一、混凝土技术的发展——高性能化(论文文献综述)
张戈[1](2021)在《喷射混凝土高性能化机制与组成设计方法研究》文中认为喷射混凝土以其凝结时间短、超早强以及施工工艺简便等特点,广泛应用于隧道与基坑支护、加固等工程中。现有喷射混凝土存在强度等级低、回弹率大、后期强度增长缓慢且对耐久性无明确要求等问题,已引起广泛关注。因此可喷性良好、强度高、耐久性优异的高性能喷射混凝土已成为发展方向,如何实现普通喷射混凝土的高性能化成为亟待解决的重要科学问题。本文以喷射混凝土高性能化作为主要研究目标,通过试验与理论分析相结合,开展无碱速凝剂对喷射混凝土水化与强度影响机理研究,分析胶凝材料用量、水胶比、砂率、矿物掺合料、聚乙烯醇纤维、速凝剂掺量等对喷射混凝土可喷性能和强度的影响规律,给出提高喷射混凝土可喷性能和强度的技术措施,制备出具有高工作性、高耐久性的C50喷射混凝土,形成高性能喷射混凝土组成设计方法,可为喷射混凝土高性能化提供支撑。本文主要研究工作及取得的成果如下:(1)研究了掺入硫酸铝系列无碱速凝剂的喷射混凝土水化和硬化机理。结果表明有碱速凝剂和无碱速凝剂均加速了水泥中C3A和C3S早期水化,提高了水泥诱导前期和诱导期的水化放热速率,促使喷射混凝土迅速凝结和硬化。掺入无碱速凝剂在加速了C3A水化反应速率的同时往溶液中提供了SO42-离子,并没有明显改变溶液中Al3+/SO42-比例,使溶液处于合适硫酸盐体系下,C3A水化速率总体可控,对于C3S后续水化及C-S-H凝胶致密化进程没有阻碍,因此喷射混凝土后期强度稳定增长,并未发生明显倒缩。(2)研究了配合比参数、矿物掺合料和聚乙烯醇纤维等因素对喷射混凝土工作性能和流变特性的影响规律,给出了可喷性能的提升方法。结果表明选择合理的配合比参数、掺入适量的速凝剂、矿物掺合料及聚乙烯醇纤维是提升喷射混凝土工作性能的有效措施。当水胶比在0.38~0.40时,胶材用量在520~540kg/m3,砂率在50%左右时,喷射混凝土回弹率明显降低,当硅粉掺量在10%~15%时,可喷性能提升显着。掺入聚乙烯醇纤维有助于提高可喷性能,以体积掺量0.50%~1.0%较为适宜。确定适宜的流变参数范围同时有助于提高喷射混凝土的可喷性能,当屈服应力在190Pa~250Pa之间,塑性粘度在210Pa·S~250Pa·S之间时,喷射混凝土回弹率低于10%,一次喷射厚度大于340mm。(3)研究了掺入无碱速凝剂喷射混凝土强度影响因素及其提升方法。结果表明选择合理的配合比参数、掺入适量的速凝剂、矿物掺合料有助于提高喷射混凝土强度,胶材用量在520~540kg/m3,水胶比在0.38~0.40时,砂率在50%左右时,喷射混凝土强度较高。掺入硅粉和偏高岭土有助于提高抗压强度,当硅粉掺量为10%~15%时,强度提升效果最为显着。对于有抗拉强度要求的喷射混凝土,建议掺入适量的聚乙烯醇纤维,建议的掺量范围为0.25%~0.50%。根据以上研究基础,建立了高强喷射混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度关系式fts=0.41·(fcc)0.59,测得C50喷射混凝土单轴受压应力—应变全曲线,并给出了C50喷射混凝土本构方程。(4)研究了速凝剂、聚乙烯醇纤维和成型工艺对高性能喷射混凝土耐久性能的影响。喷射工艺的冲击和紧密压缩作用提高了混凝土的密实性,因此喷射混凝土抗渗性能、抗冻性能和抗碳化性能均高于模筑混凝土。掺入无碱速凝剂提高了喷射混凝土的电通量和平均渗水高度,掺入聚乙烯醇纤维明显增加了1200um以上的气孔体积,降低喷射混凝土的抗渗性能,电通量和平均渗水高度随着纤维掺量的增加而增长。冻融循环过程中,聚乙烯醇纤维明显抑制微裂缝的产生与发展,限制基体内气泡的连通和扩展,提高了喷射混凝土的抗冻性能。掺入无碱速凝剂小幅提高了喷射混凝土的碳化深度,聚乙烯醇纤维的掺入降低了喷射混凝土的抗碳化性能,且碳化深度随着纤维掺量的增加而增长,在此基础上,建立了喷射混凝土碳化深度预测模型。(5)研究了喷射混凝土材料组成与成型工艺特征,提出了高性能喷射混凝土组成设计方法。考虑成型方式、速凝剂和矿物掺合料种类与掺量的共同作用,修正了强度计算公式,确定了密实度影响系数k和矿物掺合料影响系数μi,给出了不同种类矿物掺合料的建议取值。基于骨料堆积和润滑协同作用原理提出了喷射混凝土浆体体积含量计算公式,提出了高性能喷射混凝土组成设计方法。依据组成设计方法进行了验证,可为喷射混凝土高性能化提供支撑。
李来波[2](2020)在《超低水灰比水泥基材料的制备及组成、结构与性能研究》文中指出随着我国基础设施建设的快速发展,许多重要建筑工程或特殊工程构件均需要高性能水泥基材料,如大跨度梁和板、高速公路铁路桥梁和板、高强军事防护工程及民用建筑工程特殊构件或制品等。但水泥基材料的多孔结构和较高的孔隙率严重制约了水泥基材料的高性能化,通过降低水泥基材料初始水灰比和采用加压成型技术是提高致密度并实现其高性能化的有效途径。但是降低水灰比会造成水在水泥中不能均匀分散,使部分富水颗粒之间极易形成‘液桥’,导致水泥颗粒发生非均匀团聚,以及部分贫水颗粒非均匀水化,造成水泥基材料组成和微结构的不均匀,其性能大幅度波动。因此,解决在加压和低水灰比条件下水的均匀分散性问题是低水灰比水泥基材料高性能化的关键。