多因素作用下风积沙混凝土冻融微观结构演变研究
发布时间：2021-01-21 09:13
本文利用内蒙古地区库布齐沙漠的风积沙替代部分天然河砂作为细骨料研制风积沙混凝土,并设计了五种工况:清水冻融循环试验、3%MgSO4冻融循环试验、6%MgSO4冻融循环试验、冻融-碳化循环试验、碳化-冻融循环试验,主要进行了以下几项内容的试验研究:1.通过对不同工况下试件的质量损失和相对动弹性模量测试,发现用相对动弹性模量来作为评价混凝土耐久性指标更准确;风积沙掺量越高,其质量损失率和相对动弹性模量变化越小;风积沙能起到“填充”作用,能有效降低混凝土孔隙度,使混凝土结构更加密实;风积沙的掺入能明显高混凝土的抗冻性。2.基于核磁共振技术,对混凝土进行孔结构测试:以孔隙度变化来表征混凝土耐久性劣化不够准确,风积沙混凝土的冻融循环核磁共振T2谱曲线有三个特征峰,冻融循环作用下内部孔隙发育,T2谱曲线由三个峰向两个峰演化,同时会使T2谱曲线向右移动,即孔隙分布曲线中小孔隙向大孔隙方向移动。3.试验前混凝土内部凝胶孔占比最多,冻融循环会使凝胶孔占比显著减少,毛细孔占比和多害孔占比增加,孔隙...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 4 混凝土快速冻融试验机Fig.4 Rapid freeze-thaw testing machine图 5 动弹性模量测定仪Fig.5 Dynamic elastic modulus tester2.4.3 碳化试验碳化实验在混凝土碳化试验箱（NJTH-B 型）中进行。按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T50082-2009）中“混凝土碳化试验”进行，碳化前混凝土试件在 60℃烘箱中烘干 48h，因为 CO2对混凝土结构的作用是一维的，因此试件装入试验箱之前用加热的石蜡涂抹棱柱体试件的四个面，只保留两个对称的长方形侧面，同样各组圆柱体试件除顶部和底部外均用石蜡涂抹侧面，以允许 CO2渗透，将经过处理的试件放入碳化箱内的铁架上，保证各试件经受碳化的表面之间的间距不应少于 50mm，试验期间使碳化试验箱内温度控制在（20±5）℃，CO2浓度保持在（20±3）%，相对湿度控制在（70±5）%范围内进行，到达预定时间后取出试件，测定各组棱柱体试件的质量和动弹性模量。
图 4 混凝土快速冻融试验机Fig.4 Rapid freeze-thaw testing machine图 5 动弹性模量测定仪Fig.5 Dynamic elastic modulus tester2.4.3 碳化试验碳化实验在混凝土碳化试验箱（NJTH-B 型）中进行。按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T50082-2009）中“混凝土碳化试验”进行，碳化前混凝土试件在 60℃烘箱中烘干 48h，因为 CO2对混凝土结构的作用是一维的，因此试件装入试验箱之前用加热的石蜡涂抹棱柱体试件的四个面，只保留两个对称的长方形侧面，同样各组圆柱体试件除顶部和底部外均用石蜡涂抹侧面，以允许 CO2渗透，将经过处理的试件放入碳化箱内的铁架上，保证各试件经受碳化的表面之间的间距不应少于 50mm，试验期间使碳化试验箱内温度控制在（20±5）℃，CO2浓度保持在（20±3）%，相对湿度控制在（70±5）%范围内进行，到达预定时间后取出试件，测定各组棱柱体试件的质量和动弹性模量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]风沙吹蚀与干湿循环作用下风积沙混凝土抗氯盐侵蚀机理[J]. 薛慧君,申向东,王仁远,刘倩,刘政,韩超,原奇. 农业工程学报. 2017(18)
[2]风积沙混凝土的抗冻性与冻融损伤机理分析[J]. 吴俊臣,申向东. 农业工程学报. 2017(10)
