早强型超高性能混凝土制备方法研究
发布时间：2022-12-17 10:13
近年来,随着交通流量日益增长,很多公路桥梁出现了不同程度的损坏,桥梁表面及桥梁接缝处的缺陷、裂缝虽然不会对桥梁结构产生直接影响,但如果不及时处理,随着时间推移,必然会造成桥梁耐久性和安全性降低。目前,如何对桥梁进行有效、长久的维修加固,已经是我们急需解决的难题。UHPC和普通混凝土相比具有极高的力学性能和极高的韧性、耐久性能,因此将UHPC用于桥梁桥面缺陷修复及桥梁接缝加固可有效解决常规维修材料耐久性不足的问题。本文通过对UHPC内部微结构作用机理研究,提出适合桥梁修复的早期强度高且早期收缩相对较小的超高性能混凝土组成设计和制备技术;主要研究早强组分碳酸锂与纳米CaCO3分别在单掺及复掺时对UHPC早期力学性能发展及早期自收缩的影响,取得研究结果如下:（1）碳酸锂对UHPC的流动性无明显影响,纳米CaCO3对UHPC流动性影响较大,随着纳米CaCO3掺量的增加,UHPC的流动度不断下降,在其掺量达到6%时,浆体较为粘稠,流动性较差,推荐掺量在2%~4%,在该掺量下的UHPC流动性较好,试件容易成型。（2）分别单掺碳酸锂与...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 混凝土桥面铺装层病害分析及修复方法综述
1.2.1 混凝土桥面病害分析
1.2.2 桥面修复材料研究现状
1.3 桥梁接缝病害分析及修复方法综述
1.3.1 桥梁接缝病害分析
1.3.2 现有修复方法综述
1.4 超高性能混凝土(UHPC)研究现状
1.4.1 UHPC的定义
1.4.2 UHPC的制备原理
1.4.3 UHPC的优点
1.5 UHPC在工程中的应用与存在的问题
1.5.1 UHPC在桥梁工程中的应用
1.5.2 UHPC作为修复材料的研究进展及存在的问题
1.6 论文研究的目的和内容
1.6.1 研究的目的与意义
1.6.2 研究的内容
第2章 原材料及试验方法
2.1 UHPC制备的原材料及其基本性能
2.1.1 水泥
2.1.2 石英砂
2.1.3 硅灰
2.1.4 粉煤灰
2.1.5 矿渣粉
2.1.6 纳米CaCO_3和碳酸锂
2.1.7 高效减水剂
2.2 试验配合比设计
2.3 试验过程及性能测试方法
2.3.1 试件的成型与养护
2.3.2 流动性能测试
2.3.3 抗压强度、抗折强度测试
2.3.4 自收缩值的确定
2.3.5 SEM扫描电镜试验
2.3.6 XRD分析试验
第3章 早强型UHPC流动性能与力学性能研究
3.1 前言
3.2 早强型UHPC流动性能的影响因素研究
3.2.1 碳酸锂对新拌UHPC浆体流动度的影响
3.2.2 纳米CaCO_3对新拌UHPC浆体流动度的影响
3.2.3 碳酸锂与纳米CaCO_3复掺对新拌UHPC浆体流动度的影响
3.3 碳酸锂对UHPC力学性能的影响
3.3.1 碳酸锂对UHPC抗压强度的影响
3.3.2 碳酸锂对UHPC抗折强度的影响
3.4 纳米CaCO_3对UHPC力学性能的影响
3.4.1 纳米CaCO_3对UHPC抗压强度的影响
3.4.2 纳米CaCO_3对UHPC抗折强度的影响
3.5 碳酸锂和纳米CaCO_3复掺对UHPC力学性能的影响
3.5.1 两种材料复掺对UHPC抗压强度的影响
3.5.2 两种材料复掺对UHPC抗折强度的影响
3.6 碳酸锂和纳米CaCO_3复掺对UHPC韧性的影响
3.7 本章小结
第4章 早强型UHPC早期自收缩性能的研究
4.1 前言
4.2 试验结果分析
4.2.1 纳米CaCO_3对UHPC早期自收缩性能的影响
4.2.2 碳酸锂对UHPC自收缩的影响
4.2.3 纳米CaCO_3和碳酸锂复掺对UHPC自收缩的影响