由于‘液桥’一旦形成便很难彻底消除,因此本文从无‘初始液桥’的角度出发,提出‘固态拌合水’微结构均匀控制技术制备超低水灰比水泥基材料,对超低水灰比水泥基材料微结构均匀控制与多尺度表征、匀质微结构超低水灰比水泥基材料水化硬化和破坏机制、微粉对超低水灰比水泥基材料性能的影响和碳纤维增强超低水灰比水泥基材料展开系统研究。并借助三维X射线显微镜(X-CT)、压汞仪(MIP)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、水化热分析仪等仪器设备探究其作用机理。主要研究结果如下:1.采用‘固态拌合水’制备技术,在超低水灰比条件下,成功制备了组分和微结构均匀的高性能水泥基材料。采用‘固态拌合水’技术制备的超低水灰比水泥基材料抗压强度值的波动幅度低于自身强度的4.4%,降低了66.3%;超声波传输振幅提高94.4%,超声波传输傅里叶变换曲线积分值降低51.9%;硬化浆体毛细孔尺寸分布范围缩小至0.1~7μm,明显低于对照组0.01~200μm的分布范围;X-CT结果表明与对照组多孔、大孔(≥9μm)结构不同,‘固态拌合水’技术制备的硬化浆体内部不存在任何大于9μm的空隙;与对照组相比,‘固态拌合水’技术制备的硬化浆体内具有相同粒度分布的水泥颗粒,未水化水泥颗粒尺寸的波动幅度降低62.1%。2.超低水灰比条件下,水泥最大水化反应速率变化规律发生改变。一般来讲水灰比增大,最大水化反应速率会相应提高。但水灰比为0.16时,最大水化反应速率达到34.51×10-4mW/mg略高于水灰比为0.30时的34.12×10-4mW/mg。主要原因之一是由于水灰比为0.16时孔溶液Na+和K+离子浓度较大、孔溶液碱度较高,促进水泥水化。3.超低水灰比条件下,匀质微结构水泥基材料水泥水化机制发生变化。当水灰比低于0.16时,硅酸盐水泥水化机制由水灰比为0.30时的‘结晶成核与晶体生长(NG)-相边界反应(I)-扩散(D)’机制转变为‘结晶成核与晶体生长(NG)-扩散(D)’机制。4.超低水灰比和加压成型条件下,匀质微结构超低水灰比硬化水泥浆体孔隙率和抗压强度的变化规律发生改变。一般来讲水灰比增大,水泥硬化浆体孔隙率增大,抗压强度降低。但超低水灰比硬化水泥浆体孔隙率随水灰比的增大而减小、抗压强度随水灰比的增大而增大。这是由于成型压力决定了初始孔隙率,在相同养护龄期水化产物的量和水化产物对初始空隙的填充率随水灰比的增大而提高,孔隙率降低,抗压强度增大。5.匀质微结构超低水灰比硬化水泥浆体破坏机制研究表明,硬化水泥浆体抗压强度与总孔隙率之间满足y=366.2exp(-7.382x)的指数函数关系,证明总孔隙率是决定匀质微结构超低水灰比水泥基材料力学性能的关键因素。6.成型压力对超低水灰比水泥基材料孔隙率和力学性能有重要影响。超低水灰比水泥基材料初始孔隙率随成型压力的增大逐渐减小,二者之间满足y=21.68exp(-0.0062x)+16.78的指数函数关系。超低水灰比硬化水泥浆体孔隙率随成型压力的增大逐渐减小、力学强度随成型压力增大逐渐增大。适宜成型压力为300 MPa,在此压力下,28天硬化水泥浆体孔隙率降低至9.7%,抗压强度增长至215.4 MPa、抗折强度增长至27.5 MPa。7.矿渣微粉可以有效地改善超低水灰比水泥基材料的微结构和力学性能,其适宜掺量为10%。在此掺量下28天硬化水泥浆体孔隙率低至4.8%、抗压强度达到247.5 MPa、抗折强度达到35.4 MPa。此外,矿渣微粉对超低水灰比水泥水化机制有重要影响。当矿渣微粉掺量达到20%,超低水灰比水泥水化机制由‘结晶成核与晶体生长(NG)-扩散(D)’机制转变为‘结晶成核与晶体生长(NG)-相边界反应(I)-扩散(D)’机制。8.硅灰可以有效地改善超低水灰比水泥基材料的微结构和力学性能,其适宜掺量为15%。在此掺量下,28天硬化水泥浆体孔隙率低至2.8%、抗压强度达到296.3 MPa、抗折强度达到43.8 MPa。9.石英砂可以有效地降低超低水灰比水泥基材料的收缩和孔隙率、提高硬化浆体力学性能,其适宜掺量为20%。在此掺量下,水泥基材料的化学收缩率降低至0.1129 ml/g、150天干燥收缩率降低至147.4×10-6,与对照组相比分别降低37.9%和38.1%;28天硬化水泥浆体孔隙率降低至2.2%,与对照组相比降低21.4%;28天硬化水泥浆体28天抗压强度达到311.5 MPa、抗折强度达到47.4 MPa,与对照组相比分别增长5.1%和8.2%。10.碳纤维可以有效地提高超低水灰比水泥水泥基材料抗折强度、抗折强度与密度的比值和抗冻性,降低干燥收缩,其适宜掺量为0.3%。在此掺量下,28天抗折强度达到56.1 MPa、抗折强度与密度的比值达到0.0212、200次冻融循环后质量损失和强度损失降低至2.23%和12.0%、150天干燥收缩率降低至117.0×10-6,与对照组相比抗折强度提高18.4%、抗折强度与密度的比值提高19.1%、质量损失率和强度损失率降低58.6%和35.8%、干燥收缩率降低20.3%。
