2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  陶粒對陶?;炷廖⒂^結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的影響</p><p>  摘要:在參考輕集料混凝土配合比設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,通過研究陶粒的結(jié)構(gòu)、陶粒預(yù)處理、陶粒種類對陶?;炷廖⒂^結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的影響,得出采用碎石形頁巖陶粒,陶粒預(yù)濕處理2h時,可配制出輕質(zhì)高強(qiáng)的陶粒混凝土。 </p><p>  關(guān)鍵詞:陶?;炷粒惶樟?;強(qiáng)度;微觀結(jié)構(gòu) </p><p>  中圖分類

2、號:TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A </p><p><b>  前言 </b></p><p>  陶粒由于其本身結(jié)構(gòu)的特殊性,和水泥石的界面結(jié)構(gòu)與普通混凝土的不同,這已得到證實(shí)[1-3]。陶粒的結(jié)構(gòu)以及其與水泥石的界面區(qū)結(jié)構(gòu)對輕集料混凝土的物理力學(xué)性能有重要影響,因此研究陶粒結(jié)構(gòu)及其對的混凝土性能的影響對輕質(zhì)高強(qiáng)輕集料混凝土的研究具有重要意義。 </p>

3、<p>  1原材料及技術(shù)性質(zhì) </p><p>  試驗(yàn)主要用原材料為陶粒、陶砂、水泥、粉煤灰、減水劑。 </p><p><b>  1.1 陶粒 </b></p><p>  本實(shí)驗(yàn)所用陶粒為主要為粘土陶粒和頁巖陶粒,初選宜昌500級碎石形頁巖、宜昌600級碎石形頁巖、華穗500級球形粘土、華穗600級球形頁巖四種陶粒配制混凝

4、土。 </p><p><b>  1.2 陶砂 </b></p><p>  陶砂為宜昌頁巖球形陶砂,級配符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2839- 81《頁巖陶粒與陶砂》的規(guī)定。 </p><p><b>  1.3 其他材料 </b></p><p>  水泥: “粵秀牌”P.II42.5水泥。 </

5、p><p>  粉煤灰:Ⅱ級粉煤灰。 </p><p>  外加劑: N-1型萘系減水劑。 </p><p><b>  1.4試驗(yàn)方法 </b></p><p>  (l)輕集料的基本性能試驗(yàn)按照GB/T17431.2-1998《輕集料及其試驗(yàn)方法》進(jìn)行。 </p><p>  (2)輕集料混凝土的

6、抗壓強(qiáng)度按照GB/T5O081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行測試。 </p><p><b>  2結(jié)果與討論 </b></p><p>  采用松散體積法設(shè)計(jì)全輕輕集料混凝土配合比[4]。進(jìn)行混凝土試配,調(diào)整,得到全輕輕集料混凝土的基準(zhǔn)配合比。 </p><p>  2.1陶粒預(yù)處理對混凝土性能的影響 </p>&

7、lt;p>  本實(shí)驗(yàn)采用浸泡的預(yù)濕方法,測定輕集料的吸水率與飽水時間之間的關(guān)系。 </p><p>  圖1 陶粒保水時間與吸水率的關(guān)系 </p><p>  如圖1,隨飽水時間的延長,陶粒的吸水率不斷增加,飽水1 d以后,其吸水率仍有所增長,但增長速度明顯減慢,漸漸趨于某一定值。 </p><p> ?。?)在相同時間內(nèi),粘土陶粒的吸水率遠(yuǎn)大于頁巖陶粒吸水率

8、。這是由于粘土陶粒表面疏松(圖3),沒有明顯外殼,內(nèi)外結(jié)構(gòu)區(qū)別不明顯,都含有較大的孔隙,容易吸水。頁巖陶粒具有明顯的外殼(圖2),外殼表面結(jié)構(gòu)致密,內(nèi)部空隙小,連通率低。水沿陶粒表面毛細(xì)孔擴(kuò)散較慢,吸水率低。 </p><p>  圖2宜昌頁巖陶粒截面圖3華穗粘土陶粒截面 </p><p>  (2)粘土陶粒吸水率在保水120min之后增加非常緩慢;頁巖陶粒在保水時間超過120min以后,

9、吸水率變化也明顯減小。 </p><p>  由此可知,陶粒在飽水的前120min內(nèi),吸水能力較強(qiáng),超過120min,吸水率顯著減小,因此選擇陶粒的預(yù)濕處理時間為2h。 </p><p>  采用相同的凈用水量,對陶粒做預(yù)濕2h處理與不預(yù)濕處理,對比預(yù)濕與否對陶?;炷恋挠绊懀瑢?shí)驗(yàn)結(jié)果如表1。 </p><p>  表1 陶粒預(yù)濕前后混凝土試驗(yàn)結(jié)果 </p&g

10、t;<p>  組別 抗壓強(qiáng)度(MPa) 坍落度(mm) 濕容重(kg/m3) </p><p><b>  3d 28d </b></p><p>  預(yù)濕 18.9 22.6 73 1360 </p><p>  不預(yù)濕 25.9 30.5 54 1350 </p><p> ?。?)陶粒不預(yù)濕的輕集料

