【摘要】：當(dāng)下建筑行業(yè)的功能化需求、環(huán)保需求越來越高,對建筑材料提出了結(jié)構(gòu)輕量化、性能復(fù)合化、環(huán)境友好化等要求,而輕骨料混凝土能很好的滿足這些要求。但輕骨料混凝土通常使用天然砂配制,而目前天然砂資源越來越匱乏,會制約輕骨料混凝土的普及。機(jī)制砂作為天然砂的替代品,目前還很少應(yīng)用于輕骨料混凝土中,也還較為缺乏針對性較強(qiáng)的研究。針對上述問題,本課題利用機(jī)制砂來配制陶�；炷�,并研究機(jī)制砂對陶�；炷凉ぷ餍阅堋⒘W(xué)性能及耐久性能的影響,希望為機(jī)制砂陶�；炷恋难芯亢蛻�(yīng)用提供一定的依據(jù)。本文從輕骨料混凝土和機(jī)制砂混凝土各自的研究現(xiàn)狀出發(fā),提出了機(jī)制砂陶粒混凝土的配合比設(shè)計參數(shù),研究了該配合比設(shè)計下體積砂率、水膠比和漿集比對機(jī)制砂陶粒混凝土工作性能、力學(xué)性能、耐久性能的影響,并探究了硅灰對其力學(xué)性能和耐久性能的改善,還探索了機(jī)制砂砂漿和機(jī)制砂陶�；炷林g的性能相關(guān)性。研究得出的主要結(jié)論有:(1)骨料緊密堆積理論和漿體包裹填充理論能有效指導(dǎo)機(jī)制砂陶�；炷恋呐浜媳仍O(shè)計,并配制出了性能滿足28d容重等級1800~1900、試配強(qiáng)度等級40~50MPa的機(jī)制砂陶�；炷�。且本試驗條件下體積砂率35%,水膠比0.30,漿集比35/65時,機(jī)制砂陶�；炷辆哂休^小容重和較優(yōu)比強(qiáng)度。(2)機(jī)制砂體積砂率的增大會增大砂漿的屈服應(yīng)力和塑性粘度,進(jìn)而降低砂漿的流動度,砂漿流動度和機(jī)制砂陶�；炷翑U(kuò)展度之間有近似線性關(guān)系y=1.37x+261.5(y為混凝土擴(kuò)展度、x為砂漿流動度)。骨料形成緊密堆積且漿體能充分填充骨料空隙時,機(jī)制砂陶�；炷辆哂休^優(yōu)的比強(qiáng)度、較高的峰值破壞點、較低的收縮值及較優(yōu)的抗氯離子滲透性。(3)在0.27~0.40內(nèi),水膠比增大,機(jī)制砂砂漿流動度增大,抗壓強(qiáng)度降低,砂漿屈服應(yīng)力和塑性粘度在水膠比≥0.35后趨于穩(wěn)定。機(jī)制砂陶粒混凝土水膠比增大,力學(xué)性能和變形能力變差,收縮增大,抗氯離子滲透性減弱;水膠比≥0.35后影響混凝土工作性的主要因素是砂漿的屈服應(yīng)力,屈服應(yīng)力越大,機(jī)制砂陶�；炷凉ぷ餍栽胶�。其配制強(qiáng)度和水膠比有近似關(guān)系f_(cu,0)=0.255f_(ce)(B/W+1.284)。砂漿強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度近似相關(guān)關(guān)系為y=0.49x+11.32(y為混凝土強(qiáng)度,x為砂漿強(qiáng)度)。(4)漿集比增加,機(jī)制砂陶�；炷恋奶涠群蛿U(kuò)展度均增大,抗壓強(qiáng)度變大。其中漿集比為35/65時,變形能力最強(qiáng),收縮值和氯離子滲透性相對最小。漿體在機(jī)制砂混凝土中分為包裹漿體和填充漿體,包裹厚度有一個上限值,填充在骨料間隙間的漿體對機(jī)制砂陶�；炷凉ぷ餍云鹬饕饔谩�(5)硅灰的摻入不會對機(jī)制砂陶�；炷恋牧W(xué)性能帶來顯著影響,但會使其整體收縮值變小,且收縮穩(wěn)定時間提前至52d左右;還能使機(jī)制砂陶�；炷恋目孤入x子滲透能力提升至高性能混凝土的水平。本研究表明,使用機(jī)制砂能夠配制出工作性性和力學(xué)性能都滿足要求的輕骨料混凝土。盡管在耐久性性方面,機(jī)制砂陶粒混凝土性能不如普通輕骨料混凝土,但摻入硅灰后,其耐久性能可以達(dá)到高性能混凝土水平。
【圖文】：

