掺合料对轻骨料混凝土内部相对湿度和干缩性能的影响

论文摘要

混凝土结构开裂是影响混凝土结构使用寿命的主要因素,近年来已经引起人们的普遍关注。同时,干燥收缩和内部相对湿度作为结构开裂的重要影响因素,已经成为各国学者研究的重点。本文以粉煤灰和矿渣粉两种矿物掺合料为代表,研究了矿物掺合料对轻骨料混凝土(LWC)干燥收缩和内部相对湿度(IRH)的影响。同时研究了轻骨料混凝土的IRH分布及湿度梯度。试验结果表明,湿度分布试验中,轻骨料混凝土距离干燥面分别为7cm、11cm、15cm处的IRH随时间变化的曲线几乎平行,且数值变化不大。距离表面为1cm和3cm处的IRH早期降低速率同深度较大的孔相差不大,但后期相差变大。研究还发现,不同龄期的IRH随其同干燥面的距离不同而不同,并存在一个湿度梯度,该湿度梯度是造成水分由高相对湿度向低相对湿度迁移的动力。在龄期14d及以前,混凝土内部湿度梯度很小,几乎为0;20d以后,其内部湿度梯度不断增大,造成水分由混凝土内部向干燥面不断迁移,散失。在混凝土结构中,由于表面相对湿度降低速度比内部快,使得表面的养护时间短,因而混凝土表面水泥水化不够充分,是混凝土结构中耐久性最薄弱的地方,也是混凝土结构破坏严重的部位。进一步研究表明,LWC的干燥收缩随矿粉掺量的增加而减小。掺入粉煤灰时,w/b=0.3时,粉煤灰对其收缩性能影响不大。w/b=0.4时,掺入粉煤灰后,LWC的干燥收缩减小,且粉煤灰掺量为15%时,混凝土的收缩最小。研究还发现,随着矿粉掺量的增加,LWC的IRH不断增大。IRH随粉煤灰掺量的增大而增大,只不过增大的幅度有所不同。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外轻骨料的研究现状及分析
• 1.2.1 国外轻骨料混凝土的研究
• 1.2.2 国内轻骨料混凝土的研究
• 1.3 混凝土内部相对湿度的研究现状
• 1.4 混凝土收缩性能的研究现状
• 1.4.1 收缩类型及成因分析
• 1.4.2 混凝土干燥收缩机理
• 1.5 混凝土内部相对湿度和收缩性能相互关系的研究
• 1.6 主要研究内容
• 第2章 试验条件及混凝土配合比
• 2.1 试验用原材料及性能
• 2.2 试验方法
• 2.3 试验配合比
• 第3章 单面干燥轻骨料混凝土内部相对湿度分布规律的研究
• 3.1 试验研究方案
• 3.2 矿物掺合料水化机理分析
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 陶粒预湿程度对轻骨料混凝土湿度分布的影响
• 3.3.2 矿物掺合料对轻骨料混凝土湿度分布的影响
• 3.3.3 水胶比对轻骨料混凝土湿度分布的影响
• 3.3.4 湿度梯度
• 3.4 本章小结
• 第4章 掺加掺合料的轻骨料混凝土湿度变化研究
• 4.1 矿物掺合料对轻骨料混凝土湿度变化的影响
• 4.1.1 粉煤灰对轻骨料混凝土湿度变化的影响
• 4.1.2 矿粉对轻骨料混凝土湿度变化的影响
• 4.1.3 矿物掺合料种类对轻骨料混凝土湿度变化的影响
• 4.1.4 粉煤灰和矿粉复掺对轻骨料混凝土湿度变化的影响
• 4.2 陶粒预湿程度对轻骨料混凝土湿度变化的影响
• 4.3 水胶比对轻骨料混凝土湿度变化的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 掺加掺合料的轻骨料混凝土的干缩性能研究
• 5.1 矿物掺合料对轻骨料混凝土干燥收缩的影响
• 5.1.1 粉煤灰对轻骨料混凝土干燥收缩的影响
• 5.1.2 矿粉对轻骨料混凝土干燥收缩的影响
• 5.1.3 矿物掺合料种类对轻骨料混凝土干燥收缩的影响
• 5.1.4 粉煤灰和矿粉复掺对轻骨料混凝土干燥收缩的影响
• 5.2 陶粒预湿程度对轻骨料混凝土干燥收缩的影响
• 5.3 水胶比对轻骨料混凝土干燥收缩的影响
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