钢纤维超吸水聚合物高性能混凝土耐腐蚀性能试验研究

摘要

本文针对水工混凝土建筑物内部或外表面存在潜在和已经引发的冲磨破坏和硫酸盐腐蚀影响混凝土服役寿命和耐久性的问题。提出通过掺加粉煤灰、超吸水聚合物(SAP)和钢纤维的方式对混凝土进行改性，在提高混凝土耐久性的同时发挥自养护的作用。通过对比试验，研究钢纤维超吸水聚合物对高性能混凝土的力学性能、抗冲耐磨性能、抗渗性能、抗硫酸盐侵蚀性能产生的影响并探讨其影响机理。为治理盐湖地区水工混凝土冲磨破坏和腐蚀难题提供理论依据。
　　 主要研究结论如下:
　　 (1)通过正交试验，得到钢纤维超吸水聚合物高性能混凝土的最优配合比:水胶比0.36，粉煤灰掺量20％，砂率38％，SAP掺量0.4％，钢纤维体积率为1.0％。
　　 (2)超吸水聚合物在干养条件下对混凝土的力学性能和耐久性较有利。
　　 (3)抗冲耐磨试验表明:在标养条件下复掺粉煤灰、SAP和钢纤维对混凝土抗冲磨强度有所降低，降幅8％;在干养条件下复掺粉煤灰、SAP和钢纤维对混凝土抗冲磨强度有所提升，增幅为25.78％。
　　 (4)抗渗试验表明:复掺粉煤灰、SAP和钢纤维对混凝土在标养条件下和干养条件下混凝土相对渗透系数均有所降低，降幅分别为82.1％和91.7％，表明复掺粉煤灰、SAP和钢纤维能显著提高混凝土的抗渗性能。
　　 (5)抗侵蚀试验表明:复掺粉煤灰、SAP和钢纤维能明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀的能力。标养条件下，90d腐蚀龄期时复掺粉煤灰、SAP和钢纤维的混凝土抗压强度抗蚀系数比基准组提高3.2％，劈裂抗拉强度抗蚀系数比基准组提高12.1％，在干养条件下复掺粉煤灰、SAP和钢纤维的混凝土抗压强度抗蚀系数比基准组提高7.9％，劈裂抗拉强度抗蚀系数比基准组提高9.6％。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究目的

1．4 研究内容

1．5 研究的方法

1．6 本研究拟解决的关键问题

1．7 创新性

1．8 技术路线

第二章 混凝土试验原材料选择及试验设计

2．1 试验原材料的选择

2．2 混凝土试验设计

2．3 混凝土物理力学性能试验方法

第三章 混凝土正交试验结果与分析

3．1 试验方案

3．2 试验结果

3．3 混凝土28d抗压强度极差与方差分析

3．4 混凝土28d劈裂抗拉强度极差与方差分析

3．5 混凝土28d拉压比极差与方差分析

3．6 正交试验的最优配合比优选(综合平衡法)

第四章 正交试验优选组试验研究

4．1 优选组配合比的确定

4．2 优选组对比试验

4．3 机理分析

4．3．1 水胶比对混凝土强度的影响

4．3．2 粉煤灰对混凝土性能的影响

4．3．3 SAP对混凝土性能的影响

4．3．4 钢纤维对混凝土性能的影响

第五章 混凝土抗冲耐磨试验

5．1 混凝土抗冲耐磨破坏机理分析

5．2 混凝土抗冲耐磨性能的影响因素

5．3 试验方法

5．4 试验设备

5．5 试验结果与分析

5．6 机理分析

第六章 混凝土抗渗性能试验

6．1 影响混凝土抗渗性的因素

6．2 混凝土抗渗试验方法的选择

6．3 试验方法

6．4 试验结果与分析

6．5 机理分析

第七章 混凝土耐腐蚀试验

7．1 硫酸盐侵蚀的机理分析

7．2 硫酸盐侵蚀的类型

7．3 混凝土抗侵蚀破坏的主要影响因素

7．4 混凝土抗硫酸盐侵蚀破坏的方法

7．5 试验方法

7．6 试验结果

7．7 试验结果分析

7．8 机理分析

第八章 结论与展望

8．1 结论

8．2 存在的问题及展望

参考文献

致谢

个人简历