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多组分掺合料混凝土的早期收缩开裂性能研究

郭华勋  
【摘要】:由于水泥混凝土研究的发展及其应用技术的进一步深入,多组分的矿物掺合料已经是现代混凝土不可缺少的重要组成部分,开发新型高效的矿物掺合料以满足现代混凝土的发展与需求已成为水泥混凝土研究的一个重要内容。钢渣、矿渣、粉煤灰等工业废渣作为水泥混凝土的掺合料,不但可以节省资源,保护环境,同时提高混凝土的强度及其耐久性能,而且工业废渣分布较广,数量较多,有较高的应用和研究价值。混凝土的早期开裂问题与混凝土掺合料的应用密切相关,因此本文研究多组分掺合料混凝土的早期开裂特性对实际工程的安全性、耐久性具有重要的意义。 本文分别研究了钢渣、矿渣、粉煤灰胶凝材料的水化机理,并且对它们的微观结构进行了分析。针对钢渣、矿渣、粉煤灰不同掺量及其复掺、三掺比例对混凝土早期收缩开裂特性进行研究,首先,通过实验得到了多组分混凝土抗压强度最高时对应的掺合料的取代量,然后采用板式约束、环形约束的方法对混凝土早期约束开裂性能进行了试验研究。实验结果表明:平板实验中,单掺的情况下,矿渣作为掺合料取代水泥用量为30%时,混凝土的早期抗裂特性最好;复掺的情况下,钢渣粉煤灰作为掺合料取代水泥用量为30%时,混凝土的抗裂特性最好,且复合的最佳比例为1:1;掺合料三掺的情况下,早期抗裂特性最好的是取代水泥用量为30%的混凝土,高于普通混凝土,且复合的最佳比例为1:2:1。胶砂圆环试件中,抗裂特性最好的是取代水泥用量为40%的混凝土。


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