预裹浆拋填骨料混凝土的制备与性能研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

我国水泥工业在国民经济中的比重高,其碳排放量占15%左右,是我国碳排放的主要来源,因此降低水泥工业二氧化碳的排放是减排的有效途径之一,其形式也十分紧迫。同时水泥是混凝土中环境影响最大的成分,如何在保证混凝土性能的基础上减少水泥用量不仅仅可以减低混凝土造价,另外可以减少大量混凝土的碳排放。另外随着混凝土生产量的增长和混凝土强度等级的提高,混凝土中水泥和胶凝材料的用量增加,导致很多混凝土早期就出现了非常显著的开裂,影响了混凝土的服役性能,成为了目前混凝土的一种常见的“富贵病”。所以,如何对混凝土进行绿色化,高性能化改良变得越来越重要。

粗集料(骨料)作为混凝土的大中心质,通常是混凝土材料中强度最高、耐久性最好、体积稳定性最好的结构单元,构成了混凝土的强度骨架。根据mather的研究:粗集料体积分数为40%时混凝土的强度最低,超过40%后强度随骨料体积分数的增加而增加。张君的研究表明在相同集料用量时,粗集料的增加有利于抗压、抗弯强度以及断裂能的增加;m.a.tasdemir的数值模拟也表明混凝土强度随骨料的增加而增加。混凝土的干缩和徐变随着混凝土的集料体积分数的增加而降低,混凝土抗渗性也随集料的体积分数的增加而提高;混凝土的自收缩和早期开裂则随着水泥用量的增加而剧增。因此提高骨料的体积分数不仅大量节约水泥降低混凝土造价,也能大幅度提高混凝土的性能。

抛填骨料工艺正是在基准混凝土的基础上按体积比选取适当比例的某一粒级的粗集料, 分层撒布于基准混凝土中, 一方面不影响混凝土工作性能, 施工简单, 另一方面提高的骨料有效嵌锁提高了混凝土强度、抗渗性和体积稳定性,大幅度降低混凝土的造价和环境负荷。

2. 研究的基本内容与方案


2.1基本内容

制备预裹浆抛填骨料混凝土,并将其与相同制备条件,却未经过预裹浆处理的骨料抛填混凝土以及相同制备条件的普通混凝土从力学性能(抗压强度,抗折强度,弹性模量)和耐久性能(抗渗性,干缩性,冻融性)等方面进行比较,分析预裹浆抛填骨料混凝土独有的优良性能,并研究预裹浆抛填骨料混凝土的硬化性能与材料组成之间的关系,进而分析预裹浆抛填骨料混凝土性能形成机理。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-8周:按照设计方案,完善预裹浆拋填骨料混凝土制备工艺,研究包裹浆体性质与包裹厚度之间的关系。

第8-12周:预裹浆拋填骨料混凝土力学性能及耐久性测试,以及界面过渡区微观测试。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] shen w , zhang t , zhou m , et al.investigation on the scattering-filling coarse aggregate self-consolidatingconcrete[j]. materials and structures, 2010, 43(10):1343-1350.

[2] shen w , dong r , li j , et al.experimental investigation on aggregate interlocking concrete prepared withscattering–filling coarse aggregate process[j]. construction amp; buildingmaterials, 2010, 24(11):2312-2316.

[3] gelong x , weiguo s , bingliu z , et al.properties of recycled aggregate concrete prepared with scattering-fillingcoarse aggregate process[j]. cement and concrete composites, 2018,10(93):19-29

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