矿物质掺合料对混凝土强度和渗透性能的影响研究

摘要

矿物质掺合料是现代混凝土的重要组成材料，对提高混凝土强度和耐久性具有重要的作用。合理选择矿物质掺合料的种类和掺合比例并能够快速测试混凝土的抗渗透性能，对提高混凝土的施工质量和耐久性具有重要的意义。本文通过对混凝土和水泥胶砂试块进行抗压和抗折试验，研究了单掺粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉以及双掺粉煤灰和矿渣粉对3天至28天龄期混凝土抗压强度以及水泥胶砂抗折与抗压强度的影响;通过快速氯离子迁移试验和电阻率试验，研究了单掺粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉以及双掺粉煤灰和矿渣粉对28天龄期混凝土氯离子迁移系数和3天至56天龄期电阻率的影响;研究了混凝土电阻率和氯离子迁移系数的相关性，以及矿物质掺合料对混凝土强度和电阻率的演化影响。
　　本文的研究结果表明:1）对于标准养护28天龄期的混凝土，掺合矿渣粉会提升混凝土强度，而掺合粉煤灰和石灰石粉会降低混凝土强度;2）掺合粉煤灰会降低混凝土早期抗渗性，但会在增强其后期抗渗性，掺合矿渣粉会增强混凝土的抗渗性，而掺合石灰石粉会降低混凝土的抗渗性;3）双掺粉煤灰和矿渣粉可以提高混凝土的长期强度和抗渗性能;4）电阻率法可以定量表征混凝土的抗氯离子渗透性能。
　　本文的研究成果可为添加矿物质掺合料的混凝土配合比提供参考，并为电阻率法测试混凝土抗渗性能的工程应用提供实验支撑。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1研究的背景及意义

1．2国内外研究现状

1．2．1混凝土矿物质掺合料研究现状

1．2．2有害离子侵入混凝土的方式

1．2．3氯离子侵入对混凝土破坏机理

1．2．4混凝土抗渗性评价方法研究现状

1．3本文主要研究内容

2．1试验原材料

2．2试验配合比设计

2．2．1混凝土配合比设计

2．2．2水泥胶砂配合比设计

2．3试验方法

2．3．1水泥胶砂强度试验方法

2．3．2混凝土抗压强度试验方法

2．3．3氯离子迁移系数快速测定法

2．3．4混凝土电阻率测试法

2．4本章小结

第3章矿物掺合料对胶砂及混凝土试块力学性能的影响

3．1矿物掺合料对水泥胶砂试块强度影响

3．1．1试验结果

3．1．2粉煤灰对水泥胶砂试块强度影响

3．1．3矿渣粉对水泥胶砂试块强度影响

3．1．4双掺粉煤灰和矿渣粉对水泥胶砂试块强度影响

3．1．5石灰石粉对水泥胶砂试块强度影响

3．2矿物掺合料对混凝土试块抗压强度影响

3．2．1试验结果

3．2．2粉煤灰对混凝土试块抗压强度影响

3．2．3矿渣粉对混凝土试块抗压强度影响

3．2．4双掺粉煤灰和矿渣粉对混凝土试块抗压强度影响

3．2．5石灰石粉对混凝土试块抗压强度影响

3．3本章小结

第4章矿物掺合料对混凝土渗透性能的影响

4．1矿物掺合料对混凝土电阻率影响研究

4．1．1电阻率修正系数数值模拟计算

4．1．2试验结果

4．1．3粉煤灰对混凝土电阻率的影响

4．1．4矿渣粉对混凝土电阻率的影响

4．1．5双掺粉煤灰和矿渣粉对混凝土电阻率的影响

4．1．6石灰石粉对混凝土电阻率的影响

4．2矿物掺合料对混凝土氯离子迁移系数影响分析

4．2．1试验结果

4．2．2粉煤灰对混凝土28d氯离子迁移系数的影响

4．2．3矿渣粉对混凝土28d氯离子迁移系数的影响

4．2．4双掺粉煤灰和矿渣粉对混凝土28d氯离子迁移系数影响

4．2．5石灰石粉对混凝土28d氯离子迁移系数的影响

4．3矿物掺合料对混凝土28d电阻率影响分析

4．3．1粉煤灰对混凝土28d电阻率的影响

4．3．2矿渣粉对混凝土28d电阻率的影响

4．3．3双掺粉煤灰和矿渣粉对混凝土28d电阻率的影响

4．3．4石灰石粉对混凝土28d电阻率的影响

4．4基于电阻率法的氯离子迁移系数预测研究

4．4．1理论基础

4．4．2电阻率与氯离子迁移系数相关性分析

4．5基于电阻率法的混凝土抗渗性评价标准

4．6本章小结

第5章矿物掺合料对混凝土强度和电阻率演化影响研究

5．1矿物掺合料对混凝土强度演化影响分析

5．1．1粉煤灰对混凝土长期抗压强度的影响

5．1．2矿渣粉对混凝土长期抗压强度的影响

5．1．3双掺粉煤灰和矿渣粉对混凝土长期抗压强度的影响

5．1．4石灰石粉对混凝土长期抗压强度的影响

5．2混凝土长期电阻率演化分析

5．2．1粉煤灰对混凝土长期电阻率的影响

5．2．2矿渣粉对混凝土长期电阻率的影响

5．2．3双掺粉煤灰和矿渣粉对混凝土电阻率演化影响

5．2．4石灰石粉对混凝土电阻率演化影响

5．2．5矿物掺合料对混凝土电阻率演化速率影响性分析

5．3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