【摘 要】
:
超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)因其优越的力学性能和耐久性能,越来越多地应用于各种工程实例中。对于UHPC,普通的养护方式难以显著地激发掺合料的活性,但干热养护、组合养护和蒸压养护等却可以做到。当养护温度达到200℃后,通过微观测试技术,可以在UHPC内部检测出硬硅钙石。2018年本课题组提出了一种组合养护制度,即热水-干热组合养护,指的是
【基金项目】
:
国家自然科学基金“面上”:组合养护与内养护剂对超高性能混凝土水化产物演化的调控及性能优化机理(51878032); 北京市自然基金“面上”:新型超高性能混凝土的应变硬化特征与自愈合行为研究(8172036); 北京市自然基金“面上”:自感知应变硬化超高性能水泥基复合材料的制备与性能表征(8212013);
论文部分内容阅读
超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)因其优越的力学性能和耐久性能,越来越多地应用于各种工程实例中。对于UHPC,普通的养护方式难以显著地激发掺合料的活性,但干热养护、组合养护和蒸压养护等却可以做到。当养护温度达到200℃后,通过微观测试技术,可以在UHPC内部检测出硬硅钙石。2018年本课题组提出了一种组合养护制度,即热水-干热组合养护,指的是90℃热水养护2d+250℃干热养护3d。在这种养护制度下,UHPC的力学性能、抗高温爆裂性能和微观结构都得到了较大的改善;并在组合养护结束后通过扫描电子显微镜观测,发现了针状的硬硅钙石。基于课题组已有的研究成果,从养护制度、矿物掺合料和额外掺入氢氧化钙三方面出发,研究了各因素对超高性能混凝土中硬硅钙石生成的影响。本论文首先从养护制度入手,验证了养护制度对UHPC中硬硅钙石生成的影响;其次以热水-干热组合养护为前提,研究了矿物掺合料对UHPC力学性能和微观结构的影响;最后在矿物掺合料组合为10%(质量掺量,下同)硅灰+10%粉煤灰+10%矿粉+20%石英粉的基础上,额外掺入粉状氢氧化钙,探索氢氧化钙对UHPC力学性能和微观结构的影响。所得的主要结论如下:(1)干热养护温度达200℃后,UHPC内部就出现了硬硅钙石,但是含量较低。在组合养护时,适当地提高养护温度(干热养护温度由200℃提高至250℃)可以提高硬硅钙石的生成量(由0.7%升高至1.0%),但托勃莫来石的含量反而降低了(由1.2%下降至0.9%),这种现象未见于以往同类的研究报道中。硬硅钙石多存在于圆形气孔中,且通常呈现为与托勃莫来石等晶相交织在一起。同时根据微观试验发现,随温度升高托勃莫来石会逐渐向硬硅钙石转化,在圆形气孔中这个过程是由气孔边缘向中心发展。(2)矿物掺合料的最佳组合方式及掺量为:10%硅灰+10%粉煤灰+10%矿粉+20%石英粉。适当增加石英粉的掺量(由15%增至20%)促进生成了更多的硬硅钙石,但是存在一个托勃莫来石向硬硅钙石转化的平衡点,过掺石英粉(≥30%的石英粉)会抑制该转化过程,这是本研究的独特发现。当胶凝材料中除水泥和石英粉外,还存在硅灰等活性矿物掺合料时,经组合养护后UHPC内部会生成托勃莫来石和硬硅钙石,否则会生成钙硅石。(3)额外氢氧化钙的掺入,使得UHPC的力学性能和微观结构都得到了改善,这种额外掺入氢氧化钙的方式——不同于在一般的水泥基体系中氢氧化钙来源为水泥的水化,人为添加粉末状分析纯氢氧化钙(含量≥95%)——在以往的文献中未见报道。当氢氧化钙掺至5%时,UHPC的7d抗压强度最高达到了191.3MPa。随着氢氧化钙掺量的增加,托勃莫来石、硬硅钙石等晶相呈现出递增的趋势;但抑制了水泥的水化进程。在5%氢氧化钙掺量的基础上,发现增加干热养护时长不会对硬硅钙石的生成量产生较大的影响,且干热养护1d后氢氧化钙几乎全部参与反应。(4)除标准养护和热水养护外,干热养护和组合养护下的UHPC在长龄期的抗压强度上都表现出强度倒缩现象。本学位论文推测,这是由于干热养护后,UHPC内部水化产物分布不均,阻碍了后续水化;但UHPC在干热养护或组合养护后,水化进程基本结束。这或许可以解释UHPC在长龄期的抗压强度上表现出轻微的强度倒缩现象,且仍比热水养护条件下的90d抗压强度高30MPa。额外掺入7%的氢氧化钙后强度倒缩更为严重,UHPC的7d抗压强度为186.5MPa,90d抗压强度为167.6MPa,抗压强度倒缩了10.1%。本学位论文推测额外掺入的氢氧化钙抑制了水泥后期的进一步水化,具体的强度倒缩机理有待进一步研究确定。
