基于除冰盐环境下风积沙水泥砂浆耐久性研究

发布时间：2022-01-25 01:17

　　本课题研究以内蒙古鄂尔多斯库布齐沙漠的风积沙内掺代替部分普通砂质量的0%、10%、15%、20%、30%和40%作为细骨料,来配制M10强度等级的风积沙水泥砂浆。通过进行早中期力学性能试验、抗干湿侵蚀耐久性能试验和抗冻融耐久性能试验并借助扫描电镜RapidAir457混凝土气孔结构分析仪观察分析风积沙水泥砂浆内部微观结构,探讨风积沙对水泥砂浆力学性能和耐久性的影响机理。通过试验得出风积沙在水泥砂浆中的较优掺量,并对力学试验的应力-应变关系进行分析从而建立风积沙水泥砂浆的本构方程。试验结果表明：风积沙掺量为15%时,风积沙水泥砂浆各龄期力学性能显著提高；风积沙可加速水泥早期水化且本身具有后期水化活性,可提高风积沙-普通砂-水泥石基体界面过渡区密实度；内掺15%风积沙可有效提高风积沙水泥砂浆抗干湿侵蚀循环试验前期的抗干湿侵蚀性能；内掺15%风积沙可有效提高风积沙水泥砂浆冻融循环试验前期的抗冻融性能。利用在不同干湿循环次数和不同侵蚀浓度下风积沙水泥砂浆的相对动弹性模量实测平均值并借助MATLAB软件拟合出风积沙水泥砂浆的干湿损伤预测模型。结果表明：风积沙水泥砂浆的损伤情况随着风积沙掺量的增加... 

【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 风积沙的应用研究
        1.2.1 风积沙应用的国外研究状况
        1.2.2 风积沙应用的国内研究状况
    1.3 风积沙水泥砂浆的耐久性研究
    1.4 风积沙在砂浆中的影响作用
    1.5 课题研究的意义
    1.6 课题研究的主要内容
    1.7 路线技术图
2 试验材料、仪器及试验方案
    2.1 试验材料及性质
        2.1.1 细骨料
            2.1.1.1 普通砂
                2.1.1.1.1 砂子的筛分
                2.1.1.1.2 砂的堆积密度测定
                2.1.1.1.3 砂的表观密度测定
            2.1.1.2 风积沙
        2.1.2 水泥及性质
            2.1.2.1 水泥标准稠度用水量及初终凝测定
            2.1.2.2 水泥细度测定
        2.1.3 试验其它材料
    2.2 试验所用仪器
    2.3 试验设计方案
        2.3.1 试验设计方案路线
        2.3.2 风积沙水泥砂浆试块的成型方法及工艺
        2.3.3 预试验
        2.3.4 风积沙水泥砂浆配合比设计
    2.4 力学试验设计
    2.5 干湿侵蚀试验设计
    2.6 冻融循环试验设计
3 风积沙水泥砂浆力学性能研究
    3.1 力学试验概况
    3.2 风积沙水泥砂浆立方体抗压试验
        3.2.1 风积沙水泥砂浆立方体抗压强度结果
        3.2.2 风积沙水泥砂浆立方体抗压强度结果分析
    3.3 风积沙水泥砂浆立方体抗压试验微观分析
    3.4 风积沙对水泥砂浆机理分析
    3.5 风积沙水泥砂浆立方体抗压试验破坏形态分析
    3.6 风积沙水泥砂浆应力应变曲线
        3.6.1 风积沙水泥砂浆应力应变曲线试验结果
        3.6.2 风积沙水泥砂浆应力应变曲线关系分析
    3.7 本章小结
4 风积沙水泥砂浆抗干湿性能研究
    4.1 抗干湿试验概况
    4.2 干湿侵蚀试验对风积沙水泥砂浆强度的影响
    4.3 干湿侵蚀试验对质量的影响
    4.4 干湿侵蚀试验对风积沙水泥砂浆动弹性模量的影响
    4.5 风积沙水泥砂浆受干湿侵蚀后的应力应变曲线
    4.6 风积沙水泥砂浆的损伤模型
        4.6.1 侵蚀损伤
        4.6.2 风积沙水泥砂浆受干湿侵蚀的机理分析
    4.7 风积沙对水泥砂浆微观分析
    4.8 本章小结
5 风积沙水泥砂浆抗冻融性能研究
    5.1 抗冻融试验概况
    5.2 强度变化
        5.2.1 在盐溶液下冻融循环后的抗压强度
        5.2.2 在清水中冻融循环后的抗压强度
    5.3 质量变化
        5.3.1 在盐溶液下冻融循环后的质量变化
        5.3.2 在清水中冻融循环后的质量变化
    5.4 动弹模量变化
        5.4.1 在盐溶液下冻融循环后的动弹模量变化
        5.4.2 在清水中冻融循环后的动弹模量变化
    5.5 微结构分析
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]在盐溶液下风积沙水泥砂浆的抗冻性能研究[J]. 何静,申向东,董伟.  硅酸盐通报. 2016(04)
[2]风积沙水泥基混凝土的工程应用与耐久性能研究现状[J]. 吴俊臣,申向东,董伟,郝贠洪.  硅酸盐通报. 2015(10)
[3]风积沙掺量对水泥砂浆力学性能和微观结构的影响[J]. 何静,申向东,董伟,秦淑芳,高矗,俞婷婷.  硅酸盐通报. 2015(09)
[4]骨料种类对混凝土孔结构及微观界面的影响[J]. 石妍,杨华全,陈霞,李响,周世华.  建筑材料学报. 2015(01)
[5]盐蚀-冻融循环作用下天然浮石混凝土的抗冻性[J]. 王萧萧,申向东,王海龙,高矗,赵红霞,高美连.  硅酸盐学报. 2014(11)
[6]基于微观结构的青藏高原风积沙导热系数变化机理研究[J]. 陈琳,喻文兵,杨成松,易鑫,刘伟博.  冰川冻土. 2014(05)
[7]硅灰石粉对水泥基砂浆力学性能影响的研究[J]. 邓宵,程宝军.  混凝土. 2014(09)
[8]应力损伤轻骨料混凝土抗冻融性能[J]. 高矗,申向东,王萧萧,张通,代少华.  硅酸盐学报. 2014(10)
[9]混凝土砂基透水路面砖制备及物理性能测试[J]. 徐向舟,朱晓斌,刘璐,王云闯,王萍萍.  大连理工大学学报. 2014(03)
[10]撒哈拉沙漠砂高强度混凝土配合比设计及研究[J]. 王娜,李斌.  混凝土. 2014(01)

硕士论文
[1]石灰石粉和应力损伤对轻骨料混凝土性能的影响研究[D]. 高矗.内蒙古农业大学 2015
[2]涤纶纤维沙漠砂混凝土耐久性研究[D]. 高卉.宁夏大学 2013
[3]特细砂高性能混凝土研究与应用[D]. 沈晓钧.西北农林科技大学 2008



本文编号：3607640