学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

纳米材料对混凝土耐久性的影响

作 者: 李固华
导 师: 高波
学 校: 西南交通大学
专 业: 桥梁与隧道工程
关键词: 混凝土 耐久性 纳米SiO2 纳米CaCO3 氯离子渗透 硫酸盐腐蚀 干湿腐蚀循环
分类号: TU528.041
类 型: 博士论文
年 份: 2006年
下 载: 960次
引 用: 8次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


混凝土是当今土木工程中用途最广泛建筑材料之一。在恶劣的环境下,混凝土长期遭受腐蚀介质的作用,导致混凝土结构性能的裂化、耐久性降低而提前发生破坏。对于土木工程来讲,改善混凝土的耐久性已经成为研究的热点。 由于纳米材料具有的特殊性能而被誉为21世纪的新材料。但是其成本较高,用于改善混凝土性能的研究还较少。随着纳米材料制造成本的降低,其应用领域也将越来越广泛,也为纳米材料在高耐久性混凝土和高性能混凝土中的应用带来了希望。 本文采用X衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和扫描电子显微镜X射线能谱分析(EDXA)研究了纳米SiO2和纳米CaCO3在水泥中的水化过程。分析了掺入纳米SiO2和纳米CaCO3的混凝土微观结构特点,研究了掺纳米CaCO3水泥浆的化学组成,提出纳米CaCO3延缓钙矾石AFt向AFm转化的理论。 采用抗压强度、氯离子渗透硫酸盐腐蚀、腐蚀干湿循环等试验研究了掺纳米材料与硅灰、粉煤灰等复合的混凝土性能。分析探讨了纳米材料对混凝土性能的影响规律和影响机理。试验内容丰富而且试验周期长,耐硫酸盐腐蚀试验6个月,干湿腐蚀循环次数达到110次(110d),氯离子渗透试验龄期达到180d,为纳米材料在混凝土中应用,提供试验资料和理论依据。 提出用纳米材料配制耐腐蚀铺料来提高混凝土耐久性的方法。结合各种混凝土掺和料、纳米材料在混凝土耐久性能中的表现,并参考国内外有关的试验研究资料,确定耐腐蚀混凝土的辅料主要成分和配比。通过混凝土离子渗透性试验、硫酸盐腐蚀试验、干湿腐蚀循环试验等对耐腐蚀辅料的性能进行了测试。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章 绪论  11-27
  1.1 课题研究背景  11-15
  1.2 纳米材料的特性和纳米材料对混凝土性能影响的研究状况  15-18
    1.2.1 纳米材料的特性  15-17
    1.2.2 纳米材料用于混凝土的研究和应用状况  17-18
  1.3 混凝土耐久性影响因素  18-24
    1.3.1 混凝土的化学腐蚀  19-20
    1.3.2 混凝土盐类结晶腐蚀  20-21
    1.3.3 混凝土的渗透性  21-23
    1.3.4 其他因素  23-24
  1.4 本项目的研究内容和技术路线  24-27
第2章 胶凝材料的微观分析  27-44
  2.1 微观分析技术  27-30
    2.1.1 水泥混凝土现代主要测试技术  27-28
    2.1.2 X-射线衍射成分分析方法(XRD)  28-29
    2.1.3 电子显微技术  29-30
  2.2 胶凝材料的性质  30-33
  2.3 胶凝材料的水化和纳米材料对水化物的影响  33-43
    2.3.1 水泥等胶凝材料的水化  33-35
    2.3.2 纳米材料对水泥水化的影响  35-43
  2.4 本章小节  43-44
第3章 纳米材料对混凝土力学性能的影响  44-60
  3.1 原材料和试验方法  45-49
    3.1.1 原材料  45-46
    3.1.2 试验方法  46-49
  3.2 试验结果及分析  49-53
    3.2.1 纳米材料及其复合作用对混凝土和易性的影响  49-50
    3.2.2 单掺NC对混凝土抗压强度影响  50-51
    3.2.3 单掺NS对混凝土抗压强度影响  51
    3.2.4 SF与NC复合后混凝土抗压强度  51
    3.2.5 NS与NC复合后混凝土抗压强度  51-53
  3.3 纳米级微粉单掺和复合作用机理分析  53-59
    3.3.1 NC和NS对混凝土和易性的影响  53-54
    3.3.2 NS、NC对混凝土强度作用机理分析  54-59
  3.4 本章小节  59-60
第4章 纳米材料对耐硫酸盐腐蚀性能的影响  60-68
  引言  60-61
  4.1 原材料和试验方法  61-62
  4.2 试验结果与分析  62-67
    4.2.1 硫酸盐腐蚀结果和分析  62-64
    4.2.2 硫酸盐腐蚀机理分析  64-67
  4.3 本章小节  67-68
第5章 纳米材料对混凝土耐干湿腐蚀循环性能的影响  68-89
  5.1 原材料和试验方法  69-72
    5.1.1 原材料  69-70
    5.1.2 试验方法  70-72
  5.2 试验结果与分析  72-87
    5.2.1 粉煤灰基准混凝土的性能  72-73
    5.2.2 纳米材料对粉煤灰混凝土性能影响  73-77
    5.2.3 NC对混凝土耐干湿腐蚀循环性能的影响  77-78
    5.2.4 NS对混凝土耐干湿腐蚀循环性能的影响  78-79
    5.2.5 纳米材料与硅灰复合对混凝土耐干湿腐蚀循环性能的影响  79-80
    5.2.6 NC与NS复合对混凝土耐干湿腐蚀循环性能的影响  80-81
    5.2.7 机理分析  81-87
  5.3 本章小结  87-89
第6章 纳米材料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响  89-98
  6.1 原材料和试验方法  90-91
  6.2 试验结果与分析  91-96
    6.2.1 NS对混凝土的氯离子渗透性能的影响  91-93
    6.2.2 NC对混凝土抗氯离子性能的影响  93-94
    6.2.3 NC、SF与基准混凝土复合后抗氯离子性能  94-95
    6.2.4 NC、NS与基准混凝土复合后抗氯离子渗透性能  95-96
  6.3 本章小结  96-98
第7章 混凝土耐腐蚀辅料的研制  98-105
  7.1 耐腐蚀试验混凝土的原材料和试验方法  99-100
    7.1.1 混凝土的原材料  99
    7.1.2 试验方法  99-100
  7.2 试验结果及分析  100-102
    7.2.1 硫酸盐腐蚀试验  100-101
    7.2.2 干湿腐蚀循环试验  101-102
    7.2.3 混凝土的抗氯离子渗透试验  102
  7.3 机理分析  102-103
  7.4 本章小节  103-105
第8章 结论和展望  105-109
  8.1 主要结论  105-107
  8.2 创新点  107-108
  8.3 展望  108-109
致谢  109-110
参考文献  110-118
攻读博士学位期间发表论文  118

