玄武岩石粉高性能混凝土性能及微观结构研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong442
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高性能混凝土是一种强度高、耐久性能好的混凝土材料。但其水泥用量较大,水化热较高,收缩问题严重,且制备成本高、能耗大,难以取代普通混凝土。由于高性能混凝土中存在大量未反应胶凝材料,从经济和环保角度,有必要降低其中的胶凝材料用量。考虑到玄武岩力学性能优良、原料广泛、潜在活性较高,因此可以作为高性能混凝土中未反应胶凝材料的替代组分。本文制备了低成本、低能耗的玄武岩石粉高性能混凝土,研究了其工作性、力学性能和耐久性的变化规律,分析了不同石粉替代率、石粉粒径对玄武岩石粉高性能混凝土宏观性能的影响,并结合场发射扫描电镜、X射线衍射分析和压汞分析等微观表征技术,从微观角度分析了玄武岩石粉高性能混凝土宏观性能的变化机理。得到如下结论:(1)玄武岩石粉替代率和石粉粒径对玄武岩石粉高性能混凝土的工作性能影响存在正向耦合关系。玄武岩石粉粒径和替代率增加,均使得玄武岩石粉高性能混凝土的流动度和凝结时间增加,且两者相互促进。拌合物自由水减少、颗粒形貌随粒径改变是形成该现象的主要原因。(2)玄武岩石粉的填充效应和潜在活性可以增强高性能混凝土的致密度,对力学性能有积极作用,且随着石粉粒径减小效果增强。标准养护和高温水浴条件下小粒径石粉活性较高,能够在30%替代率下保持力学强度;而高温水浴条件能够更好激发玄武岩石粉的潜在活性,在30%替代率下仍可达到与基准组相近性能;蒸压养护条件下,石粉粒径的影响不再显著,力学强度主要由替代率控制。(3)养护制度对玄武岩石粉高性能混凝土的耐久性存在显著影响。随着养护制度从标准养护、高温水浴到蒸压养护,高性能混凝土抗氯离子扩散性能得到明显提高。此外,替代率对耐久性影响也较大,随替代率增加抗氯离子扩散性能逐渐降低。30%替代率下,石粉粒径对高性能混凝土抗氯离子扩散性能影响较小。(4)从工作性能、力学性能、抗氯离子扩散性能、经济效益和环保效应角度综合考量,在90℃恒温水养制度下选用小粒径玄武岩石粉替代30%的胶凝材料制备高性能混凝土是最合适的选择。
其他文献
数控技术是机械制造业实现自动化的关键,以数控技术为核心的机械设备的发展水平已经成为衡量一个国家科技水平和综合国力的重要标准。技术前沿是具有极大应用前景和价值的一类技术,因此,识别数控技术前沿对于国家和企业布局数控技术研发战略,从而奠定重点技术的竞争优势具有重大意义。随着计算机技术、通信技术、人工智能技术的发展,数控技术已经呈现出与多学科交叉、融合的发展趋势。论文和专利是数控技术领域科学知识的主要载
学位
智能制造的发展,促进了数字孪生技术的进步。而在生产线生产过程中,信息交互与传输存在问题,产品的加工过程信息交互能力弱等因素严重制约了生产线的加工生产。因此,本文针对生产线机台加工过程进行了数字孪生研究,希望通过本文的研究,能为数字孪生在动力学特性上的表征提供一种研究思路。本文的主要的研究内容如下:针对目前的柔性产线中车外圆机台的动力学特性设计数字孪生框架,分别从加工过程表征和加工参数优化两个不同层
学位
柔性电子器件目前已成为研究热点,良好的延展性能使其得到广泛应用。在临床医学中,柔性基底的选取应满足人体的生理元素正常交换以减少对人体正常生理活动的影响,聚二甲基硅氧烷Polydimethyl-siloxane(PDMS)基底的应用则提供了解决这一问题的有效途径。多孔PDMS是一种高分子聚合物,表现出明显的粘弹特性,在研究其对柔性电子器件动力特性的影响时考虑粘弹性是必不可少的。本文以多孔PDMS基底
