机制砂粉煤灰混凝土性能的试验研究

摘要

混凝土是当今工程建设领域内应用最广泛的一种建筑材料，据估算，当今世界每年混凝土用量大约100亿吨，是目前支持现代人生活、生产不可或缺的物质基础。近年来从混凝土的经济环境意义出发，有人提出了“绿色高性能混凝土”，是符合二十一世纪可持续发展要求的“生态混凝土”。粉煤灰混凝土的发展正顺应了混凝土的发展方向，既可以大量消化工业废料，发挥其绿色环保效应，促进人类与大自然的协调发展，又可以通过等效替代获得与基准混凝土同等甚至优越的性能。 本文系统的介绍了混凝土材料以及机制砂粉煤灰混凝土的基本概念、发展历史和发展前景，以及国内外对机制砂粉煤灰混凝土的研究现状，并说明了粉煤灰混凝土的优越性。主要做了以下几个方面的工作： 1、通过试验分析研究了机制砂粉煤灰的掺入对于混凝土力学性能的影响，其中包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、立方体抗压强度与轴心抗压强度之比、弹性模量、抗压强度等力学性能指标。 2、机制砂粉煤灰混凝土抗压强度随龄期的变化规律，以及粉煤灰对机制混凝土抗压强度随龄期的变化规律的影响。 3、通过试验分析了粉煤灰对机制砂粉煤灰混凝土粘结性能和耐久性能的影响规律。 4、设计了试验空心板梁尺寸、配合比、测试元件布置、加载装置、加载方案，以提取必要的数据分析机制砂粉煤灰对构件随荷载的变化情况。 5、空心板梁试验后施工阶段数据分析指标主要为钢绞线受力状态、钢绞线的有效预应力、正截面预应力状态、试验板的反拱，承载性能测试分析主要包括正常使用荷载作用下的受力性能、裂缝分布形态和裂缝宽度、钢筋和混凝土的受力性能等。 6、介绍了机制砂粉煤灰混凝土在各类工程的应用，并做了生态环境效益分析以及技术经济效益分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题的提出

1.2混凝土材料科学的发展概况

1.3粉煤灰在混凝土中的应用

1.3.1粉煤灰的分类

1.3.2粉煤灰在混凝土中的行为和作用机理

1.3.3粉煤灰在混凝土中应用的有关规定

1.3.4粉煤灰混凝土的国内外研究现状

1.4机制砂在混凝土的应用和研究现状

1.4.1机制砂的定义和分类

1.4.2机制砂的质量要求

1.4.3机制砂与天然砂物理力学特性比较

1.5本文的主要研究内容及研究目的

2粉煤灰对机制砂混凝土性能的影响

2.1粉煤灰对混凝土力学性能的影响

2.1.1粉煤灰对机制砂混凝土立方体抗压强度的影响

2.1.2粉煤灰对机制砂混凝土轴心抗压强度的影响

2.1.3粉煤灰对机制砂混凝土弹性模量的影响

2.1.4粉煤灰对机制砂混凝土抗拉强度的影响

2.2机制砂粉煤灰混凝土抗压强度随龄期的变化规律

2.2.1机制砂对于混凝土抗压强度随龄期的变化规律的影响

2.2.2粉煤灰对于机制砂混凝土抗压强度随龄期的变化规律的影响

2.3机制砂粉煤灰混凝土的粘结性能

2.3.1粘结力概述

2.3.2水胶比、PFA替代率和超量系数对粘结锚固强度的影响

2.3.3钢筋和钢绞线拉拔试验典型破坏形态

2.3.4机制砂粉煤灰混凝土钢筋锚固长度的计算

2.4机制砂粉煤灰混凝土的耐久性能

2.3.1普通混凝土耐久性概述

2.3.2混凝土的渗透性

2.3.3机制砂粉煤灰混凝土的抗渗性能

3机制砂粉煤灰混凝土预应力空心板梁的单板试验

3.1试验空心板梁概况

3.2实验空心板配合比的确定

3.2.1实验空心板用原材料

3.2.2实验空心板机制砂粉煤混凝土的配合比

3.2.3实验空心板的制作

3.3测试元件的布置

3.4试验加载装置

3.5实验荷载确定

3.6试验加载方案

4空心板梁单板试验数据分析

4.1试验板梁在施工阶段的测试成果分析

4.1.1钢绞线受力状态的测试

4.1.2钢绞线的有效预应力

4.1.3正截面预应力状态

4.1.4试验板的反拱

4.2试验板梁的承载性能测试成果分析

4.2.1正常使用荷载作用下的受力性能

4.2.2截面抗裂荷载

4.2.3裂缝分布形态和裂缝宽度

4.2.4跨中挠度与弯矩和挠度与荷载曲线

4.2.5钢筋和混凝土的受力性能

4.2.6钢绞线受力性能

4.2.7极限承载能力

4.2.8斜截面受力性能

4.2.9板顶横向受力性能

5机制砂混凝土工程应用与技术经济效益分析

5.1机制砂粉煤灰混凝土在桥梁工程中的应用

5.1.1工程概况

5.1.2工程应用机制砂粉煤灰混凝土情况

5.2机制砂粉煤灰混凝土在建筑结构中的应用

5.2.1焦作市高速公路生产调度指挥中心附属楼工程

5.2.2濮阳市电力小区商住楼

5.3机制砂粉煤灰混凝土的生态环境效益分析

5.4机制砂粉煤灰混凝土的技术经济效益分析

5.5机制砂粉煤灰混凝土的应用前景

6结论与展望

6.1主要结论

6.2展望

参考文献

致谢