4.3 混凝土自收缩机理探讨
4.4 本章小结
第5章 早强剂对UHPC增强机理分析
5.1 复合早强剂对UHPC微观结构的影响
5.1.1 未掺早强剂的UHPC微观形貌分析
5.1.2 掺早强剂的UHPC微观形貌分析
5.2 水化产物的X射线衍射分析
5.3 常温养护条件下复合早强剂对UHPC的增强机理探讨
5.3.1 微集料效应
5.3.2 协同作用促进水泥水化
5.3.3 适用于不同修复工程的配合比选择及工艺要求
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]接缝失效对装配式小箱梁车辆荷载效应及结构可靠度影响研究[J]. 崔凤坤,赵鹍鹏,董尧一,刘文强,杨丽冉. 建筑技术. 2018(S1)
[2]新型复合早强剂对混凝土(砂浆)力学性能的影响及机理分析[J]. 肖力光,张洪磊. 硅酸盐通报. 2018(07)
[3]桥梁混凝土结构接缝的耐久性能[J]. 李国平,胡皓,任才,周诗云,黎金星. 土木工程学报. 2018(07)
[4]热水-干热组合养护对超高性能混凝土力学性能的影响[J]. 牛旭婧,朋改非,尚亚杰,戴磊,戢文占. 硅酸盐学报. 2018(08)
[5]含粗骨料超高性能混凝土力学性能研究[J]. 黄政宇,李仕根. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(03)
[6]超高性能混凝土基体的组成与微结构关系研究[J]. 黄政宇,阳东翱. 硅酸盐通报. 2017(12)
[7]地聚合物基桥面伸缩缝混凝土制备及性能研究[J]. 常利. 公路. 2017(10)
[8]配合比及养护制度对活性粉末混凝土强度影响的试验研究[J]. 王秋维,王志伟,陶毅,苏宁粉. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2017(03)
[9]中国第一座超高性能混凝土（UHPC）拱桥的设计与施工[J]. 陈宝春,黄卿维,王远洋,郭斌,罗霞,江世好. 中外公路. 2016(01)
[10]热养护过程中超高性能混凝土的收缩性能研究[J]. 黄政宇,胡功球. 材料导报. 2016(04)
硕士论文
[1]活性粉末混凝土基本力学性能的试验与研究[D]. 单波.湖南大学 2002
本文编号：3719744
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【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 混凝土桥面铺装层病害分析及修复方法综述
1.2.1 混凝土桥面病害分析
1.2.2 桥面修复材料研究现状
1.3 桥梁接缝病害分析及修复方法综述
1.3.1 桥梁接缝病害分析
1.3.2 现有修复方法综述
1.4 超高性能混凝土(UHPC)研究现状
1.4.1 UHPC的定义
1.4.2 UHPC的制备原理
1.4.3 UHPC的优点
1.5 UHPC在工程中的应用与存在的问题
1.5.1 UHPC在桥梁工程中的应用
1.5.2 UHPC作为修复材料的研究进展及存在的问题
1.6 论文研究的目的和内容
1.6.1 研究的目的与意义
1.6.2 研究的内容
第2章 原材料及试验方法
2.1 UHPC制备的原材料及其基本性能
2.1.1 水泥
2.1.2 石英砂
2.1.3 硅灰
2.1.4 粉煤灰
2.1.5 矿渣粉
2.1.6 纳米CaCO_3和碳酸锂
2.1.7 高效减水剂
2.2 试验配合比设计
2.3 试验过程及性能测试方法
2.3.1 试件的成型与养护
2.3.2 流动性能测试
2.3.3 抗压强度、抗折强度测试
2.3.4 自收缩值的确定
2.3.5 SEM扫描电镜试验