学位
火车车轮的质量影响着铁路安全,因此车轮质检至关重要。使用自动化检测代替人工检测存在以下问题:首先在对车轮这类回转体进行测量时,回转体与旋转台之间的摆放可能存在一定平移与旋转,这种位姿偏差会对传感器数据采集产生一定影响。其次识别车轮的轮号时,目前大多数字符识别的方法均基于物体的色彩信息对字符进行分割提取,该类方法对铸造件这种字符与背景颜色较为相近的情况下字符提取与识别的效果较差。针对以上问题,本文结
学位
薄壁零件由于其弱刚性特性在加工过程中极易发生颤振,造成刀具加速磨损和工件加工精度低甚至报废,因此需要对其进行铣削稳定性分析以设计合理加工参数避免颤振发生。铣削力系数标定和薄壁零件模态参数辨识是进行铣削稳定性分析的基础,目前通用的平均切削力法在标定铣削力系数时无法考虑刀具偏心影响,具有偏差。刀具-工件接触和材料去除效应导致静态锤击实验无法得到准确的薄壁零件模态参数,而且与普通铣削相比薄壁零件铣削存在
学位
供水管网是城市重要基础设施之一,承担着向用户输送自来水的功能,具有复杂的结构特征与一定的脆弱性,易受到内部或外部威胁而引发水质问题。随着我国城镇化进程的加快,供水管网规模不断扩大,供水管网的水质安全风险也显著增加,日常生活供水安全已面临严峻的考验。因此,供水管网水质安全保障是我国市政工程领域亟需解决的重要问题。水质监测系统是城市供水管网水质安全保障的重要技术手段,其性能直接关系到水质安全的防控效果
学位
苏州作为中国传统城市之一,自古以来就发展有丰富多元的信仰文化,由此促使城市中形成大量信仰空间。这一城市空间特征在最早的苏州地图《平江图》中就得以体现。作为城市空间的重要组成部分,坛庙寺观相关信仰空间的分布与演变受到城市生活中多重因素的影响。通过研究坛庙寺观这一特殊性质的城市空间,为苏州城市建设史以及近代化研究提供了新的视角。因此,本文以苏州城内坛庙寺观为代表的信仰空间为研究对象,选取《苏州古城地图
学位
有砟轨道由于其建造成本低、便于维修等优点,被广泛应用于铁路建设中。但在高速列车荷载作用下,有砟轨道常会产生强烈的振动响应,引起道砟颗粒的运动,从而导致道床发生塑性变形,最终威胁列车的安全运行。由于缺乏有效的测量手段,目前道砟颗粒运动的产生机理及其影响还不够清楚。为此,本文采用理论计算来分析列车通过时有砟轨道的动力响应,开展模型试验来观测道砟颗粒的运动过程,以建立起有砟轨道宏观动力特性和细观颗粒行为
学位
螺纹杆件在各类建筑结构、机械设备、连接节点中被广泛应用,其发生破坏时往往造成严重后果,因而对螺杆进行无损检测具有现实的工程需求。超声导波无损检测技术具有传播距离长、速度快、精度高等优势,已在管道、钢轨等构件的长距离检测中实现应用。针对密度均匀分布的细长钢构件,超声导波技术可以实现单点激励和长距离快速检测,避免了耗时的逐点扫查。本文针对螺杆裂纹损伤的无损检测问题,开展基于超声导波的检测方法研究,主要
学位
近年来,3D打印混凝土技术发展迅速,正逐步应用到工程实际当中。然而3D打印混凝土自身材料抗拉强度不足和打印工艺限制了大规模建设应用。因此与打印工艺相匹配的配筋增强技术以及相应的结构设计方法是突破这一现状的重要环节。本文基于国内外现有配筋增强方式,提出了一种配筋增强方法,并在此基础上开展有限元数值模拟,并利用拓扑优化技术进行结构设计。具体内容如下:(1)基于国内外现有的配筋增强方式,本文提出了一种配
学位