其他文献
详细总结了国内外学者对型钢活性粉末混凝土组合结构的研究,论述了活性粉末混凝土和型钢混凝土的发展历程及其优点,指出将活性粉末混凝土用于型钢混凝土组合结构中形成型钢活性粉末混凝土组合结构将会最大程度提高构件的承载能力。
炼油设备在生产作业的过程中,受到环境和材料等多方面的影响,其产生腐蚀的可能性相对较高,为提高设备运行安全性,应对其进行防护管理。文章就炼油设备腐蚀与防护管理方案进行探究,阐述造成炼油设备腐蚀的原因,并对原因进行详细分析,详述通过相应的防护管理措施,保护炼油设备的安全性,进一步提升设备整体管理效果。
超高性能混凝土(UHPC)是一种新型纤维增强水泥基复合材料,具有优异的力学与耐久性能,是近年来的研究热点。随着试验研究的深入,UHPC在国内外桥梁工程中的应用日益增多。本文综述了UHPC桥梁在加拿大、法国、韩国、美国、马来西亚和中国的发展,调研了UHPC在主梁结构、桥面结构、桥梁接缝中的应用。研究结果表明:UHPC用于主梁结构可充分利用其良好的力学性能,有效减轻结构自重并改善混凝土开裂;因其良好的
通过劈裂抗拉强度试验研究了普通混凝土(NC)强度等级和界面处理方式对混杂纤维活性粉末混凝土(HFRPC)与NC界面黏结性能的影响。结果表明:与凿毛、露骨料、切槽界面处理方式相比,植筋HFRPC-NC试件的劈裂抗拉强度最高,为NC试件破坏强度的1.15~1.22倍,且破坏模式为延性破坏;对于界面粗糙度不同的凿毛、露骨料、切槽三种界面处理方式,HFRPC-NC试件的劈裂抗拉强度可达NC试件破坏强度的7
数字农业是我国数字中国战略、数字乡村战略的内在要求,也是实现我国农业现代化发展的必然趋势和正确选择。基于我国数字农业发展现状,结合典型案例阐释数字农业特有的实践逻辑,分析直面国情农情带来的现实挑战,探讨我国数字农业的推进策略。研究发现,数字农业的实践逻辑包括技术逻辑和应用逻辑。技术逻辑源于数字农业的技术特性,表现为由信息感知、算法赋能和精准执行三个方面各自具有且相互衔接构成的内在机制和技术体系;应
10月14—15日,由中国石化设备防腐蚀研究中心主办,中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心、《石油化工腐蚀与防护》编辑部承办的"第三届能源化工腐蚀控制技术交流会"在南京成功召开。大会以"绿色发展、协同创新,推动石油石化防腐技术进步"为主题,中国石化科技部、中国石化化工事业部领导到会指导,来自中石化、中石油、中海油生产企业及高等院校、科研院所的90余名专家参会。
本文采用单案例研究法,对网易味央猪数字农业模式的发展历程进行总结,发现其经历了生产模式探索和经营模式探索两个阶段,进而依次从生产和产业经营层面,将网易味央猪模式与传统生猪养殖模式进行了对比分析。研究发现数字农业模式创新是由以"产品"为核心,高效生态的数字生产模式和以"消费者"为中心,全产业链衍伸的数字经营模式组成的。并进一步归纳出数字农业模式的发展路径为以农业生产为根本,推进生产模式变革;以消费者
社会的发展离不开石油的支持,尤其是在工业领域,石油的作用重大。当前,社会对于石油的需求量在逐渐的增加,所以石油化工行业也发展飞速。石油化工设备则是各项生产工作开展过程中必不可少的依靠。但由于机械设备所处的工作环境较为恶劣,时常处在高温或者高压环境中,同时,加工的一些材料或者是原料都带有一定的腐蚀性。所以时常会出现腐蚀问题,这就会给正常的生产工作带来很大的影响。所以,文章将详细探讨石油化工设备的腐蚀
由于施工、自然条件等因素的作用,石油天然气管道很容易出现腐蚀问题,为此必须做好防腐工作,加强对管道的防护。本文就讨论如何进行石油天然气管道的腐蚀防护,分析导致腐蚀问题的原因,讨论防腐技术类型和管理措施。
2021年6月4日至7日,中国训诂学研究会成立40周年纪念暨2021年学术年会在上海交通大学召开。来自全国高校及科研院所的会员代表和专家学者150多人出席了会议,多家媒体及出版社代表亦共同与会。此次会议期间,召开了中国训诂学研究会会员代表大会,选举产生了由59名理事组成的第十一届理事会。第十一届理事会第一次会议上,经全体理事投票选举产生了新一届中国训诂学研究会领导班子:浙江大学王云路教授当选