微膨胀混凝土试验研究

论文摘要

混凝土固有的弱点是容易产生裂缝,为此需要找出解决裂缝的办法,而微膨胀混凝土是解决裂缝问题最有效的办法。微膨胀混凝土是一种特种混凝土,一般是采用膨胀水泥来配制或者通过在普通混凝土配制时加入一定量的混凝土膨胀剂。本文在全面地分析了微膨胀混凝土的国内外研究现状、存在的主要问题以及膨胀剂的类型和相应的膨胀机理的基础上,进行了膨胀剂对混凝土主要性能影响的试验研究。试验主要着手于对微膨胀混凝土的和易性、抗压强度、抗折强度、抗渗性能以及自由膨胀率的研究,研究结果表明:(1)随着UEA膨胀剂掺量的增加,混凝土拌合物初始坍落度有所降低;随着HEA膨胀剂掺量的增加,混凝土拌合物初始坍落度逐渐增加。(2)各种配比的混凝土的抗压、抗折强度都随龄期的增长而增大;当膨胀剂的掺量为14%时,不满足设计要求;掺膨胀剂的混凝土的抗压强度均低于空白混凝土试件的抗压强度;同龄期的混凝土的抗压、抗折强度都随膨胀剂掺量的增大而减小;标准养护条件下混凝土的抗压、抗折性能优于保鲜膜包裹条件下混凝土的抗压、抗折性能;掺UEA膨胀剂的混凝土的抗压、抗折性能优于掺HEA膨胀剂的混凝土的抗压、抗折性能。(3)各种配合比的混凝土的抗渗性都是随膨胀剂掺量的增加而提高;标准养护条件下混凝土的抗渗性优于包裹养护条件下混凝土的抗渗性;掺HEA膨胀剂的混凝土的抗渗性优于掺HEA膨胀剂的混凝土的抗渗性。(4)在标准养护条件下:各种配比的混凝土的自由膨胀率在14d龄期前随龄期的增长而缓慢增长,14d龄期后有所减小;同龄期混凝土的自由膨胀率随膨胀掺量的增加而增加;掺膨胀剂的混凝土的自由膨胀率均高于空白混凝土试件的自由膨胀率。在保鲜膜包裹条件下:3d龄期前,各种配合比的混凝土的自由随膨胀掺量的增加而增大,3d龄期后各种配合比的混凝土的自由膨胀率随膨胀剂掺量的增加而呈现出负增长。标准养护条件下混凝土的自由膨胀率大于保鲜膜包裹条件下混凝土的自由膨胀率;掺HEA膨胀剂的混凝土的自由膨胀率高于掺UEA膨胀剂的混凝土的自由膨胀率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 微膨胀混凝土概述
• 1.1.1 微膨胀混凝土的产生
• 1.1.2 微膨胀混凝土的功能
• 1.2 国内外微膨胀混凝土的现状及其发展状况
• 1.2.1 国外微膨胀混凝土的现状及其发展状况
• 1.2.2 国内微膨胀混凝土的现状及其发展状况
• 1.3 微膨胀混凝土存在的问题
• 1.4 本课题的研究背景和研究意义
• 1.4.1 本课题的研究背景
• 1.4.2 本课题的研究意义
• 1.5 本课题的主要研究内容
• 2 微膨胀混凝土的性能研究
• 2.1 微膨胀混凝土与普通混凝土性能的比较
• 2.2 微膨胀混凝土的补偿收缩机理
• 2.2.1 混凝土的力学性能
• 2.2.2 混凝土膨胀的补偿收缩力学模型
• 2.2.3 混凝土补偿收缩各阶段的变形
• 2.2.4 微膨胀混凝土不产生裂缝的条件
• 2.3 限制条件下微膨胀混凝土的性能
• 2.4 膨胀指数
• 2.5 膨胀能
• 2.6 微膨胀混凝土的徐变
• 3 膨胀剂及其膨胀机理
• 3.1 膨胀剂的选择标准
• 3.2 硫铝酸盐类膨胀剂
• 3.3 石灰类膨胀剂
• 3.4 氧化镁类膨胀剂
• 3.5 氧化铁类膨胀剂
• 3.6 复合膨胀剂
