道路高性能混凝土组成与性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengjikun
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高性能混凝土以其优异的耐久性、超高强度等特点,成为道路工程中近乎不可替代的产品。但是,混凝土作为脆性材料,存在抗拉强度低的问题,如何改善混凝土抗拉性能成为需要研究解决的对象。在普通混凝土中掺入活性矿物细掺合料如钢渣粉和矿渣粉制成高性能混凝土,既可以改善普通混凝土的性能,同时又利于资源的充分利用。本文对不同掺量的矿渣粉、钢渣粉及复配的混凝土系统地进行了力学性能、耐久性能、微观结构实验,初步研究了矿物细掺合料对混凝土性能的影响,分析了混凝土中掺入矿渣粉、钢渣粉的可行性及机理。  通过对上述高性能混凝土进行系统的试验研究和分析,取得了如下主要成果:  文中通过理论分析了钢渣粉、矿渣粉和复掺的水化机理及纤维对混凝土力学性能的影响。在矿渣粉、钢渣粉不同掺量的情况下,系统地进行试验优化选择各自合适掺量。实验结果表明在矿渣粉30%掺量时混凝土力学性能最优,随着钢渣粉掺量的增加混凝土的力学性能逐渐下降,复配时混凝土的力学性能有了明显的提高,可以实现互补效应,优于矿渣、钢渣单独使用的效果。在确定矿渣粉、钢渣粉掺量的基础上,进行纤维掺入试验,研究纤维掺量对混凝土的抗压强度、抗折强度的影响,实验结果表明纤维可以改善混凝土的抗折强度。  根据道路混凝土的相关规范要求,研究了不同矿渣粉、钢渣粉以及纤维掺量对混凝土耐久性能的影响。结果表明矿渣粉可以显著地改善混凝土的耐久性能,采用复配的方法可以弥补钢渣粉对混凝土耐久性能下降的影响,纤维对不同混凝土的耐久性能有着不同的影响。  利用XRD并结合SEM对混凝土的水化产物及界面微观结构进行研究,表明掺入矿物细掺料后对混凝土的水化产物以及混凝土的微观结构有很大的改变。初步揭示并验证了混凝土高性能化的机理。
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