2.3.6 XRD分析试验
第3章 早强型UHPC流动性能与力学性能研究
3.1 前言
3.2 早强型UHPC流动性能的影响因素研究
3.2.1 碳酸锂对新拌UHPC浆体流动度的影响
3.2.2 纳米CaCO_3对新拌UHPC浆体流动度的影响
3.2.3 碳酸锂与纳米CaCO_3复掺对新拌UHPC浆体流动度的影响
3.3 碳酸锂对UHPC力学性能的影响
3.3.1 碳酸锂对UHPC抗压强度的影响
3.3.2 碳酸锂对UHPC抗折强度的影响
3.4 纳米CaCO_3对UHPC力学性能的影响
3.4.1 纳米CaCO_3对UHPC抗压强度的影响
3.4.2 纳米CaCO_3对UHPC抗折强度的影响
3.5 碳酸锂和纳米CaCO_3复掺对UHPC力学性能的影响
3.5.1 两种材料复掺对UHPC抗压强度的影响
3.5.2 两种材料复掺对UHPC抗折强度的影响
3.6 碳酸锂和纳米CaCO_3复掺对UHPC韧性的影响
3.7 本章小结
第4章 早强型UHPC早期自收缩性能的研究
4.1 前言
4.2 试验结果分析
4.2.1 纳米CaCO_3对UHPC早期自收缩性能的影响
4.2.2 碳酸锂对UHPC自收缩的影响
4.2.3 纳米CaCO_3和碳酸锂复掺对UHPC自收缩的影响
4.3 混凝土自收缩机理探讨
4.4 本章小结
第5章 早强剂对UHPC增强机理分析
5.1 复合早强剂对UHPC微观结构的影响
5.1.1 未掺早强剂的UHPC微观形貌分析
5.1.2 掺早强剂的UHPC微观形貌分析
5.2 水化产物的X射线衍射分析
5.3 常温养护条件下复合早强剂对UHPC的增强机理探讨
5.3.1 微集料效应
5.3.2 协同作用促进水泥水化
5.3.3 适用于不同修复工程的配合比选择及工艺要求
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]接缝失效对装配式小箱梁车辆荷载效应及结构可靠度影响研究[J]. 崔凤坤,赵鹍鹏,董尧一,刘文强,杨丽冉. 建筑技术. 2018(S1)
[2]新型复合早强剂对混凝土(砂浆)力学性能的影响及机理分析[J]. 肖力光,张洪磊. 硅酸盐通报. 2018(07)
[3]桥梁混凝土结构接缝的耐久性能[J]. 李国平,胡皓,任才,周诗云,黎金星. 土木工程学报. 2018(07)
[4]热水-干热组合养护对超高性能混凝土力学性能的影响[J]. 牛旭婧,朋改非,尚亚杰,戴磊,戢文占. 硅酸盐学报. 2018(08)
[5]含粗骨料超高性能混凝土力学性能研究[J]. 黄政宇,李仕根. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(03)
[6]超高性能混凝土基体的组成与微结构关系研究[J]. 黄政宇,阳东翱. 硅酸盐通报. 2017(12)
[7]地聚合物基桥面伸缩缝混凝土制备及性能研究[J]. 常利. 公路. 2017(10)
[8]配合比及养护制度对活性粉末混凝土强度影响的试验研究[J]. 王秋维,王志伟,陶毅,苏宁粉. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2017(03)
[9]中国第一座超高性能混凝土（UHPC）拱桥的设计与施工[J]. 陈宝春,黄卿维,王远洋,郭斌,罗霞,江世好. 中外公路. 2016(01)
[10]热养护过程中超高性能混凝土的收缩性能研究[J]. 黄政宇,胡功球. 材料导报. 2016(04)
硕士论文
[1]活性粉末混凝土基本力学性能的试验与研究[D]. 单波.湖南大学 2002
本文编号：3719744
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3719744.html
