废旧轮胎胶粒改性全钢渣集料混凝土的变形行为及机理研究

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1、１分类号：密旣ＵＤＣ：单位代码：．■：．硕壬学位论文Ｐ：论文题目：废旧轮胎胶粒改性全钢渣集料混凝±的变形行为及机理酿Ｐ－ｆｒ’Ｉ戀；，巧、ｒ－：占；＇ｔ？ｖ＞，、去；二，－芽＇学号２Ｑ１２Ｑ３Ｑ３：杨质子二作者工程专业名称：市政２０１５年０５月３１日独创巧说明本人郑重声明；所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰

2、写的研究成果，也不包含为获得安徽工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。＾签名：化曰期：ｉ节争＾关于论文使用授权的说明本人完全了解安徽工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，保密的论文在解密后应遵循此规定。夕．文签名；郝ｙ托，ｊｒ导师答名；曰期各如安徽工业大学硕士学位论文论文

3、题目：废旧轮胎胶粒改性全钢渣集料混凝土的变形行为及机理研究Investigationofthedeformationbehaviorsoftheconcretewiththewholesteelslagaggregatemodifiedbythecolloidalparticlesofwastetiresanditsmechanismsresearch作者：杨质子学院：建筑工程学院指导教师：陈德鹏单位：安徽工业大学协助指导教师：单位：单位：论文提交日期：2015年4月8日学位授予单位：安徽工业大学马鞍山243000摘要摘要钢渣是钢铁冶炼过程

4、中产生的主要副产品，目前钢渣综合利用率不足10%，对钢渣的有效利用具有重要意义。混凝土是建筑工程中用量最大的材料，其中骨料占到混凝土体积的70%~80%，如果考虑将钢渣用作骨料，这不仅是对钢渣的大宗量利用，而且无需进行磨细处理，但是钢渣中含有的多种膨胀相，钢渣的膨胀使不少工程出现严重问题，这制约了钢渣在混凝土中的应用；同时，我国的废旧轮胎已成为新的固体废弃物污染源，引起了一系列的环境问题，而废旧橡胶颗粒加入混凝土中会使混凝土的韧性、抗裂性和变形性能有显著的改善。如果在全钢渣混凝土中用胶粒部分取代细骨料，由于胶粒的应力缓冲作用使其对混凝土体积

5、膨胀有抑制效果，为实现钢渣和废旧轮胎在建筑材料中的合理利用提供理论支撑，有助于实现钢渣的大宗量、低能耗高效资源化利用，具有极大地经济效益和环境效益。本文围绕废旧轮胎胶粒改性全钢渣集料混凝土的变形行为及机理研究，有利于解决钢渣膨胀这一制约钢渣在混凝土中大用量、低能耗高效应用的瓶颈。为研究胶粒的加入对全钢渣混凝土性能的影响，设计了不同胶粒取代率(0、5%、10%、15%)钢渣混凝土的新拌性能、抗压强度、早期塑性开裂和体积变形试验。试验结果表明：相比较于普通混凝土，钢渣混凝土的抗压强度有了较大的提高；随着在钢渣混凝土中加入胶粒，混凝土的抗压强度有

6、所下降，胶粒加入的越多，抗压强度下降的越多；在全钢渣混凝土中，随着胶粒的加入，对钢渣混凝土体积膨胀有良好的抑制效果，综合混凝土各项性能考虑，10%胶粒取代率最佳。从化学反应动力学角度考虑钢渣的膨胀效应，钢渣膨胀的本质在于膨胀相遇水并发生水化反应，因此混凝土内部水分的迁移和外部水分的进入及传输对于研究钢渣集料混凝土尤为重要，通过建立膨胀相水化化学反应动力模型来研究钢渣的膨胀效应。在二维随机骨料模型建立的基础上，使用有限元软件ANSYS对混凝土试件进行湿热作用下的体积变形分析，数值模拟与试验数据吻合较好，具有较好的参考价值。关键词：混凝土；钢渣

7、；胶粒；体积变形；化学反应动力学；随机骨料；数值模拟I废旧轮胎胶粒改性全钢渣集料混凝土的变形行为及机理研究AbstractSteelslagisthemainby-productintheprocessofsteelmaking,whilethecomprehensiveutilizationrateisnowlessthan10%.However,itisimportanttoutilizesteelslageffectively.Concreteisthelargestamountofmaterialintheconstruction,

8、and70%~80%volumeofitisaggregate.Thelargeamountofusingsteelslaganddon’tneedtogroundsteelsl