李豪道[3](2020)在《PVA纤维增强高掺量粉煤灰-水泥基复合材料的阻尼特性研究》文中研究表明国家重大基础工程建设趋向“复杂化、多样化、绿色化”设计的同时,可能会加重不利动载荷(地震荷载、冲击荷载等)对混凝土结构服役寿命造成的威胁,因此优化混凝土材料阻尼可进一步地提高结构的减振阻尼。本课题拟设计制备出一种具有高阻尼特性的PVA纤维增强高掺量粉煤灰-水泥基复合材料(HVFA-PVA)。与此同时,自然环境持续恶化下现代混凝土材料耐久性的劣化将引发其阻尼能力的退化,因此基于纳米改性技术进一步提出一种关于HVFA-PVA阻尼特性的增强策略。另外,考虑骨料对阻尼性能的影响掺入废弃橡胶,契合节能减排的环保理念,设计出一种绿色高性能化高阻尼HVFA-PVA。本文主要的研究内容如下:(1)首先探究不同掺量的FA(FA/水泥为1.2及1.5)及PVA纤维(1.0%、1.5%、2.0%混合物总体积)对HVFA砂浆静态力学性能的影响,并基于不同胶凝体系(纯水泥、FA/水泥=0.25、FA/水泥=1.2、FA/水泥=1.5)对阻尼耗能能力影响的研究,深入探讨HVFA-PVA砂浆的阻尼特性;同时,通过MIP及ESEM微观测试手段,从孔隙结构及分布和微观结构形貌两个角度进一步剖析阻尼性能的增强机制,并从基体、纤维、纤维-基体界面三方面提出减振耗能机理假设。(2)基于纳米改性增强策略,探究不同维度(零维、一维、二维)、不同掺量(0.05%、0.10%、0.20%胶凝材料质量)的纳米材料对HVFA-PVA砂浆样品阻尼耗能能力的影响。着重研究二维纳米材料氧化石墨烯(GO)与PVA纤维复掺对HVFA砂浆样品静态及动态力学性能的协同增强效应,并结合ESEM观察样品的微观结构形貌及纤维-基体界面过渡区,提出GO增强HVFA-PVA砂浆阻尼特性的机理假设。(3)基于材料绿色高性能化的考虑,探究含不同替代率的废弃橡胶(50%、100%细骨料质量)和低掺量PVA纤维(0.5%、1.0%)的HVFA-PVA砂浆样品的静态及动态力学性能。除此之外,为补偿全替代废弃橡胶导致的缺陷,采用低温等离子体处理方法对废弃橡胶和PVA纤维预先改性;同时,结合ESEM明晰经预处理前后橡胶与基体界面过渡区的变化,从纤维、橡胶、有机-无机界面三方面剖析阻尼特性的增强机理,并提出温度变化下橡胶分子状态对砂浆阻尼耗能能力影响的机理假设。综上所述,本课题以大体积粉煤灰体系PVA纤维增强水泥基复合材料为主题,分别从基体、纤维、界面过渡区、外掺纳米材料、骨料五个方面对其阻尼特性进行深入研究。实验表明,FA掺量对HVFA-PVA砂浆样品的力学强度存在不利影响,然而可以显着改善其阻尼耗能能力;类似地,PVA纤维不仅能增强砂浆样品的力学强度,还能有效提升其阻尼特性;同时,GO的掺入不仅密实基体孔隙结构从而增加其力学强度,还能进一步地增强砂浆的阻尼耗能能力;除此之外,经预处理后的废弃橡胶亲水性强,能有效地发挥其粘弹性质,表现出优异的阻尼特性。
缪昌文,穆松[4](2018)在《混凝土技术发展中值得注意的几个问题》文中提出近年来,我国基础设施建设呈现出大规模向高技术转变的特点。以跨海大桥、高速铁路、核电工程和超高层建筑等为代表的现代结构对混凝土技术提出了新要求,传统混凝土技术亟需满足现代结构设计、施工与服役的要求。传统混凝土技术存在的问题与其自身材料组成相关,主要表现为胶凝材料与功能外加剂2个方面。文章首先聚焦胶凝材料中硅酸盐水泥、矿物外加剂与新型胶凝材料研究与应用中存在问题,建议重点开展绿色化、高性能化硅酸盐水泥的研究。其次,在功能外加剂方面,重点围绕混凝土高性能化亟需解决的新拌性能与收缩变形难题,介绍了聚羧酸减水剂、基体增韧材料与水化热调控材料的研究与应用进展及问题。同时,指出应大力引导混凝土功能材料的原创性研究。
乔敏,冉千平[5](2018)在《浅谈减水剂的市场前景与发展趋势》文中研究指明简述了混凝土减水剂的现状,主要介绍了聚羧酸高性能减水剂和萘系高效减水剂的优缺点和应用领域,聚羧酸高性能减水剂在超高层、超大跨度等特种结构和高温等严酷环境下的预拌混凝土中占据主导地位,而萘系减水剂将在预制和现浇混凝土领域具有显着的技术优势。未来的混凝土减水剂发展趋势必然是技术创新引导,集中化、自动化、规模化的生产模式。
房丹,彭志强,田亚坡[6](2015)在《C40普通强度混凝土高性能化配合比设计》文中提出目前国内外大量使用的仍然是普通强度混凝土,实现普通混凝土高性能化,解决其耐久性问题显得尤为重要。通过前期大量的混凝土试验,确定了普通强度混凝土的各原材料用量,在此基础上设计了2组普通强度的高性能化的配合比,并与普通混凝土进行对比测试了耐久性能。结果表明:引气剂、高效减水剂和粉煤灰,以及水胶比等合理的设计能够明显改善普通强度混凝土的耐久性,实现其高性能化。
陈竣,祝叶[7](2014)在《低强度等级混凝土的高性能化工程应用的探讨》文中研究表明高性能化的混凝土在理解上就是通过高强度的技术进行生产的。其实这样的理解是不全面的,低强度等级的混凝土同样可以进行高性能化的应用。本文介绍了低强度的高性能混凝土的发展现状和相关高性能化工程的应用。低强度混凝土的高性能化对传统的混凝土是一次突破性发展,在环境、经济上也都有很重大的影响。