11、混凝土和預(yù)濕的相比,在容重略有減小的情況下,3d、28d強(qiáng)度均有較大幅度的增長,這是因?yàn)椴活A(yù)濕的陶粒表面的微孔會吸收周圍漿體的水,減少了貼近輕集料與水泥石界面處水膜的厚度,使界面由于局部水灰比的降低而得到了強(qiáng)化,即增加了集料表面附近水泥石的密實(shí)性,明顯的微泵效應(yīng)使界面強(qiáng)度得到提高。因此,不預(yù)濕的陶粒能使混凝土的強(qiáng)度得到提高。 </p><p> ?。?)陶粒預(yù)濕處理的輕集料混凝土的坍落度比不預(yù)濕的增加約19mm,

12、有效地提高了混凝土的工作性能。 </p><p>  由于不預(yù)濕的陶粒會在拌合過程中消耗拌合水,導(dǎo)致整個用水量和工作性能的不可控;不預(yù)濕陶粒表面大的開口孔,在混凝土攪拌過程中易吸附外加劑,而影響減水劑等外加劑的作用效果,故采取預(yù)濕陶粒的方法制備輕集料混凝土。 </p><p>  2.2陶粒種類對混凝土性能的影響 </p><p>  在相同配合比下,分別采用等體積

13、同級配的宜昌500級碎石形頁巖陶粒(第1組)、宜昌600級碎石形頁巖陶粒(第2)、華穗500級圓球形粘土陶粒(第3)、華穗600級圓球形頁巖陶粒(第4)配制混凝土。 </p><p>  圖4 陶粒種類對混凝土性質(zhì)的影響 </p><p>  由圖4中數(shù)據(jù)可以看出: </p><p> ?。?)用頁巖陶粒配制的混凝土的抗壓強(qiáng)度大于用粘土陶粒配制的混凝土的抗壓強(qiáng)度,這

14、是由于粘土陶粒本身筒壓強(qiáng)度低,且孔隙率大所造成的。 </p><p> ?。?)用碎石形陶粒配制的輕集料混凝土的抗壓強(qiáng)度都大于用球形陶粒配制的輕集料混凝土的抗壓強(qiáng)度。這是因?yàn)樗槭翁樟S捎诒砻姘纪共黄角冶缺砻娣e更大,與水泥漿的界面粘結(jié)性能更好,如圖5所示,水泥漿與陶粒在界面處十分緊密地粘結(jié)在一起,界面的水化產(chǎn)物多為C-S-H凝膠,針狀鈣礬石填充在陶??紫吨?,有效地提高混凝土的強(qiáng)度。而圓球形陶粒表面較光滑,與水泥漿

15、的嵌合作用弱;比表面積更小,與水泥石的接觸面積更小,界面粘結(jié)強(qiáng)度差于碎石形陶粒。如圖6,圓球形陶粒只被水泥漿包裹,界面水化產(chǎn)物呈松散狀,結(jié)構(gòu)疏松。此外,球形陶粒成型過程中更容易產(chǎn)生上浮現(xiàn)象,造成沉漿,漿體分布不均勻。故其配制的陶粒混凝土強(qiáng)度更低。 </p><p>  圖5頁巖陶?;炷两缑鎴D6黏土陶粒混凝土界面 </p><p>  綜合比較,宜選擇宜昌600級碎石形頁巖陶粒為配制全輕輕

16、集料混凝土的粗集料。 </p><p><b>  3 小結(jié) </b></p><p> ?。?)采用宜昌600級碎石形頁巖陶粒,陶粒預(yù)濕處理2h,配制輕質(zhì)高強(qiáng)陶?;炷?。 </p><p>  (2) 碎石形頁巖陶粒外殼致密,內(nèi)部孔徑較小且互不連通,是其吸水率較小,筒壓強(qiáng)度較高的主要原因;表面凹凸不平且比表面積較大,與水泥漿的機(jī)械嚙合作用和接

17、觸面積較大,故界面粘結(jié)性能比球形陶粒更好。 </p><p>  (3)由于陶粒結(jié)構(gòu)的特殊性,表面存在溝紋和裂紋,有利于水泥漿體、水分和其它離子向內(nèi)部擴(kuò)散和遷移,水泥水化產(chǎn)物嵌入輕集料表面微孔中,形成水泥與輕集料“嵌套”在一起的整體結(jié)構(gòu),大大改善了混凝土的界面結(jié)構(gòu),使得輕集料與水泥石的界面過渡區(qū)不再像普通混凝上一樣是混凝土的嚴(yán)重缺陷和薄弱環(huán)節(jié),這也是輕集料混凝土早期強(qiáng)度(表1)比普通混凝土高的主要原因。 <

18、/p><p><b>  參考文獻(xiàn) </b></p><p>  [ 1 ]ZHANG Min-hong , GJORV O E.Microst ructure of the interfacial zone between lightweight aggregate and cement pase[J ]. CemConcr Res ,1990 ,20 (4) :610

19、 – 6181. </p><p>  [ 2 ] 張勇,丁慶軍, 王發(fā)洲,等. 輕集料混凝土的界面結(jié)構(gòu)研究[J ].混凝土,2002 , (10) :29 – 311. </p><p>  [ 3 ] 鄭秀華,張寶生. 預(yù)濕程度對頁巖陶?;炷溜@微結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度的影響[J].材料工程,2005,(10):3-6. </p><p>  [ 4 ] 中華人民共和國.輕

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