新型液体膨胀剂在混凝土中的应用研究开题报告
2020-08-07 21:03:48
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.目的及意义
混凝土是目前人类工程中最重要的工程材料之一,其各类性能对于工程的质量有着巨大的影响。在普通水泥混凝土的浇筑过程中,水泥水化会放出一定的热量,使混凝土内部与表面形成一定的温差。但这些热量不能快速的散发,在与干燥缩和化学收缩等情况的共同作用下,在混凝土内部产生一定的收缩拉应力。当这些拉应力累积到一定程度时,就会导致混凝土结构的开裂和劣化,对工程造成严重的质量问题和安全问题,直接或间接造成巨大的经济损失。国内外的大型水利工程、桥梁工程等大体积混凝土工程对于混凝,都存在着开裂问题,相关组织部门需要投入巨大的费用来修复这些裂缝。比如我国深圳市的地铁某车站就产生了此类问题,然后花费了较大人力物力进行修补工作;西藏的高原机场出现开裂问题,在1990和2001年就进行了大规模的的检修。为了减少甚至抵消混凝土水化过程中的收缩问题,工程师及专家们采用了许多有效手段:在混凝土中加入粉煤灰、矿渣以减少水泥的用量,从而降低水化热;加入减缩剂来降低表面张力,使干缩现象减少;加入钢纤维增强混凝土韧性,分散集中的应力等等。但是,目前对于混凝土开裂现象最可靠、施工最方便、最节约成本的方法,是在混凝土中加入膨胀剂。
混凝土膨胀剂是一种混凝土外加剂,其前身为膨胀水泥。其主要工作方式为在现场拌制中掺入硅酸盐水泥中,从而把普通混凝土转化为膨胀混凝土(补偿收缩混凝土)。其能使水泥在水化初期在可控制范围内产生一定限度的膨胀,这样就能有效的补偿混凝土的收缩,减少其开裂的情况出现,但是尚不能完全规避。故而对混凝土膨胀剂的研究是国内外工程技术人员较为关注的课题。
2. 研究的基本内容与方案
2.研究(设计)的基本内容、目标拟采用的技术方案及措施
2.1基本内容
试件制备及养护:制备膨胀剂掺量不同的,用于测试收缩性和强度的混凝土试件,并在适当湿度和温度条件下养护。
材料表征:对不同新型液体膨胀外加剂掺量的试件,用混凝土收缩仪测试试件收缩性,用抗折试验机、压力试验机测试试件强度,通过XRD、SEM等技术对试件的物相,微观结构及元素构成进行观察分析。
2.2研究目标
1、掌握混凝土工作性能、力学性能及耐久性的测试方法;
2、探究新型液体膨胀外加剂对混凝土胶结材力学性能的影响;
3、初步探究新型液体膨胀外加剂对混凝土胶结材的收缩性能等耐久性能的影响;
4、通过XRD,SEM等测试技术,观察新型液体膨胀剂对混凝土微观结构的影响。
2.3技术方案
1、 以表1中基准配合比制备相应混凝土试件:
表1
试件规格 | 水胶比 | 水 | 水泥 | 砂 |
40mm*40mm*160mm | 0.5 | 225g | 450g | 1350g |
25mm*25mm*280mm | 0.5 | 160ml | 320g | 960g |
在基准配合比的基础上,新型液体膨胀外加剂采取内掺方式,取代水的量,膨胀剂的掺量为0.3%,0.6%,0.9%,另还有空白对照样,配置试件混凝土。
2、 在室温(20±2)℃,相对湿度保持在(60±5)%的养护室中养护。
3、 在养护1d,3d,7d,28d,45d取出收缩性试件测量其伸缩状态,在养护28d取出强度试件测试其强度。
4、 通过XRD、SEM对试件的物相,微观结构及元素构成进行分析。
3. 研究计划与安排
3.进度安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-9周:按照设计方案, 探究液体膨胀剂对混凝土工作性能、力学性能及耐久性方面的影响。
4. 参考文献(12篇以上)
[参考文献 ]
[1]jianguo han, di jia,peiyu yan.understanding the shrinkage compensating ability of type k expansive agent in concrete.construction and building materials,116(2016):36-42