高石粉机制砂自密实混凝土配合比优化及性能研究

发布时间：2023-05-07 18:56

　　自密实混凝土是基于优良的流动性能且不受施工过程中外界因素影响的高性能混凝土。由于受制于地域条件、经济利益以及优质天然砂资源不断减少的问题,因此考虑将机制砂作为天然砂的替代品,但机制砂的石粉含量高、颗粒尖锐多棱角、级配不良等相关问题制约了其在自密实混凝土中的应用。因此根据工程实际情况配制机制砂自密实混凝土(Manufactured Sand Self-Compacting Concrete,简称MS-SCC)不光对于科学研究还是对自密实混凝土的推广应用都具有较大意义。结合工程实际与混凝土原材料特性,从富余浆体厚度角度出发研究骨料物理力学特性(表面形状、堆积密实度、砂率及粒径)、浆体体积(减水剂掺量、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、水胶比)以及石粉含量对MS-SCC工作性能的影响。为针对工程实际应用情况,减少非必要实验研究过程,同时为满足多项性能指标需求为目的的研究背景下,采用以下优化方案:利用客观权重赋予-灰色关联度理论并结合正交试验方法计算出理论最佳配合比,最后将两种配合比的试验结果进行比对,通过验证试验得出配合比的最优取值。在本试验条件下,C50机制砂自密实混凝土最佳配合比参数包括胶凝材料...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 机制砂混凝土
        1.2.2 机制砂自密实混凝土
        1.2.3 自密实混凝土配合比设计方法
        1.2.4 自密实混凝土流变学模型
    1.3 存在的问题
    1.4 论文研究思路及主要内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
第二章 原材料与试验方法
    2.1 原材料
    2.2 仪器设备
    2.3 试验方法
第三章 机制砂自密实混凝土工作性能影响因素
    3.1 引言
    3.2 基于富余浆体厚度的自密实混凝土模型
    3.3 骨料特性对工作性能的影响
        3.3.1 颗粒形态
        3.3.2 砂率
        3.3.3 级配与粒径
        3.3.4 小结
    3.4 浆体体积对工作性能的影响
        3.4.1 减水剂掺量
        3.4.2 胶凝材料用量
        3.4.3 粉煤灰掺量
        3.4.4 水胶比
    3.5 石粉含量对工作性能的影响
    3.6 本章小结
第四章 机制砂自密实混凝土配合比优化
    4.1 引言
    4.2 客观权重赋予-灰色关联度分析的配合比优化设计方法
        4.2.1 客观权重赋予-灰色关联度分析基本概念
        4.2.2 客观权重赋予-灰色关联度分析方法
    4.3 正交试验设计的配合比优化设计方法
        4.3.1 正交试验设计基本概念
        4.3.2 正交试验设计的数据分析方法
    4.4 机制砂自密实混凝土配合比设计
        4.4.1 机制砂自密实混凝土配合比计算
        4.4.2 机制砂自密实混凝土计算配合比试配
    4.5 正交试验配合比优化
        4.5.1 机制砂自密实混凝土工作性能测试
        4.5.2 机制砂自密实混凝土力学性能测试
        4.5.3 正交试验小结
        4.5.4 试验结果验证
    4.6 客观权重赋予-灰色关联度配合比优化
        4.6.1 优化过程
        4.6.2 最佳配合比设计参数验证试验结果
        4.6.3 客观权重赋予-灰色关联度优化小结
    4.7 最佳配合比设计参数验证试验结果
    4.8 机制砂自密实混凝土耐久性试验结果
    4.9 本章小结
第五章 基于富余浆体理论的MS-SCC性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验设计
    5.3 基于不同浆体含量的富余浆体厚度
        5.3.1 自密实混凝土配合比
        5.3.2 富余浆体厚度的计算
        5.3.3 富余浆体厚度与工作性能的影响
        5.3.4 富余浆体厚度与力学性能的影响
        5.3.5 基于富余浆体厚度确定最佳胶凝材料用量
    5.4 本章小节
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
在学期间发表的论文和取得的学术成果



本文编号：3811144