文煜馨[8](2014)在《高性能化、商品化混凝土的力学行为研究》文中指出当代混凝土逐步走向了商品化、高性能化。混凝土的力学行为是结构设计计算的重要依据,然而当代混凝土的力学行为与传统普通混凝土的力学行为相比已有了较大的差异,但是目前大部分规范仍以传统混凝土的力学参数作为结构设计依据。本课题来源为甘肃省建设厅建设科技攻关项目,项目编号为JK2012-38。当代混凝土是在传统普通混凝土四组分的基础上,添加高效外加剂和第六组分矿物掺合料,并采用现代施工技术,结合严格的质量管理制成的各项性能大幅度提高的混凝土。与传统混凝土相比,当代混凝土在原材料、配合比、施工技术等方面均发生变化,这必然导致两者的力学行为产生偏差。本课题以甘肃省庆阳地区建筑业的实际情况出发,采用当地原材料及配合比配制高性能化商品混凝土,对其拌合物进行工作性能试验,制备成试块,经标准养护达到龄期后进行力学性能试验,将所得数据绘制成庆阳地区混凝土测强曲线、强度等级-弹性模量曲线,并将其与普通混凝土规范值进行对比。该课题的研究成果预期能为商品混凝土配合比设计以及商品混凝土结构设计计算提供试验依据。粉煤灰是目前使用率最高的矿物掺合料,它的掺入必然会对当代混凝土的力学行为产生影响。本课题为分析粉煤灰作为混凝土第六组分时,其掺量对当代混凝土将产生怎样的影响,具体试验方案是以高性能混凝土上全计算法计算出配合比,进行不同养护龄期、不同粉煤灰掺量的混凝土工作性能和力学性能的对比试验;具体试验内容及结论有:(1)通过混凝土拌合物的坍落度和扩展度试验,得出粉煤灰存在一个最优掺量使混凝土具有最佳的工作性能。(2)通过对混凝土试块进行立方体抗压强度和回弹值、轴心抗压强度和弹性模量试验,总结出了粉煤灰掺量的变化对混凝土的抗压强度、回弹值和弹性模量三者的影响规律。
吴铭辉[9](2014)在《再生混凝土高性能化的研究现状》文中认为借鉴普通混凝土的高性能化途径,目前再生混凝土高性能化已取得了一些成果。通过对再生混凝土的力学性能、工作性能和耐久性能的研究现状进行总结和对比分析后,提出了如水灰比、矿物添加剂、二次搅拌工艺等因素在不同性能上的交叉影响,以对高性能再生混凝土的制备提供理论依据。
龚胜辉[10](2010)在《酸雨和碳化环境下C25高性能化混凝土耐蚀性能研究》文中认为随着我国酸雨区的不断蔓延与扩大,以及大气环境中CO2浓度的不断上升,致使混凝土结构物特别是中低强度等级的混凝土结构物受酸雨与碳化侵蚀破坏日益加剧,严重影响了混凝土结构物的耐久性能和使用寿命。因此,普通混凝土的高性能化技术以及其受酸雨和碳化侵蚀性能劣化规律研究一直是土木工程领域的热点研究课题,为寻求有效的提高普通混凝土高性能化技术途径提供理论基础和技术支持,开展C25高性能化普通混凝土在酸雨与碳化环境下的耐蚀性能研究意义重大。论文以“佛山‘一环’城际快速主干线”桥梁桩基础用C25普通混凝土为研究背景,模拟佛山地区典型酸雨环境,采用高性能混凝土技术,通过优化矿物掺合料和C25普通混凝土的配制技术;开展了室内模拟酸雨侵蚀、快速碳化、先酸雨侵蚀再快速碳化以及先快速碳化再酸雨侵蚀四种不同侵蚀方式对C25高性能化混凝土的耐蚀性能研究;基于室内试验研究结果,采用BP神经网络对C25高性能化混凝土使用寿命进行了预测。研究结果表明:单方水泥用量为111Kg/m3,粉煤灰与矿渣复合粉体为259 Kg/m3(掺量为70%),优化配制的C25高性能化混凝土和易性优良、均匀性良好和优异的抗氯离子渗透能力、28d抗压强度满足规程要求(≥33.3MPa)。在四种侵蚀模式下,C25高性能化混凝土抗压强度随侵蚀龄期的增加而增大,侵蚀后期(侵蚀五周期后)开始呈下降趋势,但均大于初始强度;中性化深度随侵蚀周期增加而增大;酸雨喷淋对混凝土的中性化影响程度不大;在酸雨和碳化作用下,混凝土的中性化主要是由碳化引起,试件侵蚀后表层絮凝状产物和板状Ca(OH)2晶体均随龄期增加而逐渐减少,侵蚀后期Ca(OH)2晶体形貌变模糊,试件表层CaCO3是主要的生成产物,并填充于孔隙。采用BP神经网络和相似理论对C25高性能化混凝土在酸雨和碳化环境下的中性化深度和使用寿命进行了预测,中性化深度预测结果与实测结果吻合良好,优化配制的C25高性能化混凝土结构能够满足设计使用寿命100年的要求。研究成果对酸雨区C25普通混凝土应用技术及相关标准的修订具有重要的指导意义和参考价值。
二、混凝土技术的发展——高性能化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混凝土技术的发展——高性能化(论文提纲范文)
(1)喷射混凝土高性能化机制与组成设计方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 喷射混凝土研究现状 |
1.2.1 速凝剂对喷射混凝土水化的影响 |
1.2.2 工作性能 |
1.2.3 力学性能 |
1.2.4 耐久性能 |
1.2.5 组成设计方法 |
1.3 喷射混凝土研究中存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 无碱速凝剂对喷射混凝土水化与强度影响机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 原材料及配合比 |
2.2.2 试件制备与养护 |
2.2.3 试验方法 |
2.3 NaAlO_2和Al_2(SO_4)_3对水泥水化及浆体微结构的影响 |
2.3.1 水化特征 |
2.3.2 水化产物 |
2.3.3 硬化浆体微结构及形貌特征 |
2.4 NaAlO_2和Al_2(SO_4)_3对硬化水泥浆体强度发展的影响 |
