活性粉末混凝土宏观性能及微观试验研究

论文摘要

活性粉末混凝土（RPC）是一种新型复合材料,具有良好的力学性能和耐久性能。RPC的生产工艺与普通混凝土相近,易于实施,实践证明具有广阔的应用前景。用RPC材料代替传统的混凝土进行结构设计,可以使结构轻型化、提高结构跨度,同时大大改善结构物的耐久性,减少使用期间的维修费用。本文首先在已有的RPC研究成果的基础上,对掺加不同矿物掺合料、集料和不同养护制度下的RPC进行了强度、耐久性试验。研究发现：不同配合比体系下RPC的抗压强度和抗折强度差别较大,不同矿物掺合料的增强效果不同；掺加比例和养护制度合适的情况下,复合加入两种或两种以上的矿物掺和料优于单掺一种矿物；随着养护温度的提高,RPC强度和耐久性能逐渐提高。在此基础上,重点通过X射线衍射试验分析了RPC在不同配合比体系及不同养护制度体系下的水化规律以及其水化速率、水化程度的影响因素；进一步根据扫描电子显微镜试验进行微观形貌观察并结合压汞试验,分析了RPC中水泥石、过渡区的微观形貌及RPC的孔结构,研究发现：随着养护温度的提高,未水化的矿物C3S、C2S等含量不断减少,Ca（OH）2晶体的含量也不断减少,即提高养护温度增加了水泥的水化程度；养护温度的提高激发了矿物掺和料的活性,促进了二次水化反应,消耗Ca（OH）2生产更多的C-S-H凝胶,提高了基体的密实度,优化了微结构,降低了RPC的孔隙率；揭示了RPC宏观力学性能及耐久性的微观机理。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 活性粉末混凝土（RPC）概述
• 1.1.1 活性粉末混凝土（RPC）的产生及制备原理
• 1.1.2 活性粉末混凝土的主要性能指标
• 1.2 活性粉末混凝土（RPC）的研究现状及其应用前景
• 1.2.1 活性粉末混凝土的研究现状
• 1.2.2 活性粉末混凝土的应用前景
• 1.3 混凝土材料微观结构与性能的研究
• 1.3.1 研究混凝土微观结构与性能的意义
• 1.3.2 研究混凝土微观结构的重要性及复杂性
• 1.3.3 评价混凝土微观结构的测试方法
• 1.4 本文的研究思路及研究方案
• 2 原材料与试验方案
• 2.1 原材料与配合比
• 2.2.1 原材料
• 2.2.2 配合比
• 2.2 试验方案
• 2.2.1 试件的制作
• 2.2.2 抗压强度试验
• 2.2.3 抗折强度试验
• 2.2.4 抗氯离子渗透试验
• 2.2.5 压汞法测孔隙率试验
• 2.2.6 X射线衍射试验
• 2.2.7 扫描电镜试验
• 2.3 本章小结
• 3 活性粉末混凝土强度及其微观机理研究
• 3.1 活性粉末混凝土（RPC）的强度
• 3.2 活性粉末混凝土（RPC）受压及受弯破坏形态
• 3.3 不同配合比及养护制度下RPC的强度与微观结构
• 3.4 配合比及养护制度对RPC强度的影响机理
• 3.5 本章小结
• 4 活性粉末混凝土抗氯离子渗透性能及其微观机理研究
• 4.1 活性粉末混凝土（RPC）的抗氯离子渗透性能
• 4.2 活性粉末混凝土（RPC）抗氯离子渗透性能试验
• 4.3 配合比及养护制度对RPC抗氯离子渗透性能的影响
• 4.4 配合比及养护制度对RPC氯离子渗透性能的影响机理
• 4.5 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集