本文選題：高性能混凝土 + 正交試驗(yàn)　； 參考：《寧夏大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：本文針對(duì)混凝土的耐久性以及提高抗菌問(wèn)題,借助粉煤灰、礦粉和聚丙烯纖維等復(fù)摻的微粉級(jí)配效應(yīng)和納米ZnO的抗菌性能,采用正交試驗(yàn)、對(duì)比試驗(yàn)的方法,以宏觀和微觀試驗(yàn)作為研究手段,對(duì)復(fù)摻混合材混凝土耐久性和綠色抗菌等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,主要研究結(jié)果概括如下：(1)通過(guò)正交試驗(yàn),優(yōu)選出了混凝土配合比的最優(yōu)組為A2B1C2D3E1,即水膠比為0.34,粉煤灰摻量為10%,礦粉摻量為20%,砂率為40%,聚丙烯纖維摻量為0.55kg/m3。三種混合材復(fù)合能顯著提高混凝土的工作性能。(2)抗碳化性能試驗(yàn)：研究結(jié)果表面,混凝土的抗碳化能力隨著齡期的增大而增大；隨著粉煤灰、礦粉和聚丙烯纖維的摻入,優(yōu)化了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu),降低了孔隙率,使得抗碳化性能良好,但隨著后期粉煤灰與水泥水化產(chǎn)物中Ca(OH)2反應(yīng),碳化減弱。由于納米ZnO的摻加與水化產(chǎn)物反應(yīng)生成了ZnCO3和 CaZn2(OH)6·2H2O,附著于水化物表面,抗碳化能力減弱。(3)抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)：混凝土的抗硫酸鹽侵蝕能力隨著齡期的增大而增大；隨著粉煤灰、礦粉和聚丙烯纖維的摻入,起到填充作用,優(yōu)化了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu),降低了孔隙率,密實(shí)度提高,抑制SO42-的滲入擴(kuò)散,同時(shí)對(duì)混凝土的膨脹性能有一定的緩沖和削弱作用,減緩腐蝕速度。由于納米ZnO的摻加,大量附著在水化物表面使得混凝土孔隙增大,加劇了SO42-的滲入與擴(kuò)散,造成硫酸鹽腐蝕進(jìn)一步加劇,抗硫酸鹽侵蝕能力分別降低6.74%和5.35%。(4)抗菌試驗(yàn)：通過(guò)對(duì)摻加納米ZnO的高性能混凝土進(jìn)行大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的定性試驗(yàn),證明對(duì)兩種菌種都具有抗菌抑菌能力。通過(guò)對(duì)摻加納米ZnO的高性能混凝土進(jìn)行對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的定量試驗(yàn),結(jié)果證明兩組抗茵混凝土對(duì)大腸桿菌的抗菌率都達(dá)到100%,對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率分別為54.61%和99.12%。
[Abstract]:In this paper, aiming at the durability of concrete and the improvement of antimicrobial properties, the orthogonal test and contrast test method are used to improve the durability of concrete and improve the antimicrobial properties of nano-ZnO by means of the gradation effect of micro-powder mixed with fly ash, mineral powder and polypropylene fiber and so on. The durability and green antibacterial properties of mixed concrete were studied systematically by macroscopical and microcosmic tests. The main results were summarized as follows: (1) orthogonal test was carried out. The optimum mix ratio of concrete is A 2B 1C 2D 3E 1, that is, the ratio of water to binder is 0.34, the content of fly ash is 10, the amount of mineral powder is 20, the sand ratio is 40 and the content of polypropylene fiber is 0.55 kg / m ~ 3. The results show that the carbonation resistance of concrete increases with the increase of age, and with the addition of fly ash, mineral powder and polypropylene fiber. The pore structure of concrete was optimized, the porosity was reduced, and the carbonation resistance was good, but the carbonation decreased with the Ca(OH)2 reaction between fly ash and cement hydration product in the later stage. Because of the reaction of nano-ZnO with hydration products, ZnCO3 and CaZn2(OH)6 _ 2H _ 2O are formed, which are attached to the surface of hydrated compounds, and the carbonation resistance of concrete is weakened. 3) the sulfate corrosion resistance of concrete increases with the increase of age, and increases with the increase of fly ash. The addition of mineral powder and polypropylene fiber plays a filling role, optimizes the pore structure inside the concrete, reduces the porosity, increases the density, inhibits the infiltration and diffusion of so _ 42-, and has a certain buffering and weakening effect on the expansion performance of concrete. Slow down the corrosion rate. Due to the addition of nanometer ZnO, a large amount of adhesion to the surface of hydrates increases the pore size of concrete, which intensifies the infiltration and diffusion of so _ 4 ~ (2-) and further exacerbates the sulphate corrosion. The ability to resist sulfate erosion was reduced by 6.74% and 5.35% respectively. The antibacterial test was carried out on the high performance concrete mixed with nanometer ZnO. The qualitative test of Escherichia coli and Staphylococcus aureus showed that the two kinds of bacteria had antibacterial and bacteriostatic ability. The quantitative test of Escherichia coli and Staphylococcus aureus was carried out on high performance concrete mixed with nanometer ZnO. The results showed that the antimicrobial rate of the two groups was 100% against Escherichia coli and 54.61% against Staphylococcus aureus and 99.12% against Staphylococcus aureus respectively.
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU528;TB383.1

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