黄河特细砂混凝土力学性能及早期收缩性能试验研究

发布时间：2017-09-13 19:03

  本文关键词：黄河特细砂混凝土力学性能及早期收缩性能试验研究

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【摘要】：针对目前我国建筑用砂资源日益匮乏现状以及黄河中下游沿岸地区对于黄河特细砂的滥采滥用现象,论文通过试验对使用黄河特细砂配制的混凝土进行了力学性能和早期收缩性能的研究分析,为规范黄河特细砂在建筑市场中的应用提供了理论依据。论文选取了郑州段黄河沿岸的特细砂及人工机制砂作为原材料,并对其进行了相关的材料性能试验,得出黄河特细砂的部分物理性能指标;通过试配混凝土得出了C30和C40等级混凝土的配合比,并以0%、15%、30%、45%的黄河特细砂掺量替代人工机制砂作为细骨料制作黄河特细砂混凝土试块。通过对黄河特细砂混凝土试件的立方体抗压强度试验,分析了龄期、养护条件、黄河特细砂掺量对抗压强度的影响,并通过对试验数据的回归分析,得出了特细砂掺量对立方体抗压强度的影响系数公式,且拟合程度较好;通过劈裂抗拉强度试验,分析龄期、黄河特细砂掺量对劈裂抗拉强度的影响,经过回归分析,得出劈裂抗拉强度与立方体抗压强度之间的关系式;通过静弹性模量试验,分析了黄河特细砂掺量对静弹性模量的影响,并回归分析得出了静弹性模量与抗压强度之间的关系。通过试验分析发现,黄河特细砂掺量在15%和30%时,混凝土的力学性能表现较好。论文通过对C30和C40等级混凝土0%、15%、30%、45%四个黄河特细砂掺量组别进行的混凝土早期收缩性能试验,分析了龄期、特细砂掺量对混凝土早期收缩性能的影响,并根据已有的研究资料,建立了与龄期和黄河特细砂掺量有关的混凝土早期收缩率预测模型,并且通过该模型得到的预测值与试验实测值相比,变异系数较小,相关性较好。通过试验分析发现,黄河特细砂掺量在15%时,混凝土早期收缩性能效果最好。
【关键词】：黄河特细砂 混凝土 力学性能 早期收缩率 预测模型
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 建筑用砂矛盾日益突出10
• 1.1.2 黄河砂资源的来源及其资源性说明10-11
• 1.1.3 黄河砂资源利用乱象11-12
• 1.1.4 黄河特细砂混凝土基本性能研究的必要性12-13
• 1.2 黄河砂资源的利用现状13-16
• 1.2.1 黄河泥沙用来整改土地、充填复垦塌陷地和填筑地基14-15
• 1.2.2 黄河砂资源用作制作陶瓷、玻璃15
• 1.2.3 黄河砂资源用作生产建筑材料15-16
• 1.3 特细砂混凝土的研究现状16-17
• 1.4 本课题的研究意义及主要研究内容17-19
• 2 试验设计19-32
• 2.1 试验整体设计19-20
• 2.2 试验原材料及其各项性能指标20-23
• 2.2.1 水泥20
• 2.2.2 粗骨料20-21
• 2.2.3 黄河特细砂21
• 2.2.4 人工机制砂21-22
• 2.2.5 粉煤灰22
• 2.2.6 矿粉22
• 2.2.7 减水剂和水22-23
• 2.3 试验用混凝土配合比的设计23-26
• 2.3.1 混凝土配制强度的确定23
• 2.3.2 水胶比和用水量的初步确定23-24
• 2.3.3 计算混凝土胶凝材料用量24
• 2.3.4 确定混凝土砂率和粗、细骨料用量24-25
• 2.3.5 试配、调整及确定配合比25-26
• 2.4 试验方法26-32
• 2.4.1 试件的制作与养护26-27
• 2.4.2 立方体抗压强度试验27-28
• 2.4.3 劈裂抗拉强度试验28-30
• 2.4.4 静力受压弹性模量试验30-32
• 3 黄河特细砂混凝土力学性能试验研究32-47
• 3.1 立方体抗压强度试验性能研究32-37
• 3.1.1 立方体抗压试验结果32
• 3.1.2 龄期对立方体抗压强度的影响32-33
• 3.1.3 养护条件对立方体抗压强度的影响33-35
• 3.1.4 特细砂含量对立方体抗压强度的影响35-37
• 3.2 劈裂抗拉强度试验性能研究37-43
• 3.2.1 劈裂抗拉强度试验结果38
• 3.2.2 龄期对混凝土劈裂抗拉强度的影响38-40
• 3.2.3 特细砂含量对混凝土劈裂抗拉强度的影响40-41
• 3.2.4 混凝土劈裂抗拉强度与立方体抗压强度的关系41-43
• 3.3 静力受压弹性模量试验性能研究43-45
• 3.3.1 混凝土静弹性模量试验结果43
• 3.3.2 特细砂含量对混凝土静弹性模量的影响43-45
• 3.3.3 混凝土静弹性模量与抗压强度关系分析45
• 3.4 本章小结45-47
• 4 特细砂混凝土的早期收缩性能研究47-59
• 4.1 混凝土收缩分类及收缩机理47-49
• 4.1.1 混凝土收缩概述及分类47
• 4.1.2 混凝土的收缩机理47-49
• 4.2 混凝土收缩影响因素49-50
• 4.3 混凝土收缩试验方法50-52
• 4.4 混凝土收缩试验结果及分析52-55
• 4.4.1 龄期对混凝土收缩的影响53-54
• 4.4.2 黄河特细砂掺量对混凝土收缩的影响54-55
• 4.5 混凝土早期收缩率的预测55-59
• 4.5.1 常见的混凝土收缩公式55-56
• 4.5.2 掺有黄河特细砂混凝土早期收缩公式的建立56-59
• 5 结论与展望59-61
• 5.1 论文研究主要结论59
• 5.2 展望59-61
• 参考文献61-64
• 致谢64

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本文编号：845333