2.4.1 强度 |
2.4.2 化学结合水 |
2.4.3 矿物组成及含量 |
2.4.4 孔结构特征 |
2.5 速凝剂对水泥水化及强度发展的影响 |
2.6 无碱速凝剂对喷射混凝土强度和气泡结构特征的影响 |
2.7 本章小结 |
3 喷射混凝土工作性能影响因素及提升方法 |
3.1 引言 |
3.2 试验概况 |
3.2.1 原材料 |
3.2.2 试件制备 |
3.2.3 试验方法 |
3.3 关键配合比参数对工作性能的影响 |
3.3.1 试验设计 |
3.3.2 可泵性能的影响 |
3.3.3 可喷性能的影响 |
3.3.4 流变参数的影响 |
3.4 速凝剂掺量对工作性能的影响 |
3.5 矿物掺合料单掺对工作性能的影响 |
3.5.1 试验设计 |
3.5.2 可泵性能的影响 |
3.5.3 可喷性能的影响 |
3.5.4 流变参数的影响 |
3.6 三元矿物掺合料对工作性能的影响 |
3.6.1 试验设计 |
3.6.2 可泵性能的影响 |
3.6.3 可喷性能的影响 |
3.6.4 流变参数的影响 |
3.7 聚乙烯醇纤维对工作性能的影响 |
3.8 流变参数对可泵性能和可喷性能的影响 |
3.8.1 流变参数对可泵性能的影响 |
3.8.2 流变参数对可喷性能的影响 |
3.9 喷射混凝土可喷性能调控方法 |
3.9.1 回弹率控制方法 |
3.9.2 一次喷射厚度提升方法 |
3.10 本章小结 |
4 喷射混凝土力学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验概况 |
4.2.1 试件制备与养护 |
4.2.2 试验方法 |
4.3 关键配合比参数对强度的影响 |
4.3.1 抗压强度 |
4.3.2 劈裂抗拉强度 |
4.4 速凝剂掺量及成型工艺对强度的影响 |
4.4.1 抗压强度 |
4.4.2 劈裂抗拉强度 |
4.4.3 速凝剂反应对强度的作用 |
4.5 矿物掺合料单掺对强度的影响 |
4.5.1 抗压强度 |
4.5.2 劈裂抗拉强度 |
4.6 三元矿物掺合料对强度的影响 |
4.6.1 抗压强度 |
4.6.2 劈裂抗拉强度 |
4.7 聚乙烯醇纤维对强度的影响 |
4.8 可喷性能对强度的影响 |
4.9 高强喷射混凝土强度计算公式 |
4.10 高强喷射混凝土单轴受压本构关系 |
4.10.1 单轴受压应力—应变曲线 |
4.10.2 单轴受压本构方程 |
4.11 喷射混凝土强度提升方法 |
4.11.1 早期强度 |
4.11.2 后期强度 |
4.12 本章小结 |
5 高性能喷射混凝土耐久性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验概况 |
5.2.1 原材料及配合比 |
5.2.2 试验方法 |
5.3 高性能喷射混凝土抗渗性能 |
5.3.1 电通量 |
5.3.2 水渗透性能 |
5.4 高性能喷射混凝土抗冻性能 |
5.4.1 质量损失率 |
5.4.2 相对动弹性模量 |
5.4.3 抗压强度 |
5.4.4 劈裂抗拉强度 |
5.4.5 气泡特征参数 |
5.5 高性能喷射混凝土碳化性能 |
5.5.1 碳化深度 |
5.5.2 碳化深度预测模型 |
5.6 本章小结 |
6 高性能喷射混凝土组成设计方法研究 |
6.1 引言 |
6.2 组成设计原则 |
6.3 强度影响系数研究 |
6.3.1 密实度影响系数 |
6.3.2 矿物掺合料影响系数 |
6.4 组成设计 |
6.4.1 混凝土配制强度 |
6.4.2 水胶比 |
6.4.3 浆体体积含量 |
6.4.4 胶凝材料用量和单位用水量 |
6.4.5 砂率 |
6.4.6 粗细骨料用量 |
6.4.7 速凝剂用量 |
6.4.8 组成设计流程图 |
6.5 组成设计方法验证 |
6.6 本章小结 |
7 结论 |
7.1 本文的主要工作及结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 对后续工作的展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)超低水灰比水泥基材料的制备及组成、结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 超低水灰比MDF水泥基材料 |
1.2.2 超低水灰比DSP水泥基材料 |
1.2.3 压力成型超低水灰比水泥基材料 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 创新点 |
1.5 技术路线 |
第二章 原材料与测试方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 矿渣微粉 |
2.1.3 硅灰 |
2.1.4 石英砂 |
2.1.5 碳纤维 |
2.1.6 其它化学试剂 |
2.2 测试方法 |
2.2.1 微结构均匀性 |
2.2.2 吸水率、孔隙率和密度 |
2.2.3 力学性能 |
2.2.4 孔结构 |
2.2.5 孔溶液碱度和离子浓度 |
2.2.6 水化热分析 |
2.2.7 非蒸发水含量 |
2.2.8 收缩性能 |
