珊瑚礁砂改性低碳胶凝材料设计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)

我国海岸线较长,岛礁资源充裕, 但是,由于海岛都离大陆较远,资源紧缺交通不便,缺少生产混凝土需要的原材料,如淡水,砂石等。要是从大陆向海岛运输这些原材料,会耗费较大成本且周期较长,影响施工。所以就地取材,利用当地的珊瑚礁作为生产混凝土的原材料,不仅节约成本,又能实现岛礁经济的可持续发展。

珊瑚礁的矿物组成主要为高镁方解石与文石,caco3含量高达96% 。珊瑚礁砂是以珊瑚礁为原材料经过破碎、筛分后得到的粒径小于5 mm的固体颗粒。采用珊瑚礁砂和海水,制备混凝土是我国海洋工程建设的主要技术途径之一,同时也是远海建设工程中的重要创新,为工程建设节约大量成本和时间。但是仍然有一些问题,有待我们研究和解决。

用海水拌制的珊瑚礁砂混凝土,长期处在恶劣的海洋环境中,被硫酸盐和氯盐覆盖,硫酸根等离子通过毛细吸附等方式由表及里进入混凝土结构内部,与水泥水化产物发生复杂的物理化学反应,生成石膏、钙矾石等侵蚀产物,在混凝土的薄弱区域产生细微裂纹,进而加速侵蚀破坏,混凝土表面开始开裂剥落,影响混凝土的强度,不仅给建筑带来安全问题,同时造成了巨大的经济损失与沉重的社会负担。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

本论文的主要内容是首先了解国内外相关研究概况和发展趋势,采用多种测试手段对珊瑚礁砂进行物理性质、化学性质和几何特征分析研究。利用珊瑚礁砂制备珊瑚礁砂混凝土,研究其基本力学性能与微观机理。在珊瑚礁砂混凝土基本力学性能与微观机理研究基础上,分析和测试掺碳酸钠激发矿粉的淡水珊瑚礁砂混凝土组成与结构特征对其强度和变形特征的影响规律。研究掺碳酸钠激发矿粉的淡水珊瑚礁砂混凝土在 na2so4溶液侵蚀下干湿循环,利用微观测试手段揭示硫酸盐对珊瑚礁砂混凝土侵蚀破坏机理。

2.2研究目标

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3. 研究计划与安排

第1-4周:查找相关文献,了解领域的研究前沿,制定实验计划;

第5-12周:有规划地做好实验,及时发现问题,纠正问题;

第5-6周:瑚礁砂物理性质、化学性质和几何特性研究;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 李林. 珊瑚混凝土基本特性研究[d]. 广西:广西大学, 2012.

[2] 张栓柱. 珊瑚混凝土的疲劳特性及微观机理研究[d]. 广西:广西大学, 2012. [3] 达波, 余红发, 袁银峰等. 全珊瑚混凝土的配合比设计与抗压强度规律[j]. 水泥混凝土制品, 2014,(07): 122-125.

[4]da b, yu h, ma h, et al. chloride diffusion study ofcoral concrete in a marine environment[j]. construction and building materials,2016, 123: 47-58.

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