[3]硫酸盐与冻融环境下混凝土损伤破坏准则研究[J]. 姜磊,牛荻涛. 防灾减灾工程学报. 2017(01)
[4]风积沙水泥基混凝土的工程应用与耐久性能研究现状[J]. 吴俊臣,申向东,董伟,郝贠洪. 硅酸盐通报. 2015(10)
[5]风积沙轻骨料混凝土冻融损伤及寿命预测研究[J]. 董伟,申向东,赵占彪,何静,俞婷婷. 冰川冻土. 2015(04)
[6]采用纳米压痕及动态模量图研究C-S-H凝胶/水泥颗粒界面的纳米力学性能（英文）[J]. Jing XU,David J.CORR,Surendra P.SHAH. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2015(01)
[7]盐蚀-冻融循环作用下天然浮石混凝土的抗冻性[J]. 王萧萧,申向东,王海龙,高矗,赵红霞,高美连. 硅酸盐学报. 2014(11)
[8]双氧水发泡泡沫混凝土抗冻性与气孔特征的关系(英文)[J]. 刘润清,欧阳鹏,杨元全,齐玮. 硅酸盐学报. 2014(08)
[9]内蒙古西部地区盐湖水化学特征[J]. 张燕霞,韩凤清,马茹莹,王腾. 盐湖研究. 2013(03)
[10]冻融循环下受硫酸镁侵蚀混凝土内腐蚀产物热分析研究[J]. 费倩男,牛荻涛,姜磊. 硅酸盐通报. 2013(08)
博士论文
[1]寒冷地区盐渍溶液环境下天然浮石混凝土耐久性研究[D]. 王萧萧.内蒙古农业大学 2015
[2]冻融环境多因素耦合作用混凝土结构耐久性研究[D]. 肖前慧.西安建筑科技大学 2010
[3]风积沙在盐渍土地区路用性能的研究及其应用[D]. 陈发明.武汉理工大学 2008
[4]盐湖地区高性能混凝土的耐久性、机理与使用寿命预测方法[D]. 余红发.东南大学 2004
硕士论文
[1]基于除冰盐环境下风积沙水泥砂浆耐久性研究[D]. 何静.内蒙古农业大学 2016
[2]硫酸盐腐蚀和冻融复合作用下混凝土的性能研究[D]. 张东方.青岛理工大学 2015
[3]利用沙漠沙制造混凝土骨料[D]. 李振山.天津大学 2010
[4]高寒地区混凝土抗冻性试验研究[D]. 肖治微.重庆交通大学 2010
[5]毛乌素沙漠风积砂工程物理特性研究[D]. 张德媛.长安大学 2009
[6]风积沙的工程特性与应用研究[D]. 李万鹏.长安大学 2004
本文编号：2990886
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 4 混凝土快速冻融试验机Fig.4 Rapid freeze-thaw testing machine图 5 动弹性模量测定仪Fig.5 Dynamic elastic modulus tester2.4.3 碳化试验碳化实验在混凝土碳化试验箱（NJTH-B 型）中进行。按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T50082-2009）中“混凝土碳化试验”进行，碳化前混凝土试件在 60℃烘箱中烘干 48h，因为 CO2对混凝土结构的作用是一维的，因此试件装入试验箱之前用加热的石蜡涂抹棱柱体试件的四个面，只保留两个对称的长方形侧面，同样各组圆柱体试件除顶部和底部外均用石蜡涂抹侧面，以允许 CO2渗透，将经过处理的试件放入碳化箱内的铁架上，保证各试件经受碳化的表面之间的间距不应少于 50mm，试验期间使碳化试验箱内温度控制在（20±5）℃，CO2浓度保持在（20±3）%，相对湿度控制在（70±5）%范围内进行，到达预定时间后取出试件，测定各组棱柱体试件的质量和动弹性模量。