2.2.9 水化产物分析 |
第三章 超低水灰比硬化水泥浆体的微结构均匀控制与多尺度表征研究 |
3.1 制备方法对超低水灰比硬化水泥浆体微结构均匀性的影响 |
3.1.1 力学性能的稳定性 |
3.1.2 孔结构的波动性 |
3.1.3 三维立体结构的匀质性 |
3.1.4 等粒径水泥颗粒水化程度的一致性 |
3.1.5 超声波传输的稳定性 |
3.2 搅拌时间对超低水灰比硬化水泥浆体微结构均匀性的影响 |
3.2.1 力学性能的稳定性 |
3.2.2 孔结构的波动性 |
3.2.3 等粒径水泥颗粒水化程度的一致性 |
3.2.4 超声波传输的稳定性 |
本章小结 |
第四章 匀质微结构超低水灰比水泥水化特性研究 |
4.1 水化热分析 |
4.2 水化机制 |
4.3 孔溶液碱度和离子浓度 |
4.4 水化产物分析 |
4.5 孔结构 |
4.6 化学收缩 |
本章小结 |
第五章 匀质微结构超低水灰比硬化水泥浆体的结构演化与破坏特性 |
5.1 吸水率、孔隙率与密度 |
5.2 孔结构 |
5.3 非蒸发水含量 |
5.4 水化产物分析 |
5.5 水化热分析 |
5.6 力学性能 |
5.7 破坏特性 |
本章小结 |
第六章 成型压力对匀质微结构硬化水泥浆体结构与性能的影响 |
6.1 成型压力与初始孔隙率函数关系的建立 |
6.2 吸水率、孔隙率和密度 |
6.3 力学性能 |
6.4 水化产物分析 |
6.5 水泥水化程度 |
6.6 孔结构 |
本章小结 |
第七章 矿渣微粉对超低水灰比水泥水化与性能的影响 |
7.1 吸水率、孔隙率和密度 |
7.2 力学性能 |
7.3 孔结构 |
7.4 水化热分析 |
7.5 水化机制 |
7.6 水化产物分析 |
本章小结 |
第八章 硅灰对超低水灰比水泥基材料性能的影响 |
8.1 吸水率、孔隙率和密度 |
8.2 力学性能 |
8.3 孔结构 |
8.4 水化热分析 |
8.5 水化产物分析 |
本章小结 |
第九章 石英砂对超低水灰比水泥基材料性能的影响 |
9.1 吸水率、孔隙率和密度 |
9.2 力学性能 |
9.3 化学收缩 |
9.4 体积收缩 |
9.5 孔结构 |
本章小结 |
第十章 碳纤维对超低水灰比水泥基材料性能的影响 |
10.1 吸水率、孔隙率和密度 |
10.2 力学性能 |
10.3 折压比 |
10.4 断裂形变率 |
10.5 收缩性能 |
10.6 抗冻性 |
本章小结 |
第十一章 结论与展望 |
11.1 结论 |
11.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)PVA纤维增强高掺量粉煤灰-水泥基复合材料的阻尼特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 材料阻尼特性的研究现状 |
1.2.1 水泥基复合材料阻尼的研究现状 |
1.2.2 阻尼测试表征技术的研究现状 |
1.3 大体积粉煤灰体系水泥基复合材料的研究现状 |
1.4 PVA纤维增强水泥基复合材料的研究现状 |
1.5 本文研究的主要内容 |
1.5.1 存在的问题 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 研究范围及技术路线 |
第二章 原材料表征与试验测试方法 |
2.1 引言 |
2.2 试验原材料及主要仪器汇总 |
2.3 试验原材料 |
2.3.1 胶凝材料 |
2.3.2 细骨料 |
2.3.3 PVA纤维 |
2.3.4 纳米材料 |
2.3.5 高效减水剂 |
2.4 试验测试方法及原理 |
2.4.1 纳米材料的性能表征 |
2.4.2 静态力学性能测试 |
2.4.3 动态力学性能测试 |
2.4.4 微观性能测试 |
2.5 本章小结 |
第三章 PVA纤维增强高掺量粉煤灰-水泥基材料的阻尼特性 |
3.1 引言 |
3.2 实验方案及HVFA-PVA砂浆试样制备 |
3.3 HVFA-PVA的静态力学性能 |
3.3.1 抗折强度 |
3.3.2 抗压强度 |
3.4 不同胶凝体系下水泥基复合材料的动态力学性能对比 |
3.4.1 动态模量 |
3.4.2 阻尼耗能 |
3.5 HVFA-PVA的阻尼特性 |
3.5.1 损耗模量 |
3.5.2 储能模量 |
3.5.3 损耗因子 |
3.5.4 能量吸收及耗散 |
3.6 HVFA-PVA的微观结构特性 |
3.6.1 孔结构特性 |
3.6.2 微观形貌表征 |
3.7 HVFA-PVA的减振阻尼机理分析 |
3.8 本章小结 |
第四章 PVA纤维增强高掺量粉煤灰-水泥基材料阻尼特性的增强策略 |
4.1 引言 |
4.2 不同维度纳米材料增强HVFA-PVA的制备及实验方案 |
4.3 不同维度纳米材料增强HVFA-PVA的阻尼特性 |
4.3.1 储能模量及损耗因子 |
4.3.2 能量吸收及耗散 |
4.4 多尺度增强效应:GO与PVA纤维的协同效应 |
4.4.1 GO及 PVA纤维对HVFA静态力学性能的协同影响 |
4.4.2 GO及 PVA纤维对HVFA阻尼特性的协同影响 |
4.4.3 GO及PVA 纤维对 HVFA 减振耗能能力的协同影响 |
