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高性能混凝土制备与力学性能研究

陈景  
【摘要】:高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)与普通混凝土相比,具有优异的耐久性、更好的工作性,加入纤维以后弯曲韧性和断裂能也可以得到显著的提高,在对混凝土性能要求不断提高的今天,HPC得到了飞速的发展与应用,对HPC的研究也成为了热点。 本文通过复合掺加多种矿物超细粉的手段制备C50和C80两种强度等级的的HPC,研究了HPC拌合物的性能,对HPC的力学性能(包括抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和泊松比、弯曲韧性、断裂能)进行了试验研究并利用环境扫描电镜观察了HPC基体结构随龄期增长的形成过程。 试验结果表明,所配制的HPC达到了设计要求,28d的抗压强度,C50配比的混凝土28d抗压强度达到了55.3MPa,C80配比的混凝土28d抗压强度达到了94.1MPa;不同的掺合料对于HPC的强度有一定的影响,其中三掺硅灰、粉煤灰和矿渣的HPC的强度要超过双掺硅灰加粉煤灰或者硅灰加矿渣的HPC;弹性模量和泊松比是两个不敏感的指标,变化较小,C50混凝土弹性模量在45GPa左右,泊松比约为0.25,C80混凝土弹性模量在47GPa左右,泊松比约为0.23;钢纤维的加入对抗压强度有一定的提高,对劈裂抗拉强度、弯曲韧性、断裂韧性和断裂能有显著的提高。 通过正交试验设计,分析了掺合料、钢纤维种类、钢纤维掺量这三种因素对于混凝土强度的影响,试验结果表明,本文中这三个因素对于混凝土强度的影响都不显著。 本文所配制与研究的两种强度等级的HPC,具有良好的力学性能,对于实际工程的应用具有一定的意义。


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