水資源南多北少,區(qū)域配置不均衡。為協(xié)調(diào)區(qū)域供水矛盾,南水北調(diào)等大批長距離跨流域調(diào)水工程應(yīng)運(yùn)而生,混凝土襯砌渠道由于造價(jià)低、易于施工、便于管理等優(yōu)點(diǎn)已成為骨干輸水設(shè)施之一。但位于北方旱寒區(qū)的長距離混凝土襯砌渠道由于其水頭損失大、防滲能力及適應(yīng)變形能力差,致使其過流能力不足,產(chǎn)生嚴(yán)重的凍脹、凍融破壞問題,制約著“生命線”工程安全運(yùn)行及效益發(fā)揮。因此,利用橡膠再生混凝土彈性模量低、適應(yīng)變形能力強(qiáng),超疏水涂料防滲效果好、減阻效果顯著等材料特性,研發(fā)一種工藝簡單、經(jīng)久耐用且成本較低的,集防滲、減阻、抗凍脹于一體的環(huán)保型超疏水襯砌混凝土,對寒區(qū)長距離輸水渠道建設(shè)具有現(xiàn)實(shí)意義。為此,本文基于超疏水“二元（粗糙微結(jié)構(gòu)+低表面能）協(xié)同作用”制備思路,探究了環(huán)保型超疏水混凝土的最佳制備工藝;并通過系列物性試驗(yàn)及數(shù)值模擬,系統(tǒng)研究了其力學(xué)性能、抗凍脹性、抗?jié)B性、減阻性、疏冰性和超疏水表面穩(wěn)定性,論證了其在寒區(qū)長距離輸水渠道的應(yīng)用價(jià)值。論文主要工作和結(jié)論如下:（1）環(huán)保型超疏水混凝土制備方式對比研究:首先制備形成環(huán)保型混凝土（再生混凝土摻量30%,廢棄橡膠摻量5%）;以環(huán)保型混凝土為基體,在其表面覆蓋紫銅網(wǎng)或... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

景泰灌區(qū)渠道襯砌凍害Fig.1-1ChannelliningfreezingdamageinJingtaiIrrigationDistrict

第一章 緒論140 萬噸，而僅有 15％的廢舊輪胎橡膠經(jīng)過處理再生利用，其余均以掩埋方式進(jìn)行處理，且廢舊輪胎橡膠屬于難以自然分解的固體廢棄物。由此不僅造成資源浪費(fèi)和環(huán)保問題，而且會造成火災(zāi)隱患及各種流行�。ㄚw琴 2017），如圖 1-3（b）。目前，將橡膠顆�；蛳鹉z粉摻加至混凝土中進(jìn)行混凝土改性成為處理橡膠的有效措施之一，由于橡膠顆粒具有較低的彈性模量、良好的韌性、粘彈性、保溫隔熱、抗疲勞等特性，可提升混凝土的適應(yīng)變形能力、抗裂、抗?jié)B、抗凍、保溫隔熱等性能，不僅使廢舊輪胎橡膠轉(zhuǎn)變?yōu)橥聊竟こ讨械摹熬G色資源”，而且提高了混凝土的性能（謝挺挺 2016；張衛(wèi)東 2013，2014；張向?qū)?2017）。

圖 2-4 氟硅烷分子三維示意圖Fig.2-4 Three-dimensional diagram of fluorosilane molecules極易發(fā)生快速水解，硅氧烷 Si-OC2H5反應(yīng)生成硅醇2)5(CH2)2Si-(OC2H5)3+3H2O→CF3(CF2)5(CH2)2Si-(OH)生成的硅醇基極易與固體表面的羥基發(fā)生脫水縮合結(jié)合的單分子膜，從而有效降低固體表面能，化學(xué)文使用氟硅烷作為低表面能修飾劑降低混凝土的表2CH3H2OCF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2OH Si OHOHCF3＋OHOHOHOHOHOHOH脫水CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2Si O

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼纖維輕骨料混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線研究[J]. 趙順波,趙明爽,張曉燕,彭振景,黃亭樺.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2019(05)
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[6]考慮凍土與結(jié)構(gòu)相互作用的梯形渠道凍脹破壞彈性地基梁模型[J]. 肖旻,王正中,劉銓鴻,王羿,葛建銳,王興威.  水利學(xué)報(bào). 2017(10)
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博士論文
[1]開放系統(tǒng)混凝土襯砌輸水渠道凍脹破壞力學(xué)模型及應(yīng)用[D]. 肖旻.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]微納尺度氣流的速度滑移及流動特性研究[D]. 楊琴.上海大學(xué) 2015
[3]高聚物溶液湍流邊界層減阻機(jī)理的TRPIV實(shí)驗(yàn)研究[D]. 管新蕾.天津大學(xué) 2015
[4]水下航行器噴涂聚脲柔性涂層的制備及減阻性能的研究[D]. 黃微波.中國海洋大學(xué) 2007

碩士論文
[1]凍融循環(huán)作用下再生骨料混凝土的宏—微觀損傷機(jī)理試驗(yàn)研究[D]. 魏毅萌.西安理工大學(xué) 2018
[2]超疏水自清潔涂層的制備及其性能研究[D]. 朱蓉.華南理工大學(xué) 2018
[3]高強(qiáng)度超疏水混凝土制備及其性能研究[D]. 韓正金.大連理工大學(xué) 2017
[4]改性橡膠再生混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)[D]. 趙琴.華北水利水電大學(xué) 2017
[5]海洋用仿生疏水復(fù)合涂層的制備及其減阻性能研究[D]. 徐飛鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]超疏水涂層對混凝土抗凍性及防冰性影響研究[D]. 王宗鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[7]混凝土用硅烷類防護(hù)材料的制備及其對混凝土耐久性影響[D]. 張馨元.青島理工大學(xué) 2014
[8]表面減阻涂層的制備及減阻因素分析[D]. 董紅玉.北京化工大學(xué) 2013
[9]微納米結(jié)構(gòu)超疏水表面制備和減阻機(jī)理研究[D]. 盧思.清華大學(xué) 2012
[10]廢舊鋼纖維橡膠改性再生混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 龍秀海.廣東工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3239990