4.4.4 GO及 PVA纤维对HVFA的微观结构分析 |
4.4.5 GO及 PVA纤维对HVFA的减振阻尼机理 |
4.5 本章小结 |
第五章 绿色高性能PVA纤维增强含废弃橡胶水泥基复合材料的阻尼特性 |
5.1 引言 |
5.2 绿色高性能HVFA-PVA的制备及实验方案 |
5.2.1 实验方案 |
5.2.2 预处理方案 |
5.2.3 预处理效果表征 |
5.3 PVA纤维增强含废弃橡胶水泥基复合材料的静态力学性能 |
5.4 PVA纤维增强含废弃橡胶水泥基复合材料的阻尼特性 |
5.4.1 动态模量 |
5.4.2 损耗因子 |
5.4.3 能量吸收及耗散 |
5.5 PVA纤维增强含废弃橡胶水泥基复合材料的微观结构 |
5.6 PVA纤维增强含废弃橡胶水泥基复合材料的减振阻尼机理 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 研究特色及主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
指导老师对学位论文的学术评语 |
学位论文答辩委员会决议书 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(4)混凝土技术发展中值得注意的几个问题(论文提纲范文)
1 胶凝材料 |
1.1 传统硅酸盐水泥 |
1.2 新型胶凝材料 |
1.3 矿物外加剂 |
2 功能外加剂 |
2.1 高性能减水剂 |
2.2 基体增韧材料 |
2.3 水化热调控材料 |
3 结语 |
(5)浅谈减水剂的市场前景与发展趋势(论文提纲范文)
1 混凝土减水剂的应用领域及现状 |
2 混凝土减水剂的市场前景及所面临的问题 |
3 混凝土减水剂的未来发展趋势 |
4 结语 |
(6)C40普通强度混凝土高性能化配合比设计(论文提纲范文)
1 试验原材料及方法 |
1.1 原材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 试验设计 |
1.2.2 性能测试 |
2 结果与讨论 |
2.1 原材料用量试验 |
2.2 C40普通强度高性能混凝土配合比设计 |
2.3 混凝土工作性能和力学性能 |
2.4 混凝土耐久性能测试 |
2.4.1 混凝土干缩率 |
2.4.2 混凝土抗渗性能和Cl-渗透 |
2.4.3 混凝土抗碳化性能 |
2.4.4 混凝土的抗冻性 |
3 结语 |
(8)高性能化、商品化混凝土的力学行为研究(论文提纲范文)
目录 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外发展概况 |
1.2.1 高性能化商品化混凝土的发展概况 |
1.2.2 掺粉煤灰混凝土的发展概况 |
1.3 粉煤灰在商品混凝土中的应用 |
1.3.1 粉煤灰的分类 |
1.3.2 粉煤灰的基本性能 |
1.3.3 粉煤灰的掺入方式及最大掺量 |
1.4 粉煤灰的三个基本效应在商品混凝土中的表现 |
1.4.1 改善商品混凝土拌合物的工作性 |
1.4.2 改善商品混凝土的力学行为 |
1.5 本课题的研究意义、目的及内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究目的及内容 |
第2章 商品混凝土的原材料及性能要求 |
2.1 商品混凝土原材料的性能要求 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 集料 |
2.1.3 矿物掺合料 |
2.1.4 外加剂 |
2.1.5 水 |
2.2 商品混凝土试块的制作与养护 |
2.3 本章小结 |
第3章 商品混凝土的力学行为试验研究与分析 |
3.1 各强度等级商品混凝土的配合比确定 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 试验目的 |
3.2.2 试验内容的确定 |
3.2.3 工作性能试验方案 |
3.2.4 立方体抗压强度和轴心抗压强度的试验方案 |
3.2.5 平均回弹值的试验方案 |
3.2.6 弹性模量的试验方案 |
3.3 试验结果及分析 |
3.3.1 工作性的试验结果及分析 |
3.3.2 立方体抗压强度和回弹值试验结果及分析 |
3.3.3 轴心抗压强度和弹性模量试验结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 粉煤灰对混凝土性能的影响规律试验研究 |
4.1 配合比设计 |
4.1.1 配合比全计算法 |
4.1.2 试验内容的确定 |
4.2 试验数据及分析 |
4.2.1 工作性能 |
4.2.2 立方体抗压强度 |
4.2.3 平均回弹值 |
4.2.4 轴心抗压强度与弹性模量 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
附录B 攻读学位期间所参与的科研、工程项目 |
(9)再生混凝土高性能化的研究现状(论文提纲范文)
1 力学性能 |
2 工作性能 |
3 耐久性能 |
3.1 抗渗性能 |
3.2 抗碳化性能 |
3.3 抗冻融性能 |
3.4 抗氯离子渗透性 |
4 结束语 |
