施工方式对高性能混凝土性能影响的试验研究

施工方式对高性能混凝土性能影响的试验研究

论文摘要

高性能混凝土是目前混凝土领域的研究热点,迄今为止,围绕高性能混凝土的研究,取得了丰硕的成果。然而,已有的研究工作主要集中在原材料及掺配技术等方面对高性能混凝土的宏观及微观性能的影响,如外加剂、掺合料、水胶比等等。广泛的调查及最新文献显示,针对施工技术对高性能混凝土的影响,尚未见系统研究,而工程实践表明,高性能混凝土的施工技术恰恰是影响高性能混凝土性能的非常重要的因素。本课题通过大量试验及理论分析,系统研究了施工方式对高性能混凝土性能的影响。研究工作主要有:(1)设计了高性能混凝土,该混凝土的各项技术指标为:强度等级C50,坍落度180±20mm,水灰比0.34,砂率40%,粉煤灰用量150 kg/m3,高效减水剂6 kg/m3。(2)选取L9(34)正交表,应用正交试验设计方法设计9组试验,该正交试验为三因素(搅拌,振捣,养护)三水平,考察的指标是不同施工方式所对应的高性能混凝土主要性能(强度,抗渗性,抗冻性,碳化)。(3)进行高性能混凝土的抗压强度试验,氯离子渗透试验,抗冻性试验,碳化性能试验,获得正交试验设计中设计的9组混凝土的抗压强度,导电量,相对动弹性模量,以及碳化深度。(4)进行正交试验设计的级差分析,得出各因素对相应的考察指标影响大小的顺序;进行正交试验的方差分析,确定各因素对相应的考察指标影响的显著程度;进行各因素各水平的比较,得出因素的最佳组合。(5)在单指标试验分析的基础上,进行多指标试验分析,考察施工方式对高性能混凝土强度及耐久性各指标的综合影响,并得出因素的最佳组合。(6)在正交试验设计中设计的9组试验中选出3组,进行微观观测及分析,考察施工方式对高性能混凝土微观性能的影响。本研究表明,搅拌、振捣及养护方式对高性能混凝土强度及耐久性能均有不同程度的影响,其中以搅拌方式影响最为显著,而振捣方式及养护方式的影响相对较弱。分别得出与各考察指标相对应的最佳施工方式,并通过多指标试验分析,得出综合多个指标的最佳施工方式。微观观测及分析是对有关施工方式与高性能混凝土宏观性能试验研究及分析的有力支持。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 高性能混凝土的技术特征
  • 1.3 高性能混凝土的施工方式
  • 1.3.1 搅拌
  • 1.3.2 振捣
  • 1.3.3 养护
  • 第2章 试验方案及混凝土配制
  • 2.1 正交试验设计
  • 2.1.1 正交试验设计简介
  • 2.1.2 本试验拟采用的统计方法
  • 2.2 试验材料的选择
  • 2.2.1 水泥的选择
  • 2.2.2 骨料的选择
  • 2.2.3 粉煤灰
  • 2.2.4 高效减水剂
  • 2.2.5 水
  • 2.3 混凝土的配制
  • 2.3.1 配合比设计
  • 2.3.2 混凝土试配
  • 2.3.3 混凝土施工配合比
  • 2.3.4 试验材料用量计算
  • 第3章 施工方式对高性能混凝土强度影响的试验研究
  • 3.1 高性能混凝土在载荷作用下的破坏机理
  • 3.2 试验
  • 3.2.1 试验设备及参数
  • 3.2.2 试验步骤
  • 3.3 试验数据与处理
  • 3.3.1 施工方式对高性能混凝土14d抗压强度影响分析
  • 3.3.2 施工方式对高性能混凝土28d抗压强度影响分析
  • 3.3.3 试验结果分析
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 施工方式对高性能混凝土耐久性能影响的试验研究
  • 4.1 施工方式对高性能混凝土渗透性能影响的试验研究
  • 4.1.1 高性能混凝土氯离子渗透理论
  • 4.1.2 试验
  • 4.1.3 小结
  • 4.2 施工方式对高性能混凝土抗冻性能影响的试验研究
  • 4.2.1 高性能混凝土冻融破坏机理
  • 4.2.2 高性能混凝土抗冻性试验
  • 4.2.3 小结
  • 4.3 施工方式对高性能混凝土抗碳化性能影响的试验研究
  • 4.3.1 混凝土碳化的机理
  • 4.3.2 高性能混凝土碳化试验
  • 4.3.3 小结
  • 第5章 多指标试验分析及微观结构分析
  • 5.1 多指标试验分析
  • 5.1.1 综合平衡法简介
  • 5.1.2 试验分析
  • 5.1.3 试验综合分析
  • 5.1.4 小结
  • 5.2 微观结构分析
  • 5.2.1 试验设备简介
  • 5.2.2 不同施工方式的高性能混凝土的微观观测
  • 5.2.3 小结
  • 第6章 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 附表
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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