比計算時采用骨料松散堆積的體積，使得輕骨料混凝土還具有進(jìn)一步密實的空間因而骨料的緊密堆積法也被提出應(yīng)用在輕骨料混凝土配合設(shè)計中，并成功配制除了 LC60[6]。國外較經(jīng)典的緊密堆積理論有顆粒級配連續(xù)且顆�？梢詿o限細(xì)分的無限填充理論[7]和基于球形顆粒堆積理論[8]。這些理論除了使用在配制輕骨料混土中比較成功以外[9~10]，實際上也應(yīng)用在了高性能混凝土[11~12]、自密實混凝土[13~16]、再生骨料混凝土[17~18]以及瀝青混凝土[19]的配合比設(shè)計中，，并發(fā)現(xiàn)該理論下各類型混凝土的水泥用量都能被控制在 550kg/m3以內(nèi)，且基本能滿足各混凝土對應(yīng)的性能。這說明緊密堆積理論在混凝土配合比設(shè)計中具有相當(dāng)大的理論和實踐指導(dǎo)意義。盡管該方法已經(jīng)變得相對完善，但其較復(fù)雜計算依然限制了其在混凝土配合比設(shè)計過程中的推廣使用[20]。因而出現(xiàn)了較直觀和簡潔的“漿體填充法”[21~22]，該方法是以骨料緊密堆積為前提，結(jié)合漿體密實填充理論而提出的一種設(shè)計方法具有較強(qiáng)的理論依據(jù)的同時也兼顧了粗細(xì)骨料的粒徑范圍和級配。該方法模型中單位體積的混凝土由粗骨料和填充砂漿構(gòu)成，粗骨料是骨架，砂漿就填充在粗骨料的空隙中，如圖 1.1 所示，顯然砂漿用量影響著骨料的分散程度。

1 緒 論后，混凝土的強(qiáng)度會得到改善。實際上，早期水化活和石粉復(fù)合為適用的摻合料，比如在礦渣-水泥體系中渣和水泥的水化[87]。由于石粉和硅灰都能為水化產(chǎn)物身也具有水化活性，二者復(fù)摻后能使得混凝土的力學(xué)。當(dāng)前的機(jī)制砂為了降低或者消除表面粗糙、多棱角利影響，往往會在生產(chǎn)過程中進(jìn)行整形，這會使得機(jī)內(nèi)容可知，石粉含量過多會引起混凝土各項性能的劣改善機(jī)制砂混凝土的性能顯得很有必要。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

【參考文獻(xiàn)】

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1 李玉龍;孟凡杰;;基于骨料最緊密堆積的混凝土配合比設(shè)計[J];國防交通工程與技術(shù);2015年06期

2 孫茂元;陳方亮;李萍;;關(guān)于現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計的思路[J];商品混凝土;2015年07期

3 張云國;薛向鋒;魯蘭蘭;;基于砂漿的自密實輕骨料混凝土配合比設(shè)計[J];硅酸鹽通報;2015年05期

4 程平階;李北星;關(guān)愛軍;沈峰;王登科;黃林;周明凱;;基于體積法設(shè)計T梁C50混凝土配合比的方法研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2014年06期

5 郭元強(qiáng);;粗細(xì)骨料對C100混凝土工作性與強(qiáng)度的影響[J];商品混凝土;2014年03期

6 趙洪;楊永民;李方賢;張君祿;余其俊;;骨料包裹層厚度的研究及其對多孔混凝土性能的影響[J];混凝土;2014年02期

7 李銀斌;阮欣;;機(jī)制砂混凝土及砂漿抗氯離子滲透性能研究[J];公路交通技術(shù);2013年05期

8 王進(jìn)軍;;調(diào)整空隙率確定粗細(xì)骨料搭配比例在混凝土中的應(yīng)用[J];商品混凝土;2013年06期

9 孔麗娟;;輕骨料對中等強(qiáng)度混凝土耐久性能影響的研究[J];混凝土;2012年12期

10 楊建軍;李俊毅;雷周;張鵬;王娜;王一寶;;混凝土電通量的影響因素分析[J];中國港灣建設(shè);2012年04期

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1 霍俊芳;張少昱;崔琪;潘華;佟震;;石灰石粉硅粉復(fù)摻對混凝土抗?jié)B性能的影響研究[A];《工業(yè)建筑》2016年增刊Ⅰ[C];2016年

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1 王德輝;超高強(qiáng)混凝土的硬化過程[D];湖南大學(xué);2015年

2 吳瓊;基于凈漿流變性的自密實混凝土配合比設(shè)計方法研究[D];清華大學(xué);2013年

3 孫海燕;從微結(jié)構(gòu)形成與劣化機(jī)理研究水工混凝土粉煤灰臨界摻量[D];武漢大學(xué);2010年

4 王海龍;輕骨料混凝土早期力學(xué)性能與抗凍性能的試驗研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

5 王稷良;機(jī)制砂特性對混凝土性能的影響及機(jī)理研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

6 葉家軍;高強(qiáng)輕集料混凝土構(gòu)件優(yōu)化設(shè)計與性能研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

7 王發(fā)洲;高性能輕集料混凝土研究與應(yīng)用[D];武漢理工大學(xué);2003年

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1 焦登武;基于流變特性的混凝土組成設(shè)計方法[D];中國建筑材料科學(xué)研究總院;2017年

2 馬鑫;高性能混凝土的滲透性研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2017年

3 陳笑彭;混凝土早齡期收縮變形特性研究[D];長江科學(xué)院;2016年

4 張麗蓉;礦物摻合料對混凝土力學(xué)性能及抗氯離子滲透性能研究[D];寧夏大學(xué);2016年

5 張靜;石灰石粉復(fù)合摻合料的制備及其對混凝土性能影響的研究[D];重慶大學(xué);2016年

6 田義;C80自密實混凝土配制及性能研究[D];重慶大學(xué);2016年

7 尹亞柳;機(jī)制砂混凝土的性能與配合比研究[D];重慶大學(xué);2016年

8 謝華兵;機(jī)制砂粒形與級配特性及其對混凝土性能的影響[D];華南理工大學(xué);2016年

9 楊建濤;高強(qiáng)輕骨料混凝土收縮開裂試驗研究[D];天津大學(xué);2016年

10 劉增晨;高強(qiáng)輕集料混凝土的配制與性能研究[D];天津大學(xué);2016年

本文編號：2673043