• 4 试验方案及试验原材料
• 4.1 试验方案
• 4.2 试验材料
• 4.2.1 水泥
• 4.2.2 砂
• 4.2.3 石
• 4.21.4 水
• 4.2.5 膨胀剂
• 4.2.6 外加剂
• 4.3 配合比设计
• 4.4 本章小结
• 5 混凝土拌和物和易性试验及结果分析
• 5.1 试验方法及主要设备
• 5.2 试验结果及分析
• 5.2.1 UEA膨胀剂掺量对混凝土和易性的影响及结果分析
• 5.2.2 HEA膨胀剂掺量对混凝土和易性的影响及结果分析
• 5.3 本章小结
• 6 混凝土立方体抗压强度试验及结果分析
• 6.1 试验方法及主要设备
• 6.2 试验结果及分析
• 6.2.1 标准养护条件下UEA掺量对混凝土抗压强度的影响
• 6.2.2 保鲜膜包裹条件下UEA掺量对混凝土抗压强度的影响
• 6.2.3 标准养护条件下HEA掺量对混凝土抗压强度的影响
• 6.2.4 保鲜膜包裹条件下HEA掺量对混凝土抗压强度的影响
• 6.6.5 膨胀剂在3d龄期时对混凝土抗压强度的影响
• 6.6.6 膨胀剂在7d龄期时对混凝土抗压强度的影响
• 6.6.7 膨胀剂在28d龄期时对混凝土抗压强度的影响
• 6.3 本章小结
• 7 混凝土抗折强度试验及结果分析
• 7.1 试验方法及主要设备
• 7.2 试验结果及分析
• 7.2.1 标准养护条件下UEA掺量对混凝土抗折强度的影响
• 7.2.2 保鲜膜包裹条件下UEA掺量对混凝土抗折强度的影响
• 7.2.3 标准养护条件下HEA掺量对混凝土抗折强度的影响
• 7.2.4 保鲜膜包裹条件下HEA掺量对混凝土抗折强度的影响
• 7.2.5 膨胀剂在3d龄期时对混凝土抗折强度的影响
• 7.2.6 膨胀剂在7d龄期时对混凝土抗折强度的影响
• 7.2.7 膨胀剂在28d龄期时对混凝土抗折强度的影响
• 7.3 本章小结
• 8 混凝土抗渗试验及结果分析
• 8.1 试验方法及主要设备
• 8.2 试验结果及分析
• 8.2.1 标准养护条件下UEA掺量对混凝土抗渗性的影响
• 8.2.2 保鲜膜包裹条件下UEA掺量对混凝土抗渗性的影响
• 8.2.3 标准养护条件下HEA掺量对混凝土抗渗性的影响
• 8.2.4 保鲜膜包裹条件下HEA掺量对混凝土抗渗性的影响
• 8.2.5 膨胀剂在56d龄期时对混凝土抗渗性的影响
• 8.3 本章小结
• 9 混凝土自由膨胀率试验及结果分析
• 9.1 试验方法及主要设备
• 9.2 试验结果及分析
• 9.2.1 标准养护条件下UEA掺量对混凝土自由膨胀率的影响
• 9.2.2 保鲜膜包裹条件下UEA掺量对混凝土自由膨胀率的影响
• 9.2.3 标准养护条件下HEA掺量对混凝土自由膨胀率的影响
• 9.2.4 保鲜膜包裹条件下HEA掺量对混凝土自由膨胀率的影响
• 9.2.5 膨胀剂在3d龄期时对混凝土自由膨胀率的影响
• 9.2.6 膨胀剂在7d龄期时对混凝土自由膨胀率的影响
• 9.2.7 膨胀剂在14d龄期时对混凝土的影响
• 9.2.8 膨胀剂在28d龄期时对混凝土自由膨胀率的影响
• 9.3 本章小结
• 10 结论与展望
• 10.1 结论
• 10.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果