52
• 第五章 含高温灾变再生骨料的混凝土的性能研究52-61
• 5.1 混凝土配合比设计52-53
• 5.2 试验概况53-54
• 5.3 试验结果及分析54-60
• 5.3.1 含灾变骨料的再生混凝土立方体抗压强度54-56
• 5.3.2 含灾变骨料的再生混凝土棱柱体抗压强度56-60
• 5.4 本章小结60-61
• 第六章 结论与展望61-63
• 6.1 结论61
• 6.2 展望61-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-68
• 作者简介68
• 研究生期间参与的科研情况68
• 学术论文发表情况68

【参考文献】

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本文编号：925217