粗集料品质对高强混凝土性能影响研究

摘要

长期以来，人们更多倾向于改善水泥石的结构和成分来提高混凝土的性能，但随着高强混凝土的推广应用，粗集料对高强混凝土性能影响的敏感度增强，单纯的改善水泥石已不能有效的提高高强混凝土的某些性能，明确粗集料对高强混凝土的影响具有重要的实际工程意义。尤其是高强混凝土的粘度大，早期塑性收缩大，易开裂等是工程中普遍的问题，合理的使用粗集料有望能够改善高强混凝土的工作性，降低高强混凝土的早期塑性收缩以及提高早期抗裂性能，有利于提高混凝土的经济性以及长期耐久性。　　本文以项目“高强高性能混凝土应用关键技术研究”为依托，重点研究了粗集料级配分维数、体积分数、种类以及针片状含量等因素对高强混凝土工作性、力学性能、塑性收缩以及早期抗裂性的影响。揭示的主要规律包括：　　1）可用分维数简单定量表征粗集料的级配，对于(5~26.5)mm的粗集料的空隙率在级配分维数2.0~2.8变化时有最小值。新拌混凝土的坍落度及扩展度随着级配分维数的减小而增大，但过低的级配分维数会使新拌混凝土的粘聚性降低，出现泌水现象，降低了高强混凝土早期抗裂性；级配分维数在2.6左右时，高强混凝土的抗压强度最高；　　2）粗集料体积含量对高强混凝土性能有重要影响，对于(5~26.5)mm的石灰岩碎石，粗集料的体积含量控制在50％左右有利于制备综合技术性能优良的高强混凝土；　　3）在石灰岩、碎卵石和玄武岩集料中，玄武岩集料配制的高强混凝土的抗压强度最高，但受破碎质量的影响，母岩强度与混凝土强度等级比最小，对混凝土的塑性收缩以及抗裂性有不利影响；　　4）针片状颗粒含量在0~20%变化时，当其超过10%后不仅严重影响混凝土的强度，而且还对混凝土的塑性收缩以及早期抗裂性产生不利影响。

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1 绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3研究意义和目的

1.4主要研究内容

2 原材料及试验方法

2.1原材料基本性能

2.2试验方法

3 粗集料级配分维数对高强混凝土性能的影响

3.1粗集料级配的选取

3.2粗集料级配分维数与粗集料空隙率之间关系

3.3混凝土配合比

3.4试验结果

3.5本章小结

4 粗集料体积分数对高强混凝土性能的影响

4.1混凝土配合比

4.2试验结果

4.7本章小结

5 粗集料种类对高强混凝土性能的影响

5.1玄武岩、卵石和石灰岩比较

5.2混凝土配合比

5.3试验结果

5.4界面过渡区

5.5本章小结

6 针片状对高强混凝土性能的影响

6.1针片状对压碎值的影响

6.2针片状含量对粗集料空隙率的影响

6.3试验配合比

6.4试验结果

7 结论和展望

7.1结论

7.2展望

致谢

参考文献