图 4 混凝土快速冻融试验机Fig.4 Rapid freeze-thaw testing machine图 5 动弹性模量测定仪Fig.5 Dynamic elastic modulus tester2.4.3 碳化试验碳化实验在混凝土碳化试验箱（NJTH-B 型）中进行。按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T50082-2009）中“混凝土碳化试验”进行，碳化前混凝土试件在 60℃烘箱中烘干 48h，因为 CO2对混凝土结构的作用是一维的，因此试件装入试验箱之前用加热的石蜡涂抹棱柱体试件的四个面，只保留两个对称的长方形侧面，同样各组圆柱体试件除顶部和底部外均用石蜡涂抹侧面，以允许 CO2渗透，将经过处理的试件放入碳化箱内的铁架上，保证各试件经受碳化的表面之间的间距不应少于 50mm，试验期间使碳化试验箱内温度控制在（20±5）℃，CO2浓度保持在（20±3）%，相对湿度控制在（70±5）%范围内进行，到达预定时间后取出试件，测定各组棱柱体试件的质量和动弹性模量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]风沙吹蚀与干湿循环作用下风积沙混凝土抗氯盐侵蚀机理[J]. 薛慧君,申向东,王仁远,刘倩,刘政,韩超,原奇. 农业工程学报. 2017(18)
[2]风积沙混凝土的抗冻性与冻融损伤机理分析[J]. 吴俊臣,申向东. 农业工程学报. 2017(10)
[3]硫酸盐与冻融环境下混凝土损伤破坏准则研究[J]. 姜磊,牛荻涛. 防灾减灾工程学报. 2017(01)
[4]风积沙水泥基混凝土的工程应用与耐久性能研究现状[J]. 吴俊臣,申向东,董伟,郝贠洪. 硅酸盐通报. 2015(10)
[5]风积沙轻骨料混凝土冻融损伤及寿命预测研究[J]. 董伟,申向东,赵占彪,何静,俞婷婷. 冰川冻土. 2015(04)
[6]采用纳米压痕及动态模量图研究C-S-H凝胶/水泥颗粒界面的纳米力学性能（英文）[J]. Jing XU,David J.CORR,Surendra P.SHAH. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2015(01)
[7]盐蚀-冻融循环作用下天然浮石混凝土的抗冻性[J]. 王萧萧,申向东,王海龙,高矗,赵红霞,高美连. 硅酸盐学报. 2014(11)
[8]双氧水发泡泡沫混凝土抗冻性与气孔特征的关系(英文)[J]. 刘润清,欧阳鹏,杨元全,齐玮. 硅酸盐学报. 2014(08)
[9]内蒙古西部地区盐湖水化学特征[J]. 张燕霞,韩凤清,马茹莹,王腾. 盐湖研究. 2013(03)
[10]冻融循环下受硫酸镁侵蚀混凝土内腐蚀产物热分析研究[J]. 费倩男,牛荻涛,姜磊. 硅酸盐通报. 2013(08)
博士论文
[1]寒冷地区盐渍溶液环境下天然浮石混凝土耐久性研究[D]. 王萧萧.内蒙古农业大学 2015
[2]冻融环境多因素耦合作用混凝土结构耐久性研究[D]. 肖前慧.西安建筑科技大学 2010
[3]风积沙在盐渍土地区路用性能的研究及其应用[D]. 陈发明.武汉理工大学 2008
[4]盐湖地区高性能混凝土的耐久性、机理与使用寿命预测方法[D]. 余红发.东南大学 2004
硕士论文
[1]基于除冰盐环境下风积沙水泥砂浆耐久性研究[D]. 何静.内蒙古农业大学 2016
[2]硫酸盐腐蚀和冻融复合作用下混凝土的性能研究[D]. 张东方.青岛理工大学 2015
[3]利用沙漠沙制造混凝土骨料[D]. 李振山.天津大学 2010
[4]高寒地区混凝土抗冻性试验研究[D]. 肖治微.重庆交通大学 2010
[5]毛乌素沙漠风积砂工程物理特性研究[D]. 张德媛.长安大学 2009
[6]风积沙的工程特性与应用研究[D]. 李万鹏.长安大学 2004
本文编号：2990886
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