粉煤灰对胶凝砂砾石力学性能的影响研究

发布时间：2017-08-10 23:10

  本文关键词：粉煤灰对胶凝砂砾石力学性能的影响研究

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【摘要】：胶凝砂砾石材料是将少量胶凝材料添加到河床开挖原状砂砾石等容易在坝址附近获取的岩石基材中,然后采用简易设备和工艺进行拌合后获得的一种新型筑坝材料。胶凝砂砾石坝采用胶凝砂砾石材料为筑坝材料,不仅在工程上具有经济、安全、施工方便等优点,同时还具有重要的环保意义。因此,胶凝砂砾石作为一种新型筑坝材料,具有广阔的发展空间。粉煤灰是胶凝砂砾石材料中的重要组成成分之一。本研究是水利部公益性行业科研专项经费项目《胶凝砂砾石材料力学特性、耐久性及坝型研究》的部分内容,以粉煤灰对胶凝砂砾石抗压性能的影响为主要研究方向。实验内容包含五个部分,主要研究了粉煤灰掺量、掺加比例、粉煤灰品质对胶凝砂砾石材料抗压强度的影响以及水胶比、砂率、龄期与粉煤灰之间的关系。通过研究来完善胶凝砂砾石材料的力学性能体系,同时也为粉煤灰在胶凝砂砾石中的应用提供参考依据。研究结果表明:1、在胶凝材料总量一定的条件下,粉煤灰等质量取代水泥,取代比例越大强度降低越多,且基本呈线性变化。2、90天龄期的抗压强度是28天龄期抗压强度的115%—121%,180天龄期的抗压强度是90天龄期抗压强度的112%—117%,掺加粉煤灰的试件后期强度增长高于未掺加粉煤灰的试件。3、水泥用量一定时,随着粉煤灰掺量的增加,90d抗压强度先升高后降低,在粉煤灰用量与水泥用量相等时,强度最高。4、粉煤灰能起到减水剂的作用。随着粉煤灰掺量增加,适当减少用水量能够使试件强度提高。5、随着粉煤灰掺量的增加,砂率越大,试件强度增长越慢。6、同配比胶凝砂砾石试件,采用一级粉煤灰的试件强度比二级粉煤灰强度高出约10%。
【关键词】：胶凝砂砾石 粉煤灰 力学性能 影响因素
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 选题背景及意义9-10
• 1.2 研究现状10-13
• 1.2.1 胶凝砂砾石坝10
• 1.2.2 粉煤灰10-12
• 1.2.3 粉煤灰胶凝砂砾石力学性能12-13
• 1.3 本文主要研究内容13-15
• 2 粉煤灰的作用机理及配合比设计15-23
• 2.1 粉煤灰等级划分15-16
• 2.1.1 根据物理性质分类15
• 2.1.2 根据化学性质分类15
• 2.1.3 根据粉煤灰应用要求分类15-16
• 2.2 粉煤灰的物理性质16
• 2.3 粉煤灰的化学性质16-19
• 2.4 粉煤灰的作用机理19-20
• 2.5 实验配合比设计20-23
• 3 胶凝砂砾石材料选取与试件制备23-31
• 3.1 试验材料性能23-27
• 3.1.1 水泥23-24
• 3.1.2 粉煤灰24
• 3.1.3 砂砾料24-27
• 3.2 抗压实验试件制备27-29
• 3.3 试件质量控制措施29-31
• 4 胶凝砂砾石抗压性能试验研究31-51
• 4.1 胶凝砂砾石抗压强度试验31-33
• 4.1.1 实验设计31
• 4.1.2 实验方法31-32
• 4.1.3 实验结果处理32
• 4.1.4 试件破坏形态32-33
• 4.2 粉煤灰掺加比例及龄期对胶凝砂砾石材料强度的影响33-37
• 4.2.1 实验配合比33
• 4.2.2 实验内容及结果分析33-37
• 4.3 粉煤灰掺量对胶凝砂砾石材料强度的影响37-43
• 4.3.1 实验配合比37-38
• 4.3.2 实验内容及结果分析38-43
• 4.4 水胶比与粉煤灰的关系43-46
• 4.4.1 实验配合比43
• 4.4.2 实验内容及结果分析43-46
• 4.5 砂率与粉煤灰的关系46-48
• 4.5.1 实验配合比46
• 4.5.2 实验内容及结果分析46-48
• 4.6 粉煤灰级别对胶凝砂砾石材料强度的影响48-51
• 4.6.1 实验配合比48-49
• 4.6.2 实验内容及结果分析49-51
• 5 结论与展望51-53
• 5.1 结论51-52
• 5.2 展望52-53
• 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文53-55
• 致谢55-57
• 参考文献57-59

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本文编号：653109