玄武岩石粉对机制砂混凝土基本性能与氯离子扩散性能影响研究

题名	玄武岩石粉对机制砂混凝土基本性能与氯离子扩散性能影响研究
作者	梁金科
导师	乔宏霞 ; 徐栋
答辩日期	2019
学位名称	硕士
关键词	玄武岩机制砂玄武岩石粉收缩应变氯离子扩散系数电通量
摘要	近年来,建筑领域对资源的耗费巨大,天然砂的枯竭已成为我国天然资源的短板。甘肃兰州地区富含玄武岩矿石,然而玄武岩机制砂所产生的石粉又成为难以利用的二次资源。本课题以探索玄武岩机制砂和石粉在混凝土中的应用为目标,研究玄武岩机制砂和石粉对混凝土的各项性能影响。本文以C50强度等级为研究目标,分别展开了玄武岩机制砂混凝土和玄武岩石粉混凝土的抗压强度、收缩应变和氯离子扩散性试验,以此分析玄武岩机制砂和玄武岩石粉对混凝土基本性能及氯离子扩散性能影响差异。通过抗压强度和收缩应变得出玄武岩石粉的合理掺量范围,评价玄武岩石粉对混凝土基本性能影响大小;通过氯离子扩散系数和电通量分析玄武岩石粉对混凝土氯离子扩散性的影响,并通过相关性拟合回归,得出氯离子扩散系数和电通量分别与玄武岩石粉掺量和龄期之间的相关性。综合试验研究结果表明:(1)玄武岩机制砂混凝土整体强度低于天然砂混凝土,但玄武岩机制砂混凝土后期强度增长较快;单一指标超声波声速不足以评定玄武岩机制砂混凝土的密实性或强度,混凝土超声波声速变化存在波动性且差异性较大;纯玄武岩机制砂收缩应变高于纯天然砂混凝土,但机制砂含量不高于40%时有利于降低混凝土的收缩应变;玄武岩机制砂混凝土强度和收缩应变随着机制砂含量变化均能够得到可靠度较高的定量关系拟合曲线,并得出最佳的预测函数。(2)玄武岩石粉内掺含量不高于10%时其强度略高于基准,含量超过10%后其强度降低;石粉外掺含量在10%以内时其强度略有增大,高于15%后其强度较基准影响不大,但其和易性严重降低;石粉内掺会增大混凝土的收缩应变,内掺含量低于10%时其收缩增量变化不大;石粉外掺含量控制在10%以下可降低混凝土的收缩应变,高出10%后其收缩增大;随龄期增长收缩应变逐渐减弱,达到120d龄期时其收缩值接近于固定值。石粉内掺其强度拟合曲线相关性系数R~2均高于0.95,石粉外掺时其强度拟合曲线相关性系数R~2处于0.7~0.9之间,其可靠度较内掺时低。无论内掺和外掺石粉混凝土收缩应变拟合曲线最佳预测函数为一元四次函数,相关性系数R~2均高于0.9。(3)玄武岩石粉内掺和外掺会使氯离子扩散系数和电通量升高,混凝土氯离子扩散系数和电通量随着龄期的增长均明显降低;石粉内掺和外掺其氯离子扩散系数最佳预测函数表达式分别为为一元二次和一元三次函数,在石粉掺量不高于20%范围内其相关性系数R~2均高于0.9;电通量最佳预测函数表达式均为一元三次函数,在石粉掺量不高于20%时,除外掺28d时相关性系数R~2=0.87,其余相关性系数R~2均高于0.9。(4)无论玄武岩石粉是内掺和外掺,氯离子扩散系数随时间变化的预测函数可靠度均较高。电通量的预测函数可靠度相较于氯离子扩散系数偏低,氯离子扩散系数作为评价氯离子扩散性能指标较电通量具有更强说服力。
页数	102
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	TU528
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94742
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	梁金科. 玄武岩石粉对机制砂混凝土基本性能与氯离子扩散性能影响研究[D],2019.