相似论文

  1. 碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析与分缝设计研究,TV642.2
  2. 混凝土高拱坝三维非线性有限元坝肩稳定分析研究,TV642.4
  3. 微粉的粒度组合对水泥混凝土性能的影响,TU528.041
  4. 引入风险因素影响的商品混凝土信息指导价确定系统研究与建立,F407.92
  5. 基于时程分析法碾压混凝土重力坝抗震稳定性分析,TV642.2
  6. 堆石混凝土综合性能试验与温度应力研究,TU528
  7. 珠三角地区高性能混凝土配合比智能化系统,TU528
  8. 再生混凝土多孔砖用骨料及配合比试验研究,TU528
  9. 再生骨料半干硬性混凝土制备与成型的试验研究,TU528
  10. 冻融循环和氯离子侵蚀复合作用下混凝土耐久性分析,TU528
  11. 混凝土收缩徐变试验研究,TU528
  12. PVA基复合包装材料纳米SiO2改性及其对咸鸭蛋保鲜效果的影响,TS253.46
  13. 混凝土率型内时损伤本构模型,TU528
  14. 单轴持续压荷载及矿物掺合料对混凝土氯离子渗透性的影响研究,TU528
  15. 多组分掺合料混凝土的早期收缩开裂性能研究,TU528
  16. 再生混凝土材料高温、碳化和受弯构件受弯性能试验研究,TU528
  17. 轮式装载机工作装置的动力学仿真及疲劳耐久性分析,TH243
  18. Ni-P/纳米SiO2复合镀层耐蚀及强化冷凝传热性能研究,TG174.4
  19. 吉安地区预拌混凝土回弹测强曲线的研究,TU528
  20. 钢管混凝土拱桥吊杆更换优化设计,U448.22
  21. FRP加固矩形混凝土柱研究,TU375.3

中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑材料 > 非金属材料 > 混凝土及混凝土制品 > 一般性问题 > 原料及辅助物料 > 集料(骨料)及掺合料
© 2012 www.xueweilunwen.com