硬化混凝土原始组分中水灰比、水泥用量和粗细集料含量的分析原理与方法

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzfjl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混凝土是在土木工程中使用最广泛且消耗量最大的建筑材料。水泥作为核心胶凝组份是硬化混凝土强度的主要来源,且影响混凝土几乎所有的物理力学性能。水灰比、砂石集料的品质与原始掺量也是混凝土配合比的重要参数,常需要在混凝土硬化后检查其原始的水灰比、集料的品种、级配和掺量等。  综上所述,混凝土原始组份对于硬化混凝土后期的性能影响是十分显著的。然而,一旦混凝土凝结后,再次评价其原始组份十分困难。发生质量问题后势必会牵涉原材料的供应企业、生产企业和施工单位等各方面,对事故原因的分析以及责任的认定非常复杂。因此,测定硬化混凝土的原始组份的关键参数在工程事故的分析、配合比检查、混凝土的质量及耐久性的诊断方面具有重要的意义。本文依托“国家自然科学基金项[51278014]”,对不同配合比且不同龄期的硬化混凝土进行原始水灰比、水泥用量和粗细集料用量的测定方法研究,具体研究内容和成果如下:  (1)测定硬化混凝土的原始水灰比(W/C)的研究是在已知试件原始水灰比的条件下应用了扫描电镜背散射模式(BEI)法和热重分析法。扫描电镜背散射模式(BEI)法是利用扫描电镜的背散射模式获取混凝土切面的照片后用图像处理软件计算其毛细孔率,首先对不同龄期的硬化混凝土的水灰比和毛细孔率进行函数拟合,然后考虑龄期的影响,对水灰比、龄期和毛细孔率三者进行函数拟合,最后对试验结果进行检验;热重分析法则是利用水泥水化产物在400~600℃温度范围内的质量损失求出试样中的氢氧化钙的质量分数,将水灰比、氢氧化钙的质量分数和龄期的关系拟合成函数,同时对试验结果进行检验,试验研究表明扫描电镜(BEI)背散射法制样要求高,但结果更加精确,更适合运用于工程实际;  (2)关于测定硬化混凝土的水泥用量,分别采用了CaO法、SiO2法、XRD法和热重法,其中CaO法、SiO2法对试验操作水平的要求较高,XRD法对样品的制样要求较高,试验结果分析表明四种测定方法的结果精确程度依次为:CaO法>SiO2法>XRD>热重法。  (3)在测定硬化混凝土的粗细集料含量方面,采用了物理分离法和图像分析法,物理分离法是指对样品破碎、高温灼烧、急冷、球磨分离后进行筛分析和酸溶解试验;图像分析法是指获取混凝土表面的照片后用图形处理软件分析粗细集料的面积占有率,经大量的数据统计后以粗细集料在二维平面内的面积比代替粗细集料在三维空间的体积率,再结合粗细集料的密度计算出硬化混凝土中粗细集料的原始用量。试验结果表明物理分离法不仅试验方法简单,试验结果准确性也更高,而图像分析法由于图像处理软件智能化不够,若需要较准确结果必须人工识别粗细集料和水泥浆体,比较费时费力。
其他文献
学位
既有线铁路提高列车轴重是发展重载的重要途径,但提高轴重会对路基边坡的稳定性产生影响,需要进行评估。与极限平衡法相比,有限元强度折减法分析边坡稳定性具有明显的优势,在分析
城市燃气系统是城市生命线工程的重要组成部分,担负着工业生产和居民用气的供应任务,是重要的能源输送系统。燃气管网是燃气系统的运输脉络,造价比重大,且大部分敷设于地下,震害机
学位
粘土由于其较低的渗透性常作为各类堆场的有效防污屏障,对渗液中污染物的渗漏具有极强的阻滞作用,在工程中得到了广泛应用。渗透特性是表征粘土衬垫层防渗能力及防污性能的关键
该文针对直角式突变支座钢吊车梁,以有限元为基本方法并与试验相结合,以实际吊车梁统计参数为基础,对直角式突变支座吊车梁进行了单参数和多参数变化组合的近百组计算,结合实
学位
学位
边坡稳定性分析与评价作为岩土工程中的重要课题之一,其涉及道桥工程、水力工程、电力工程以及工民建筑等诸多国家基础建设工程,边坡的稳定性直接影响工程的正常施工以及施工人
学位