高性能混凝土在冻磨联合作用下的性能研究

论文摘要

本文主要研究了高性能混凝土材料的耐磨性能，及其在冻融、磨耗联合作用下的性能改变、破坏机理及增强措施。采用无机磨耗试验及水下冲磨试验两种试验方法混凝土考察不同强度、含气量、表面状态、掺合料、养生时间等条件下混凝土的耐磨性能，重点研究了不同掺量的粉煤灰混凝土及引气混凝土的耐磨性能。得出在混凝上中掺加适量优质粉煤灰及引气剂有助于混凝土耐磨性能提高的结论。在混凝土已有冻融机理理论的基础上，通过快速冻融试验，进一步研究了混凝土抗冻性能影响因素。提出通过控制混凝土含气量、水灰比、骨料质量及施工质量等措施，可提高混凝土抗冻性，并重点研究了混凝土含气量的影响因素。通过对混凝土耐磨、抗冻性研究，设计冻磨联合作用试验，分析了混凝土磨耗、冻融及在冻磨联合作用下的破坏过程和机理。考察分别掺加硅粉、纤维材料的混凝土在冻磨联合作用下的性能。通过电镜相片，从微观角度分析了二者的增强机理。提出在混凝土中掺加硅粉及纤维材料，可有助于对混凝土抗冻、耐磨性能的提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 混凝土耐久性研究回顾
• 1.3 混凝土耐久性研究现状
• 1.3.1 混凝土抗冻性研究现状
• 1.3.2 混凝土耐磨性研究现状
• 1.4 高性能混凝土发展概况
• 1.5 本论文研究的主要内容
• 2 原材料及试验方案
• 2.1 材料的选择
• 2.1.1 水泥
• 2.1.2 矿物掺合料
• 2.1.3 骨料
• 2.1.4 外加剂
• 2.2 高性能混凝土配合比设计
• 2.2.1 配合比
• 2.2.2 抗压强度
• 2.3 磨耗试验方案
• 2.3.1 磨耗试验方法的选择
• 2.3.2 试验装置
• 2.3.3 磨耗试验方案
• 2.4 冻融试验方案
• 3 混凝土耐磨性、抗冻性影响因素研究
• 3.1 混凝土耐磨性能研究
• 3.1.1 抗压强度对耐磨性的影响
• 3.1.2 含气量对混凝土耐磨性能的影响
• 3.1.3 养护时间、抹面及抹面时间对混凝土耐磨性能的影响
• 3.1.4 表面干湿状态对耐磨性的影响
• 3.1.5 粉煤灰掺量对混凝土耐磨性的影响
• 3.1.6 试验方法对耐磨性的影响
• 3.2 混凝土抗冻性影响因素研究
• 3.2.1 引气剂对混凝土抗冻性影响
• 3.2.2 水灰比对混凝土抗冻性影响
• 3.2.3 掺合料对混凝土抗冻性的影响
• 3.2.4 骨料对混凝土抗冻性的影响
• 3.2.5 施工质量对混凝土抗冻性的影响
• 4 冻磨联合作用下混凝土性能的研究
• 4.1 不同冻融程度下混凝土耐磨性能研究
• 4.1.1 试验方案
• 4.1.2 结果分析
• 4.2 冻融-磨耗联合作用下的破坏研究
• 4.2.1 试验方案
• 4.2.2 试验结果
• 4.3 冻融-磨耗联合作用下混凝土损伤机理研究
• 4.3.1 混凝土磨耗机理分析
• 4.3.2 混凝土冻融机理破坏分析
• 4.3.3 混凝土在冻融-磨耗联合作用下破坏机理分析
• 5 提高混凝土抗冻耐磨性能措施研究
• 5.1 纤维混凝土抗冻耐磨性研究
• 5.1.1 试验方案及结果
• 5.1.2 试验结果及分析
• 5.2 硅粉混凝土抗冻耐磨性研究
• 5.2.1 试验方案及结果
• 5.2.2 试验结果分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