使用未处理海砂制备超高性能混凝土及性能研究

《使用未处理海砂制备超高性能混凝土及性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号10532学号S150100144分类号TU528密级公开硕士学位论文使用未处理海砂制备超高性能混凝土及性能研究学位申请人姓名倪博文培养单位土木工程学院导师姓名及职称黄政宇教授学科专业土木工程研究方向超高性能混凝土的研究论文提交日期2018年5月27日学校代号：10532学号：S150100144密级：公开湖南大学硕士学位论文使用未处理海砂制备超高性能混凝土及性能研究学位申请人姓名：倪博文导师姓名及职称：黄政宇教授培养单位：土木工程学院专业名称：土木工程论文提交日期：2018年5月27日论文答辩日期：2018年5月30日答辩委员会主席：朱德举教授PreparationofU

2、ltraHighPerformanceConcreteWithUntreatedSeaSandandItsPerformanceStudybyNIBowenB.E.（HunanUniversity）2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinStructureEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorHUANGZhengyuMay,2018硕士学位论文I

3、使用未处理海砂制备的超高性能混凝土的性能研究摘要未处理海砂的氯离子含量高，会加速钢筋的锈蚀，需经过淡化处理后方可安全使用，但沿海地区淡水资源匮乏，淡化海砂成本过高，因此如何安全合理地利用未处理海砂，成为工程师们需要思考的问题。利用超高性能混凝土（Ultra-HighPerformanceConcrete，UHPC）耐久性能优异的特点，本文提出将未处理海砂用于制备UHPC，实现对未处理海砂的安全利用，通过胶砂和混凝土实验研究了海砂UHPC的力学性能和耐久性能，得出的主要结论如下：（1）综合考虑力学性能和工作性能，海砂UHPC基体的推荐配合比为水泥：降粘剂：硅灰：海砂：水：消泡剂=0.

4、7：0.15：0.15：1.0：0.16：0.08%。（2）当钢纤维体积掺量不超过1.5%时，随着钢纤维体积掺量的增加，海砂UHPC的抗压强度和抗折强度明显提高，继续提高钢纤维掺量对强度的增幅效果明显降低。考虑到经济性和力学性能，建议钢纤维体积掺量为1.5%。（3）当钢纤维体积掺量为1.5%时，混杂体积掺量0.75%以内的PVA纤维对强度影响不大，但流动性明显降低。（4）进行90℃热养护的海砂UHPC，与4d抗压强度相比，经标养后7d龄期的抗压强度明显降低，而70℃热养护则没有降低，当70℃蒸汽养护时间超过2d后，延长蒸汽养护时间对强度的提高幅度不大。（5）海砂UHPC的力学性能和

5、耐久性能可以满足GB/T31387-2015《活性粉末混凝土》对UHPC性能的要求。（6）海砂UHPC的总氯离子浓度越高，氯离子结合度越低。当掺入海水时，偏高岭土能明显提高基体的氯离子固化性能，不掺海水时，偏高岭土反而不利于氯离子固化。与标准养护相比，70℃蒸汽养护会降低基体的氯离子固化性能。（7）使用半电池电位法来评判UHPC内部钢筋的锈蚀情况可能导致误判。在浸烘循环40次后，石英砂UHPC半电池电位始终保持在正向大于-200mV，按照水工标准的评判方法，发生锈蚀的概率低于10%，但破型后6根钢筋有2根锈蚀，锈蚀概率为33%。不掺偏高岭土的海砂UHPC电位始终正向大于-260mV

6、，但掺入偏高岭土后，电位明显降低，最低可达到-668mV，所有海砂UHPC内部的钢筋均未锈蚀，对于掺偏高岭土的海砂UHPC而言，不宜用半电池电位来评判钢筋的锈蚀情况。关键词：海砂UHPC；配合比；养护制度；力学性能；工作性能；耐久性能II硕士学位论文AbstractThechlorideioncontentofuntreatedseasandisveryhigh,andthiswillacceleratethecorrosionofsteelbars,itmustbedesalinatedbeforeusedsafely.However,theshortageoffreshwate

7、rresourcesincoastalareasandthecostofdesalinatedseasandaretoohigh,therefore,howtouseuntreatedseasandsafelyhasbecomeaquestionthatengineersneedtothinkabout.Utilizingthecharacteristicsofultra-highperformanceconcrete(UHPC)withexcellentdurabi