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复合助剂改性混凝土的力学性能研究

作　者: 姜晓楠
导　师: 杨建森
学　校: 宁夏大学
专　业: 结构工程
关键词: 复合助剂改性混凝土复合助剂聚合物胶粉消泡剂硅粉折压比收缩弹性模量力学性能
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

在我国内地的寒冷盐碱地区,由于受到盐蚀、冰冻和风化的协同作用,混凝土路面的剥蚀问题格外突出。如不及时修复,将会导致混凝土路面出现结构性损坏,影响使用寿命。因此,针对寒冷盐碱地区混凝土路面易于剥蚀破坏的工程问题,开发一种适应该环境条件的混凝土路面修复新材料,不仅是寒冷盐碱地区既有混凝土路面维修的迫切科技需要,而且也对新混凝土路面工程的建设具有重要的指导意义。本课题应用材料复合改性原理,研制与寒冷盐碱地区环境相适应的剥蚀混凝土路面材料—复合助剂改性混凝土为目标,选用聚合物胶粉、消泡剂和硅粉为改性助剂,配制了复合助剂改性混凝主,通过正交试验、单因素试验和对比试验的方法,研究了复合助剂改性混凝土的强度、刚度、收缩变形、抗冲耐磨和抗盐蚀等性能,并确定最优配合比参数,取得了以下主要结论：(1)复合助剂改性混凝土的抗压、抗折强度均随水胶比和胶粉掺量的增加呈减小的趋势,随着硅粉掺量的增加，混凝土的抗折强度增加而抗压强度变化不大,呈基本持平趋势。单独掺加聚合物胶粉,混凝土的劈裂抗拉强度随掺量增加而明显提高。(2)随着水胶比的增大,混凝土的折压比呈先下降后平缓趋势；聚合物胶粉对混凝土的折压比和弹性模量的影响显著,可以有效增大混凝土的折压比,减小弹性模量,提高混凝土的柔韧性。(3)在整个收缩龄期中,水胶比为0.4,聚合物胶粉掺量为4%时复合助剂改性混凝土的收缩最小,随着硅粉掺量的增加混凝土的收缩增大。从较为稳定的后期收缩来看,水胶比对混凝土收缩率最大,硅粉次之,胶粉最小。(4)聚合物胶粉的掺入可以改善混凝土的耐盐蚀性能,.对复合助剂改性混凝土抗盐蚀影响特别显著的水胶比越小抗蚀性越好。硅粉对改性混凝土抗盐蚀的影响不显著,但抗蚀性随硅粉掺量的增加而缓慢提高。(5)聚合物胶粉和硅粉的复掺改善了混凝土浆体自身的抗磨性和硬度,并改善水泥浆骨料界面的粘结,从而使磨损性减小,提高了混凝土的耐磨性能。(6)优选出了配制参数水胶比0.35,胶粉掺量8%，消泡剂0.8%,硅粉掺量6%的复合助剂改性混凝土,其综合力学性能良好,抗硫酸盐侵蚀性明显提高。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
第一章绪论  8-14
  1.1 研究的背景和意义  8-9
  1.2 聚合物改性混凝土研究现状  9-11
  1.3 硅粉混凝土研究现状  11-12
  1.4 本课题的研究内容  12-13
  1.5 技术路线  13-14
第二章原材料与试验方案  14-17
  2.1 原材料  14
  2.2 试验方案设计  14-17
第三章复合助剂改性混凝土的强度  17-31
  3.1 混凝土试验方法  17-21
  3.2 试验结果  21-22
  3.3 抗压强度分析  22-26
  3.4 抗折强度分析  26-29
  3.5 劈裂抗拉强度分析  29-30
  3.6 本章小结  30-31
第四章复合助剂改性混凝土的刚度性质  31-38
  4.1 试验结果  31-32
  4.2 折压比  32-34
  4.3 弹性模量  34-36
  4.4 本章小结  36-38
第五章复合助剂改性混凝土的收缩性能  38-44
  5.1 混凝土收缩的测定方法  38-40
  5.2 试验结果  40-43
  5.3 本章小结  43-44
第六章盐蚀对复合助剂改性混凝土强度的影响  44-50
  6.1 试验方法  44-46
  6.2 试验结果与分析  46-49
  6.3 本章小结  49-50
第七章复合助剂改性混凝土的抗冲耐磨性能  50-54
  7.1 试验方法  50-51
  7.2 试验结果分析  51-53
  7.3 本章小结  53-54
第八章复合助剂改性混凝土的最优配合比  54-58
  8.1 直观分析确定最优配合比  54-55
  8.2 功效系数法确定最优配合比  55-57
  8.3 本章小结  57-58
第九章结论与展望  58-60
  9.1 结论  58-59
  9.2 存在的问题及展望  59-60
参考文献  60-64
致谢  64-65
攻读硕士学位期间的主要研究成果  65-66
个人简历  66

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