低成本高性能混凝土（lc-hpc）的研究和应用

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要本文以“十五攻关”课题为依托，对混凝土的工作性、物理力学性能、耐久性能进行了系统实验研究，通过与微观结构测试相结合，应用材料组成、结构与性能的规律，考虑生产成本并结合工程应用，提出低成本高性能混凝土(LC．HPC)配制的设计原则与技术路线，为LC．HPC的设计、应用提供了重要的理论与技术支撑。通过对影响混凝土工作性、力学性能、耐久性、生产成本的因素分析，指出混凝土化学外加剂的兼容性、体积稳定性、耐侵蚀能力是LC—HPC配制的关键，提出了LC．HPC配制原则和技术路线。在研究了化学外加

2、剂、矿物掺合料与水泥兼容匹配关系的基础上，指出不同矿物掺合料对混凝土的体积稳定性(热稳定性、化学收缩、干缩、开裂敏感性)的影响不同．粉煤灰掺量达到30％，矿粉在40％～60％改善体积稳定性，硅狄恶化了体积稳定性。氯离予侵蚀是影响混凝土结构安全性最重要因素之一，不掺加任何矿物掺合料，氯离子渗透电量一般大于2000库仑；粉煤灰掺量在30％～40％，渗透电量达到800库仑；矿粉掺量在60％左右，渗透电量达到500库仑，并具有较高的综合性能：硅灰可以改善混凝土氯离子渗透能力，但恶化了混凝土工作性。同时粉煤灰、硅灰还可以

3、抑制硫酸盐侵蚀及碱集料反应；此外，分析了混凝土中含气量、胶凝材总量等与混凝土抗冻性的关系。并且，根据相应影响因素对混凝土耐久性寿命进行了预测。应用SEM、MIP等测试手段，研究LC．HPC组分、结构与性能之间的影响规律，矿物掺台料的活性、填充等效应，降低了混凝土结构孔隙率，细化了孔径，减小了CH晶粒尺寸及定向结晶几率，从而改善界面薄弱过渡区结构。总结深圳、武汉混凝土生产配合比，分析LC-HPC配合比设计中各组分关系，提出降低生产成本措施并将之转化应用，单方成本降低8元以上。对某重点大体积混凝土工程施工分析，提出

4、矿粉自催化效应；同时指出采取的“保温、降温”养护措施是保证混凝土质量的关键因素之一。关键词：低成本高性能混凝土；矿物掺合料；体积稳定性；耐久性；自催化武汉理工大学硕士学位论文AbstractDependingontheTenthFive—yearPlanbyChina，theworkability,physicalmechanicsproperty,durabilitiesofconcreteweresystematicstudied．Combiningwithmicro—structuretestandapp

5、lyingthelawsbetweenthecomposition，structure，qualitiyofmaterialsandconsideringtheproductioncostofengineering，theprincipleofthedesignandtechniquerouteofmarnufacturingLow—CostHighPerformanceConcrete(LC—HPC)wasputforward．Theimportanttheoreticalandtechnologicalsu

6、pportforthedesign,applicationofLC—HPCisprovided．Analyzingthefactorsofconcreteworkability,mechanicsquality,durability,cost，thekeyofmamufacturingLC—HPCarecompatibleofchemicaladmixture，stabi／ityofvolumedurabilityarepointedout，atthesametimetheprincipleandthetech

7、niquerouteofLC·HPCisputforward．Onthebaseofstudyingthecompatibleofchemicaladmixtureandmineraladmixturewithcement，accordingtoheatofhydration，chemicalshrinkageandenvironmentconditionintheCOUl'Seofconcretingandrestrainedcrackingsensitivityindicatesdifferentquant

8、ityofmineraladmixturesleadtodifferenteffecttothestabilityofconcrete，suchas30％flyashand40％60％micro—slagcanimprovethestability,butsilicafumedeterioratesthestability．Theoneofmostimportantfacto[ofaf