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混凝土碱-骨料反应综合抑制措施试验研究

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第一章绪论

1.1课题研究背景

1.2碱骨料反应研究进展与发展趋势

1.2.1碱骨料反应类型及机理研究进展

1.2.2碱骨料反应碱含量研究进展

1.2.3碱活性检测方法研究进展

1.2.4碱骨料反应抑制措施研究进展

1.3混凝土掺合料及外加剂的发展与碱-骨料反应

1.3.1矿物掺合料

1.3.2化学外加剂

1.4存在的主要问题

1.5研究的内容与目的意义

1.6课题研究的技术路线

1.6.1组分选择

1.6.2单因素试验

1.6.3多因素试验

第二章碱-骨料反应机理及预防措施

2.1碱-骨料反应分类与作用机理

2.1.1碱骨料反应的分类

2.1.2碱-骨料反应的作用机理

2.2碱骨料反应发生的条件

2.2.1混凝土中有一定量的碱

2.2.2混凝土中有活性集料

2.2.3环境中有水或有足够的湿度

2.3碱骨料反应的主要影响因素

2.3.1水泥的含碱量

2.3.2骨料的特性

2.3.3混凝土的孔隙率与水灰比

2.3.4环境温度和湿度

2.4常用碱骨料反应预防和抑制措施

2.4.1控制混凝土碱含量

2.4.2用掺合料部分取代水泥

2.4.3掺用碱骨料反应抑制剂

2.4.4降低周围环境湿度(避免水湿)

第三章原材料性能与试验方法

3.1试验用原材料

3.1.1水泥

3.1.2骨料

3.1.3外加剂

3.1.4粉煤灰

3.1.5硅灰

3.2碱骨料反应的综合评定

3.2.1评定方法

3.2.2评定流程

3.2.3评定方法适用性评价

3.3试验方法

3.3.1试验依据

3.3.2试验仪器

3.3.3试验数据的采集

第四章减水剂与粉煤灰抑制碱-骨料反应效能研究

4.1研究方法

4.2高效减水剂对碱-骨料反应的抑制试验

4.2.1试验方案

4.2.2试验结果与分析

4.3缓凝高效减水剂对碱-骨料反应的抑制试验

4.3.1试验方案

4.3.2试验结果与分析

4.4 气高效减水剂对碱-骨料反应的抑制试验

4.4.1试验方案

4.4.2试验结果与分析

4.5粉煤灰对碱-骨料反应的抑制试验

4.5.1试验方案

4.5.2试验结果与分析

4.6本章小结

第五章碱-骨料反应综合抑制措施试验研究

5.1研究方法

5.3试验结果与分析

5.3.1试验结果的测定

5.3.2回归方程的建立与分析

5.3.3单因子效应分析

5.3.4两因子互作效应分析(其它因子为零水平)

5.4本章小结

第六章结论与展望

6.1研究所得结论

6.2有待进一步研究的问题

参考文献

致 谢

作者简介

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摘要

随着混凝土技术的发展,混凝土结构应用范围愈来愈广,结构形式以及周围环境也越来越复杂,混凝土单方水泥用量不断增大,含碱外加剂大量应用,使得碱骨料反应的危害逐渐显现出来,寻求预防和抑制碱骨料反应的措施成为目前混凝土学研究的热点。 本文在前人研究成果的基础上,采用快速砂浆棒法,应用二次正交旋转组合设计,研究粉煤灰、硅灰、高效减水剂、引气剂以及水胶比等因素对碱骨料反应的抑制效果。主要研究结论如下: (1)高效减水剂、缓凝高效减水剂、引气高效减水剂对碱骨料反应均有一定的抑制效应。高效减水剂抑制效果最好,掺量为1.5%时14d抑制碱骨料反应膨胀率达37.8%。 (2)粉煤灰掺量越高抑制作用越大,掺量50%时膨胀率降低率达到95.9%。 (3)采用五元二次正交旋转组合设计研究了粉煤灰、硅灰、高效减水剂、引气剂以及水胶比五个因素综合作用对碱骨料反应的抑制效应,得出除常用的粉煤灰等矿物掺合料以及化学外加剂对碱骨料反应有影响,水胶比也是碱骨料反应的影响因素之一。且水胶比与粉煤灰、水胶比与引气剂、以及粉煤灰与高效减水剂在碱骨料反应过程中都存在显著的交互效应。 (4)混凝土膨胀率最低时的因素组合:粉煤灰40%、硅灰5%、高效减水剂0.5%、引气剂0%、水胶比0.30。膨胀率降低到0.1%时的因素组合:粉煤灰30%、硅灰15%、高效减水剂1%、引气剂0.01%、水胶比0.40。 (5)抗压强度值最高的因素组合:粉煤灰15%、硅灰5%、高效减水剂0.5%、引气剂0.2%、水胶比0.40。

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