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冻融环境下纳米基础混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能

发布时间:2020-11-22 21:53
   在寒冷地区,埋置于季节性冻土层内的建(构)筑物基础会产生冻融破坏,而且有的地区土壤中还含有大量的腐蚀性盐类对建(构)筑物基础产生侵蚀破坏。在冻融循环和盐类腐蚀双重因素作用下,建(构)筑物基础的服役寿命远小于其在单一因素作用下的服役寿命。特别是建(构)筑物的基础比较隐蔽,其破坏现象不易被发现,就算后期被发现了,修复起来也比较困难。在众多腐蚀性盐类中,硫酸盐对基础混凝土的腐蚀破坏是比较严重的。因此,提高基础混凝土在冻融环境下的抗硫酸盐侵蚀性能至关重要。纳米材料的尺寸远小于常规材料,从而使其具备特殊的物理和化学性质。纳米材料已经被应用到诸多领域中,并取得较好的效果。本文将纳米高岭土、纳米Si02和纳米CaC03掺入到基础混凝土中,利用其特性来改善基础混凝土在冻融环境下的抗硫酸盐侵蚀性能。本文的主要研究内容如下:(1)对基础混凝土进行抗压强度试验,分析纳米材料的种类和掺量对基础混凝土抗压强度的影响规律,揭示纳米材料提高基础混凝土抗压强度的机理。(2)对基础混凝土进行盐冻循环试验,在N次冻融循环以后,测试基础混凝土的动弹性模量和抗压强度,通过抗压强度剩余比和相对动弹性模量两个评价指标分析纳米材料的种类和掺量对基础混凝土在冻融环境下的抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律,并揭示纳米材料提高基础混凝土在冻融环境下的抗硫酸盐侵蚀性能的机理。(3)分析纳米混凝土的抗压强度剩余比和盐冻循环次数之间的关系,建立了纳米混凝土在盐冻环境下的抗压强度衰减模型,并根据该模型计算纳米混凝土在冻融环境下的抗硫酸盐侵蚀寿命。
【学位单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2018
【中图分类】:TU528
【部分图文】:

柱状图,掺量,混凝土抗压强度,基础混凝土


优掺量分别为3%、2%、2%。??纳米材料在不同种类和掺量下,改善基础混凝土抗压强度的程度各不相同。从表3-??2中可以得出,在最优掺量下,纳米Si02在各个龄期改善混凝土抗压强度的能力要大于??纳米高岭土和纳米CaC03。??图3-5?图3-7是纳米基础混凝土在各龄期的抗压强度提高百分数柱状图,从中可以??看出,在掺量相同的条件下,纳米材料提高基础混凝土抗压强度的能力,随着基础混凝??土养护龄期的增长而逐渐减弱,说明纳米高岭土、纳米Si02和纳米CaC03能显著提高??基础混凝土的早期强度,对后期强度的提高没有早期显著。??从表3-2、图3-5 ̄图3-7中可以看出,掺量为2%的纳米Si02基础混凝土,7d、28d??和56d的抗压强度分别提高了?16.41%、14.14%和12.1%,?28d和56d的抗压强度提高效??果只有7d时的0.86倍和0.73倍。掺量为3%的纳米高岭土基础混凝土在7d、28d和??56d的抗压强度分别提高了?10.8%、8.7%和5.98%,?28d和56d的抗压强度提高效果只有??7d时的0.81倍和0.55倍。掺量为2%的纳米CaC03基础混凝土在7d、28d和56d的抗??压强度分别提高了?13.04%、10.71%和8.29%,28d和56d的抗压强度提高效果只有7d??时的0.82倍和0.64倍。??6〇?n?-*-7d?60-|?-?-7d??--—

