严寒地区胶凝砂砾石材料特性研究

发布时间：2017-05-25 00:11

  本文关键词：严寒地区胶凝砂砾石材料特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：胶凝砂砾石坝是结合了混凝土面板堆石坝优点与碾压混凝土重力坝优点的一种新坝型,其具有水泥用量少、对骨料要求低、可就地取材等优点。胶凝砂砾石筑坝技术已在国内外拥有一定的实践成果。由于其低胶凝材料用量的特点,虽在成型时经过碾压,但其内部密实度仍然不佳,抗冻性将是贫胶凝砂砾石在寒冷地区工程应用的一大难题。为将胶凝砂砾石筑坝技术在北方严寒地区进行推广,解决胶凝砂砾石的抗冻性问题至关重要。首先,利用正交试验确定了贫胶凝砂砾石的最佳配合比,指出了影响贫胶凝砂砾石强度的主要因素。其次,针对改善贫胶凝砂砾石的抗冻性,考虑到传统引气剂在干硬性碾压混凝土中难以发挥作用,本文提出了通过掺加轻质颗粒提高贫胶凝砂砾石抗冻性。轻质颗粒主要选取了陶砂、聚苯乙烯颗粒及不同细度的橡胶粉。轻质颗粒用于贫胶凝砂砾石中受碾压振实工艺影响小,施工便利。研究轻质颗粒种类及掺量对于普通水泥砂浆、低塑性砂浆强度和抗冻性的影响。试验结果表明,掺加轻质颗粒可有效改善低塑性砂浆的抗冻性,并获得了轻质颗粒最佳掺量。再者,研究了掺传统AOS引气剂和轻质颗粒对贫胶凝砂砾石耐久性的影响。试验结果表明,掺加AOS引气剂可有效改善贫胶凝砂砾石的抗冻性。但是,由于贫胶凝砂砾石在成型时采用了碾压的方法,故在掺加AOS引气剂时需采用一定的方法可以在贫胶凝砂砾石中成功引入微小气孔。在贫胶凝砂砾石中掺加轻质颗粒可改善其抗冻性,且不同轻质颗粒效果不一。掺加AOS引气剂与轻质颗粒对贫胶凝砂砾石的抗渗性与干燥收缩都有一定的影响,但总体上而言,影响并不大。最后,富浆胶凝砂砾石是指胶凝材料用量达到150kg/m3及以上的胶凝砂砾石,与贫胶凝砂砾石的差别也仅仅是增加了胶凝材料的用量。增加胶凝材料掺量可有效提高胶凝砂砾石的抗冻性及抗渗性,但其干燥收缩也随之增大。
【关键词】：严寒地区 贫胶凝砂砾石 配合比设计 轻质颗粒 富浆胶凝砂砾石
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV641
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 胶凝砂砾石坝特点及应用现状10-15
• 1.2.1 胶凝砂砾石坝特点10-11
• 1.2.2 国外胶凝砂砾石筑坝技术应用现状11-14
• 1.2.3 国内胶凝砂砾石筑坝技术应用现状14-15
• 1.3 胶凝砂砾石材料特性国内外研究现状15-19
• 1.3.1 胶凝砂砾石材料特性国内外研究现状15-18
• 1.3.2 轻质颗粒在混凝土中应用国内外研究现状18
• 1.3.3 胶凝砂砾石材料特性研究中存在的问题18-19
• 1.4 课题主要研究内容19-20
• 第2章 贫胶凝砂砾石配合比设计20-30
• 2.1 引言20
• 2.2 原材料及试验方法20-23
• 2.2.1 原材料20-22
• 2.2.2 试验方法22-23
• 2.3 粗骨料级配的确定23-24
• 2.4 配合比影响因素分析24-29
• 2.4.1 各因素范围的确定24-25
• 2.4.2 正交试验结果25-28
• 2.4.3 正交试验结果分析28-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第3章 低塑性砂浆抗冻性及改善方法30-54
• 3.1 引言30
• 3.2 原材料及试验方法30-34
• 3.2.1 原材料30-32
• 3.2.2 试验方法32-34
• 3.3 轻质颗粒对砂浆抗压强度的影响34-42
• 3.3.1 试验内容34
• 3.3.2 轻质颗粒对普通砂浆抗压强度的影响34-37
• 3.3.3 轻质颗粒对低塑性砂浆抗压强度的影响37-39
• 3.3.4 轻质颗粒对砂浆孔结构的影响39-42
• 3.4 轻质颗粒对砂浆抗冻性的影响42-53
• 3.4.1 试验内容42-43
• 3.4.2 轻质颗粒对普通砂浆抗冻性的影响43-46
• 3.4.3 轻质颗粒对低塑性砂浆抗冻性的影响46-50
• 3.4.4 轻质颗粒改善砂浆抗冻性机理分析50-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第4章 贫胶凝砂砾石耐久性研究54-72
• 4.1 引言54
• 4.2 原材料及试验方法54-58
• 4.2.1 原材料54
• 4.2.2 试验方法54-58
• 4.3 贫胶凝砂砾石抗冻性及改善方法58-67
• 4.3.1 试验内容58-59
• 4.3.2 贫胶凝砂砾石抗冻性试验结果59-63
• 4.3.3 贫胶凝砂砾石抗冻性机理分析63-67
• 4.4 贫胶凝砂砾石抗渗性试验67-69
• 4.4.1 试验内容67-68
• 4.4.2 贫胶凝砂砾石抗渗性试验结果68
• 4.4.3 贫胶凝砂砾石抗渗性试验分析68-69
• 4.5 贫胶凝砂砾石干燥收缩试验69-71
• 4.5.1 试验内容69
• 4.5.2 贫胶凝砂砾石干燥收缩试验结果69-70
• 4.5.3 贫胶凝砂砾石干燥收缩试验分析70-71
• 4.6 本章小结71-72
• 第5章 富浆胶凝砂砾石耐久性研究72-80
• 5.1 引言72
• 5.2 原材料及试验方法72
• 5.2.1 原材料72
• 5.2.2 试验方法72
• 5.3 富浆胶凝砂砾石抗冻性研究72-77
• 5.3.1 试验内容72-73
• 5.3.2 富浆胶凝砂砾石抗冻性试验结果73-75
• 5.3.3 富浆胶凝砂砾石抗冻性机理分析75-77
• 5.4 富浆胶凝砂砾石抗渗性试验77-78
• 5.4.1 试验内容77
• 5.4.2 富浆胶凝砂砾石抗渗性试验结果77
• 5.4.3 富浆胶凝砂砾石抗渗性试验分析77-78
• 5.5 富浆胶凝砂砾石干燥收缩试验78-79
• 5.5.1 试验内容78
• 5.5.2 富浆胶凝砂砾石干燥收缩试验结果78-79
• 5.5.3 富浆胶凝砂砾石干燥收缩试验分析79
• 5.6 本章小结79-80
• 结论80-81
• 参考文献81-86
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果86-88
• 致谢88

【参考文献】

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本文编号：392311