自密实高强混凝土的配制及性能研究

摘要

混凝土自诞生起，因其众多优点逐渐成为使用最广泛的人造材料之一。随着人类建筑技术的不断提高，普通混凝土已经不能满足高层、超高层、超大跨度、不规则结构和复杂工程的需要，因此混凝土的高性能化成为混凝土技术发展方向。高强混凝土相对于普通混凝土具有强度高和耐久性好等诸多优点，研究高强混凝土配制技术，成为混凝土研究的热门方向。伴随着高强混凝土技术的发展及广泛使用，其缺点也逐渐暴露出来，由于高强混凝土采用较多胶凝材料用量，使得混凝土具有较高的粘度、较大的自收缩，从而不利于混凝土浇筑并且具有硬化开裂的风险。因此，研究克服高强混凝土粘度高、自收缩大和浇筑困难等缺点，成为高强混凝土技术发展的重点。结合高强混凝土具有的缺点，本文通过对自密实高强混凝土配制技术、自收缩性能和自养护与耐久性进行研究，配制出自密实、高强、低收缩、自养护和高耐久性混凝土。
　　本研究主要内容包括：⑴通过对自密实高强混凝土配制技术研究，复掺粉煤灰和矿粉可以改善混凝土的工作性能和力学性能；在混凝土中掺入5％的硅灰，可以提高混凝土的工作性能和力学性能；通过对水胶比、砂率的研究，配制出的水胶比0.23、砂率44％的自密实高强混凝土具有良好的工作性能和力学性能；优化粗骨料级配可以降低自密实混凝土的粘度，提高工作性能和力学性能。⑵增大水胶比、降低砂率都可以降低混凝土的自收缩。混凝土中掺入粉煤灰可以显著降低混凝土的自收缩，在7d龄期时，掺入10％、20％和30％粉煤灰的混凝土自收缩分别为基准混凝土自收缩的83.9％、72.9％和67.9％。外掺6％、9％和12％膨胀剂的混凝土自收缩相对基准混凝土分别下降了12.9％、41.8％和67.9％。高强混凝土结构密实，混凝土内外部水分交换难度大，传统外界供水养护方法对高强混凝土效果不佳。自养护材料可以降低混凝土自收缩，分别掺入4％水分载体和预湿轻骨料的混凝土自收缩相对基准混凝土7d自收缩分别下降了19.4％和15.3％。⑶掺入2％沸石粉作为自养护材料，可以提高自密实高强混凝土保塑性能，且对28d抗压强度影响不大。试验配制的自养护自密实高强混凝土耐久性良好，掺入沸石粉可以改善自密实高强混凝土的耐久性。试验结果表明沸石粉可以降低混凝土的自收缩，掺入2％沸石粉的混凝土7d自收缩相对基准混凝土下降了17.9％；掺入2％沸石粉的混凝土电通量下降了20.1％；经过150次干湿循环，混凝土抗硫酸盐侵蚀系数由82.4％提高到87.1％；经过28次冻融循环试验，混凝土单位面积剥落物质量下降了29.3％，相对动弹性模量提高了4.9％，说明在混凝土中掺入沸石粉可以提高混凝土的耐久性。

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第1章 绪论

1.1 高强混凝土的发展与应用

1.2 高强混凝土的优点与存在问题

1.3 高强混凝土的研究热点

1.4 论文研究的背景、意义和内容

第2章 原材料与试验方法

2.1 原材料

2.2 试验方法

第3章 自密实高强混凝土配制技术研究

3.1 自密实高强混凝土配制机理

3.2 试验基准配合比确定

3.3 自密实高强混凝土工作性能研究

3.4 自密实高强混凝土力学性能研究

3.5 本章小结

第4章 自密实高强混凝土自收缩性能研究

4.1 混凝土自收缩机理

4.2 混凝土自收缩测试方法

4.3 降低自密实高强混凝土自收缩技术途径

4.4 本章小结

第5章 自密实高强混凝土自养护与耐久性研究

5.1 自养护自密实高强混凝土工作性能研究

5.2 自养护自密实高强混凝土力学性能研究

5.3 自养护自密实高强混凝土耐久性研究

5.4 自养护水泥浆体水化及微观结构

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士期间已发表论文

致谢