柱状图,纳米,掺量,抗压


优掺量分别为3%、2%、2%。??纳米材料在不同种类和掺量下,改善基础混凝土抗压强度的程度各不相同。从表3-??2中可以得出,在最优掺量下,纳米Si02在各个龄期改善混凝土抗压强度的能力要大于??纳米高岭土和纳米CaC03。??图3-5?图3-7是纳米基础混凝土在各龄期的抗压强度提高百分数柱状图,从中可以??看出,在掺量相同的条件下,纳米材料提高基础混凝土抗压强度的能力,随着基础混凝??土养护龄期的增长而逐渐减弱,说明纳米高岭土、纳米Si02和纳米CaC03能显著提高??基础混凝土的早期强度,对后期强度的提高没有早期显著。??从表3-2、图3-5 ̄图3-7中可以看出,掺量为2%的纳米Si02基础混凝土,7d、28d??和56d的抗压强度分别提高了?16.41%、14.14%和12.1%,?28d和56d的抗压强度提高效??果只有7d时的0.86倍和0.73倍。掺量为3%的纳米高岭土基础混凝土在7d、28d和??56d的抗压强度分别提高了?10.8%、8.7%和5.98%,?28d和56d的抗压强度提高效果只有??7d时的0.81倍和0.55倍。掺量为2%的纳米CaC03基础混凝土在7d、28d和56d的抗??压强度分别提高了?13.04%、10.71%和8.29%,28d和56d的抗压强度提高效果只有7d??时的0.82倍和0.64倍。??6〇?n?-*-7d?60-|?-?-7d??--—

柱状图,纳米,高岭土,混凝土抗压强度


?东北林业大学硕士学位论文???607d?12-??-^-28d?画?7d?奴??一?一一?.Cd?圏=?I??I一?jfclti??JU?f?1?I?1?I?'?I?1?I?'?I?1?I?1?I?'?I?l__l?u?■?i?■?I? ̄1?I?■?I?■?I?'?t???i?'???1??0.0?0.5?1.0?1.5?2.0?2.5?3.0?3.5?4?0?4.5?0.5?1.0?1.5?2.0?2.5?3.0?3.5?4.0??纳米高岭土掺量C。/。)?纳米高岭土掺量(%)??图3-4混凝土抗压强度与纳米高岭土掺量关系?图3-5纳米高岭土混凝土抗压强度的??提高百分数柱状图??16-i??,8-,?圓?7d??14-?^^28d??二:l??56d?|??Ife?B?fc.??0.5?1.0?1.5?2.0?2.5?3.0?3.5?4.0?05?1?0?15?2?0?25?3?0?3?5?40??纳米Si〇2挨量<%)?纳米CaCO,掺量(%)??图3-6纳米Si〇2混凝土抗压强度的?图3-7?纳米CaC〇3混凝土抗压强度的??提尚百分数柱状图?提尚百分数柱状图??图3-8是三种纳米基础混凝土在28d时的抗压强度。从图中可以看出,纳米材料不??是掺量越多对基础混凝土的改善效果就越好,也就是说,当纳米材料掺量超过一定量以??后对基础混凝土的改善效果会越来越差。??551?—■一纳米高岭土??濟米?Si〇2??—纳米CaCOs??!?I]?Z/\\??s?:.?^?^??47?■?.?|?■?|?■?|?'?|?■?|?'?|?■?|?■?I?'
【参考文献】

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1 王德志;孟云芳;李田雨;;纳米SiO_2和纳米CaCO_3改善混凝土抗冻性能试验[J];混凝土与水泥制品;2015年07期

2 陈仁宏;乔丕忠;;基于纳米压痕试验的混凝土微观耐久性表征[J];力学季刊;2015年01期

3 宿晓萍;王清;;复合盐浸-冻融-干湿多因素作用下的混凝土腐蚀破坏[J];吉林大学学报(工学版);2015年01期

4 黄政宇;祖天钰;;纳米CaCO_3对超高性能混凝土性能影响的研究[J];硅酸盐通报;2013年06期

5 高继祥;侯强;赵龙飞;;纳米混凝土力学性能及耐久性能研究综述[J];科技致富向导;2013年14期

6 张金山;李晨;张国英;赵俊梅;;纳米高岭土对水泥混凝土性能的影响[J];中国非金属矿工业导刊;2012年04期

7 张云清;余红发;孙伟;张建业;;MgSO_4腐蚀环境作用下混凝土的抗冻性[J];建筑材料学报;2011年05期

8 韩永奇;韩晨曦;;纳米技术在建材中的发展与应用评述[J];新材料产业;2011年04期

9 周翠玲;刘经强;;混凝土结构耐久性的研究现状与进展[J];山东农业大学学报(自然科学版);2010年03期

10 宋小杰;;纳米材料在新型混凝土材料中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年04期



本文编号:2894645

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