基于硅烷改性的再生骨料透水混凝土性能增強(qiáng)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-22 04:29
隨著我國(guó)城市化的快速發(fā)展,混凝土的需求量越來(lái)越大,而天然骨料資源也越來(lái)越緊缺,建筑廢棄物的循環(huán)利用對(duì)于國(guó)家建設(shè)可持續(xù)發(fā)展道路具有深遠(yuǎn)的意義。另外,我國(guó)正大力發(fā)展海綿城市,力求解決城市內(nèi)澇問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已初步證明了再生骨料應(yīng)用于普通混凝土的可行性,本文主要將再生骨料應(yīng)用于透水混凝土中,目的是解決廢棄物循環(huán)利用問(wèn)題及推進(jìn)海綿城市建設(shè)。本文采用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)硅烷改性再生骨料透水混凝土的力學(xué)、透水性和細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。針對(duì)再生骨料本質(zhì)上劣于天然骨料的特點(diǎn),提出了硅烷改性處理再生骨料的方法應(yīng)用于透水混凝土中,在考慮骨灰比和水膠比兩個(gè)因素基礎(chǔ)上研究了硅烷處理對(duì)其物理力學(xué)性能的影響,并設(shè)置附加用水量作為對(duì)照組。試驗(yàn)研究結(jié)果表明,硅烷處理組立方體抗壓強(qiáng)度比附加用水量組高,提高幅度隨著骨灰比的增大而增大,幅度為30%78%;而透水系數(shù)有所降低,降低幅度為30%48%。對(duì)再生骨料透水混凝土進(jìn)行CT掃描成像,利用Mimics進(jìn)行圖像閾值分割處理,基于線性分析方法采用Matlab編程量化了硅烷改性處理對(duì)再生骨料透水混凝土水泥基分布的影響。研究...
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 課題背景及研究的意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用簡(jiǎn)析
1.3.2 配合比設(shè)計(jì)研究進(jìn)展
1.3.3 再生骨料表面改性處理研究進(jìn)展
1.3.4 細(xì)觀模型研究進(jìn)展
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 硅烷改性的強(qiáng)化試驗(yàn)研究
2.1 引言
2.2 試驗(yàn)原材料
2.2.1 水泥
2.2.2 硅粉
2.2.3 硅烷改性乳液
2.2.4 再生骨料
2.2.5 減水劑
2.3 試件設(shè)計(jì)與制作
2.3.1 試件類型
2.3.2 試件的制作與養(yǎng)護(hù)
2.3.3 試件尺寸
2.3.4 配合比設(shè)計(jì)
2.4 工作性能測(cè)試方法
2.4.1 強(qiáng)度試驗(yàn)方法
2.4.2 透水性能試驗(yàn)方法
2.4.3 連通孔隙率試驗(yàn)方法
2.5 試驗(yàn)結(jié)果分析
2.5.1 立方體抗壓強(qiáng)度分析
2.5.2 劈裂抗拉強(qiáng)度分析
2.5.3 透水性能分析
2.5.4 連通孔隙率分析
2.5.5 密度分析
2.6 相關(guān)性分析
2.6.1 透水系數(shù)與連通孔隙率相關(guān)性分析
2.6.2 透水系數(shù)與抗壓強(qiáng)度相關(guān)性分析
2.6.3 抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度相關(guān)性分析
2.6.4 密度與強(qiáng)度相關(guān)性分析
2.7 硅烷改性的經(jīng)濟(jì)性分析
2.8 本章小結(jié)
第3章 硅烷改性的細(xì)觀結(jié)構(gòu)影響研究
3.1 引言
3.2 硅烷改性對(duì)水泥基分布的試驗(yàn)研究
3.2.1 硅烷改性機(jī)理分析
3.2.2 水泥基的分布形式
3.2.3 水泥凈漿的膜形成能力
3.3 二維CT圖像處理
3.3.1 CT掃面成像
3.3.2 Mimics圖像分割
3.3.3 圖像降噪處理
3.4 硅烷改性對(duì)水泥基厚度分布研究
3.4.1 基于Matlab的直線采樣方法