(10)酸雨和碳化环境下C25高性能化混凝土耐蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 酸雨侵蚀条件下混凝土性能研究 |
1.2.1.1 酸雨对混凝土的侵蚀机理 |
1.2.1.2 混凝土耐酸雨侵蚀的性能预测模型 |
1.2.1.3 酸雨侵蚀混凝土的其它性能研究 |
1.2.2 混凝土碳化性能研究 |
1.2.2.1 混凝土的碳化机理 |
1.2.2.2 混凝土碳化的影响因素 |
1.2.2.3 混凝土碳化深度的预测模型研究 |
1.2.2.4 混凝土碳化的其它性能研究 |
1.2.3 酸雨和碳化环境下混凝土性能研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 原材料及试验设计 |
2.1 原材料 |
2.2 试验思路 |
2.3 试验方案 |
2.2.1 试验过程中主要执行的相关标准 |
2.2.2 FA与SG复合粉体掺比优选试验方法 |
2.2.3 C25高性能化混凝土优选配制试验方法 |
2.2.4 C25高性能化混凝土酸雨和碳化侵蚀试验方法 |
2.2.4.1 试验方案 |
2.2.4.2 模拟酸雨溶液的配制 |
2.2.4.3 碳化试验 |
2.2.4.4 性能测试 |
2.4 试验设备 |
第三章 C25高性能化混凝土配制优选 |
3.1 粉煤灰与矿渣复合粉体掺比优选 |
3.2 C25高性能化混凝土配制优选 |
3.2.1 和易性试验 |
3.2.2 均匀性试验 |
3.2.3 强度试验 |
3.2.4 抗氯离子渗透试验 |
3.3 本章小结 |
第四章 酸雨和碳化环境下C25高性能化混凝土耐蚀试验 |
4.1 C25高性能化混凝土配制 |
4.2 试验结果及分析 |
4.2.1 S模式下C25高性能化混凝土的性能变化规律 |
4.2.1.1 抗压强度变化规律 |
4.2.1.2 内部pH值变化规律 |
4.2.1.3 中性化深度变化规律 |
4.2.2 T模式下C25高性能化混凝土的性能变化规律 |
4.2.2.1 抗压强度变化规律 |
4.2.2.2 内部pH值变化规律 |
4.2.2.3 中性化深度变化规律 |
4.2.3 ST模式下C25高性能化混凝土的性能及微细观结构变化规律 |
4.2.3.1 抗压强度变化规律 |
4.2.3.2 微细观结构变化规律 |
4.2.3.3 内部pH值变化规律 |
4.2.3.4 中性化深度变化规律 |
4.2.4 TS模式下C25高性能化混凝土的性能及微细观结构变化规律 |
4.2.4.1 抗压强度变化规律 |
4.2.4.2 微细观结构变化规律 |
4.2.4.3 内部pH值变化规律 |
4.2.4.4 中性化深度变化规律 |
4.3 酸雨和碳化环境下C25高性能化混凝土性能变化规律 |
4.4 本章小结 |
第五章 酸雨和碳化环境下C25高性能化混凝土使用寿命预测 |
5.1 BP神经网络 |
5.1.1 BP网络的学习规则 |
5.1.2 BP算法的不足及改进 |
5.2 酸雨和碳化环境下C25高性能化混凝土中性化深度的BP神经网络预测 |
5.2.1 BP网络模型设计 |
5.2.2 C25高性能化混凝土中性化深度预测 |
5.3 酸雨和碳化环境下C25高性能化混凝土的使用寿命预测 |
5.3.1 混凝土碳化模型设计 |
5.3.2 碳化深度与碳化龄期关系推导 |
5.3.3 混凝土碳化相似关系的建立 |
5.3.4 混凝土碳化模拟试验步骤 |
5.3.5 混凝土碳化模拟试验研究及使用寿命预测 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间参与科研及发表论文情况 |
一、参与科研项目 |
二、发表论文情况 |
四、混凝土技术的发展——高性能化(论文参考文献)
- [1]喷射混凝土高性能化机制与组成设计方法研究[D]. 张戈. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]超低水灰比水泥基材料的制备及组成、结构与性能研究[D]. 李来波. 济南大学, 2020
- [3]PVA纤维增强高掺量粉煤灰-水泥基复合材料的阻尼特性研究[D]. 李豪道. 深圳大学, 2020
- [4]混凝土技术发展中值得注意的几个问题[J]. 缪昌文,穆松. 江苏建筑, 2018(02)
- [5]浅谈减水剂的市场前景与发展趋势[J]. 乔敏,冉千平. 新型建筑材料, 2018(03)
- [6]C40普通强度混凝土高性能化配合比设计[J]. 房丹,彭志强,田亚坡. 施工技术, 2015(S1)
- [7]低强度等级混凝土的高性能化工程应用的探讨[A]. 陈竣,祝叶. 2014年8月建筑科技与管理学术交流会论文集, 2014
- [8]高性能化、商品化混凝土的力学行为研究[D]. 文煜馨. 兰州理工大学, 2014(10)
- [9]再生混凝土高性能化的研究现状[J]. 吴铭辉. 江西建材, 2014(01)
- [10]酸雨和碳化环境下C25高性能化混凝土耐蚀性能研究[D]. 龚胜辉. 中南大学, 2010(03)
标签:普通混凝土论文; 混凝土碳化深度论文; 混凝土强度等级论文; 纤维混凝土论文; 混凝土轴心抗压强度论文;