玄武岩纤维对轻集料混凝土性能影响的研究.pdf

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2、concreteCandidate:QingshunLiuSupervisor:ProfessorLiguangXiaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:materialsscienceandEngineeringAffiliation：SchoolofmaterialsscienceandEngineeringDateofDefence:June10,2017Degree-Conferring-Institution:JiLinJianZhuUniv

3、ersity摘要摘要全球气候会议（IPPC）指出人类活动成为影响自然环境的主要原因，全球气温将持续升高。随着人类改造自然满足自身需求，城市化影响加剧，建筑行业的绿色化和低碳化甚至零碳化趋势升高。地处吉林省长白山火山地形带附近蕴藏着大量火山渣和玄武岩资源。本文通过利用绿色建筑材料实现改变掺合料合理级配来改善轻集料混凝土的性能，掺加玄武岩纤维来改善抗裂性能，由于玄武岩纤维表面存在化学惰性与混凝土结合能力差的问题，采用NaOH与水玻璃综合改性玄武岩纤维，制备高性能的火山渣轻集料混凝土。具体的工作内容如下:（1）通过利用正交试验来改善

4、轻集料混凝土的和易性问题，优化胶凝材料的级配，改善火山渣轻集料混凝土的力学及耐久性的问题。（2）针对轻集料混凝土易开裂、脆性大等问题。采取在轻集料火山渣混凝土中掺加玄武岩纤维的技术来改善轻集料火山渣混凝土的韧性，并抑制轻集料混凝土易开裂的问题。试验证明，掺加玄武岩纤维不仅增强了轻集料混凝土的韧性，提高抗裂性，并解决了轻集料混凝土的离析问题，而且对轻集料火山渣混凝土的抗冻性有所提高。（3）玄武岩纤维具有较高的弹性模量，较强的力学性能，但其表面存在化学惰性问题。为了充分利用其优异的力学性能，用NaOH与水玻璃综合改性玄武岩纤维，从

5、碱浓度、温度、时间等方面对其研究并讨论。（4）利用改性后的玄武岩纤维与活性硅灰拌合，在玄武岩纤维表面形成箍型的保护层，加入火山渣轻集料混凝土后，增加了玄武岩纤维表面与胶凝材料的机械咬合力，提高了强度，改善了和易性，增大了密实度。（5）抗冻性在我国北方城市建筑行业是一个重要的指标，研究了基准火山渣轻集料混凝土、玄武岩纤维火山渣轻集料混凝土、改性玄武岩纤维火山渣轻集料混凝土抗冻性。试验表明，玄武岩纤维的加入大大提高了混凝土的和易性及密实度，改善了孔结构，提高了火山渣轻集料混凝土的抗冻性。关键词：轻集料混凝土；混凝土抗冻性；表面处理

6、；碱激发；增强增韧IAbstractAbstractTheGlobalClimateConference(IPPC)pointsoutthathumanactivitiesarethemaincauseofthenaturalenvironmentandthatglobaltemperatureswillcontinuetorise.Ashumantransformnaturetomeettheirownneeds,urbanizationinfluenceandgreeningoftheconstructionindustr

7、yandloworevenzerocarbidecarbiderisingtrend.Islocatedinthechangbaimountaininjilinprovincenearthevolcaniclandscapebeltcontainsalargenumberofcinderandbasaltresources.Inthispaper,byuseofgreenbuildingmaterialschangeadmixturereasonabledistributiontoimprovetheperformanceof

8、lightaggregateconcrete,addingbasaltfibertoimprovecrackresistance,thebasaltfiberssurfacechemicalinertnesscombinedwithconcreteproblems,poora