3.4.2 水泥基厚度分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果
3.5 硅烷改性對(duì)孔隙的分布研究
3.6 本章小結(jié)
第4章 透水混凝土的力學(xué)性能仿真研究
4.1 引言
4.2 三維有限元模型的建立
4.2.1 基于CT圖像的三維幾何模型
4.2.2 混凝土塑性損傷本構(gòu)模型
4.2.3 細(xì)觀材料屬性
4.3 不同包裹層厚度的力學(xué)性能仿真
4.3.1 不同包裹層厚度的單軸抗壓
4.3.2 不同包裹層厚度的單軸受拉
4.3.3 不同包裹層厚度的劈裂抗拉
4.4 硅烷改性的力學(xué)性能仿真
4.4.1 三維有限元模型的建立
4.4.2 硅烷改性的單軸受壓
4.4.3 應(yīng)力分布與裂縫發(fā)展研究
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3796917
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 課題背景及研究的意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用簡(jiǎn)析
1.3.2 配合比設(shè)計(jì)研究進(jìn)展
1.3.3 再生骨料表面改性處理研究進(jìn)展
1.3.4 細(xì)觀模型研究進(jìn)展
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 硅烷改性的強(qiáng)化試驗(yàn)研究
2.1 引言
2.2 試驗(yàn)原材料
2.2.1 水泥
2.2.2 硅粉
2.2.3 硅烷改性乳液
2.2.4 再生骨料
2.2.5 減水劑
2.3 試件設(shè)計(jì)與制作
2.3.1 試件類型
2.3.2 試件的制作與養(yǎng)護(hù)
2.3.3 試件尺寸
2.3.4 配合比設(shè)計(jì)
2.4 工作性能測(cè)試方法
2.4.1 強(qiáng)度試驗(yàn)方法
2.4.2 透水性能試驗(yàn)方法
2.4.3 連通孔隙率試驗(yàn)方法
2.5 試驗(yàn)結(jié)果分析
2.5.1 立方體抗壓強(qiáng)度分析
2.5.2 劈裂抗拉強(qiáng)度分析
2.5.3 透水性能分析
2.5.4 連通孔隙率分析
2.5.5 密度分析
2.6 相關(guān)性分析
2.6.1 透水系數(shù)與連通孔隙率相關(guān)性分析
2.6.2 透水系數(shù)與抗壓強(qiáng)度相關(guān)性分析
2.6.3 抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度相關(guān)性分析
2.6.4 密度與強(qiáng)度相關(guān)性分析
2.7 硅烷改性的經(jīng)濟(jì)性分析
2.8 本章小結(jié)
第3章 硅烷改性的細(xì)觀結(jié)構(gòu)影響研究
3.1 引言
3.2 硅烷改性對(duì)水泥基分布的試驗(yàn)研究
3.2.1 硅烷改性機(jī)理分析
3.2.2 水泥基的分布形式
3.2.3 水泥凈漿的膜形成能力
3.3 二維CT圖像處理
3.3.1 CT掃面成像
3.3.2 Mimics圖像分割
3.3.3 圖像降噪處理
3.4 硅烷改性對(duì)水泥基厚度分布研究
3.4.1 基于Matlab的直線采樣方法
3.4.2 水泥基厚度分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果
3.5 硅烷改性對(duì)孔隙的分布研究
3.6 本章小結(jié)
第4章 透水混凝土的力學(xué)性能仿真研究
4.1 引言
4.2 三維有限元模型的建立
4.2.1 基于CT圖像的三維幾何模型
4.2.2 混凝土塑性損傷本構(gòu)模型
4.2.3 細(xì)觀材料屬性
4.3 不同包裹層厚度的力學(xué)性能仿真
4.3.1 不同包裹層厚度的單軸抗壓
4.3.2 不同包裹層厚度的單軸受拉
4.3.3 不同包裹層厚度的劈裂抗拉
4.4 硅烷改性的力學(xué)性能仿真
4.4.1 三維有限元模型的建立
4.4.2 硅烷改性的單軸受壓
4.4.3 應(yīng)力分布與裂縫發(fā)展研究
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3796917
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