矿物掺量对轻骨料混凝土物理性能的影响研究PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 研究背景和研究意义 1

1.2 国内外轻骨料混凝土研究现状 5

1.2.1 国外轻骨料混凝土研究现状 5

1.2.2 国内轻骨料混凝土研究现状 7

1.3 混凝土的流变学 9

1.3.1 流变学发展应用 9

1.3.2 流变学混凝土 9

1.3.3 流变学的表征方法 10

1.4 粉煤灰-石灰石粉-水泥胶凝材料流变性能的发展现状 11

1.5 粉煤灰增强轻骨料混凝土的特性及应用 12

1.6 石粉掺合料对轻骨料混凝土的影响 13

1.7 研究的内容与方法 15

第二章 天然轻骨料的特性 17

2.1 天然轻骨料的开发和应用 19

2.2 轻骨料混凝土标准和规程的编制 20

2.3 轻骨料混凝土分类及优点 20

第三章 试验材料和试验方法 23

3.1 试验材料 23

3.1.1 天然浮石的基本性能 23

3.1.2 水泥 25

3.1.3 粉煤灰 26

3.1.4 石粉 27

3.1.5 细骨料 29

3.1.6 其他试验材料及基本性能 29

3.2 试样的制备及养护方法 30

3.2.1 水泥砂浆制备 30

3.2.2 轻骨料混凝土的制备 31

3.2.3 试件的养护方法 32

3.3 试验内容 33

3.3.1 细度模数的测定 33

3.3.2 粒度分析 33

3.3.3 流动性能的测定 34

3.3.4 和易性测定 35

3.3.5 浮石混凝土干表观密度的测试 36

3.3.6 抗压强度的测试 36

3.3.7 抗折强度的测试 37

3.3.8 劈裂抗拉强度的测试 38

3.3.9 轴心抗压强度试验 38

3.3.10应力应变由线试验 39

3.3.11扫描电镜试验 40

3.3.12轻骨料混凝土抗冻性试验 41

3.3.13 X射线计算机断层成像技术（CT扫描） 43

第四章 粉煤灰、石灰石粉对水泥净浆流动性能的影响 45

4.1 概述 45

4.1.1 粉煤灰对水泥净浆流动度影响机理 45

4.1.2 石灰石粉对水泥净浆流动度影响机理 46

4.2 试验方案 46

4.3 粉煤灰、石灰石粉与水泥粒度分析试验 47

4.4 粉煤灰、石灰石粉单掺对水泥净浆流变性的影响 48

4.4.1 粉煤灰与石灰石粉单掺对水泥净浆流动度与marsh时间的影响 48

4.4.2 粉煤灰与石灰石粉单掺水泥净浆流动度与流动速度的关系 50

4.5 粉煤灰与石灰石粉复掺对水泥净浆流动度的影响 52

4.5.1 粉煤灰与石灰石粉复掺对水泥净浆流动度与marsh时间的影响 52

4.5.2 粉煤灰与石灰石粉复掺对水泥净浆度与流动速度的影响 54

4.6 水泥净浆流变表征模型建立 56

4.7 小结 58

第五章 粉煤灰、石灰石粉对水泥胶砂工作性能的影响 59

5.1 概述 59

5.2 试验设计 59

5.3 粉煤灰、石灰石粉单掺对水泥胶砂流动度经时损失的影响 61

5.3.1 单掺粉煤灰对水泥胶砂流动度经时损失的影响 61

5.3.2 单掺石灰石粉对水泥胶砂流动度经时损失的影响 63

5.4 粉煤灰、石灰石粉复掺对水泥胶砂流动度及经时损失的影响 65

5.5 小结 68

第六章 浮石混凝土基本力学性能试验研究 70

6.1 概述 70

6.2 试验设计和配合比 70

6.3 试验现象与破坏形态分析 71

6.4 抗压强度和劈裂抗拉强度的换算关系 72

6.5 浮石混凝土抗压强度计算公式 74

6.6 小结 74

第七章 粉煤灰对轻骨料混凝土性能影响的试验研究 76

7.1 试验概况 76

7.2 试验设计 76

7.3 粉煤灰对轻骨料混凝土抗压强度的影响 77

7.3.1 粉煤灰轻骨料混凝土抗压强度 77

7.3.2 粉煤灰轻骨料混凝土回归分析 78

7.4 粉煤灰对轻骨料混凝土抗冻性能的影响 79

7.4.1 粉煤灰轻骨料混凝土抗冻性能 79

7.4.2 轻骨料混凝土100次冻融前后的应力-应变关系曲线 81

7.5 小结 82

第八章 石粉替代砂子的轻骨料混凝土力学性能研究 83

8.1 概况及试验结果 83

8.2 不同掺量的石灰石粉对轻骨料混凝土工作性能的影响 84

8.3 不同掺量的石灰石粉对轻骨料混凝土抗压强度的影响 84

8.4 不同掺量的石灰石粉对轻骨料混凝土劈裂抗拉强度的影响 85

8.5 微观结构分析 86

8.6 小结 88

第九章 石粉替代水泥的轻骨料混凝土力学性能研究 89

9.1 概况及试验结果 89

9.2 试验设计和配合比 90

9.3 石灰石粉掺量对浮石混凝土抗压强度的影响 90

9.4 石灰石粉掺量对浮石混凝土劈裂抗拉强度的影响 92

9.5 掺石灰石粉浮石混凝土微观结构分析 93

9.6 石粉石粉对浮石混凝土作用机理和规律分析 95

9.7 小结 96

第十章 应力损伤轻骨料混凝土抗冻融性能试验研究 98

10.1 概述 98

10.2 试验设计 98

10.3 试验结果与分析 99

10.3.1 相对动弹性模量 99

10.3.2 质量损失率及破坏形态 100

10.3.3 微结构特征分析 101

10.3.4 冻融损伤机理分析 104

10.3.5 冻融损伤演化过程分析 105

10.4 小结 106

第十一章 石粉和粉煤灰双掺对轻骨料混凝土力学性能的影响研究 108

11.1 概况及试验结果 108

11.2 石粉对轻骨料混凝土基本力学性能试验研究（含早期） 110

11.2.1 石粉对轻骨料混凝土和易性能的影响 110

11.2.2 石粉对轻骨料混凝土抗压强度的影响 111

11.2.3 石粉对轻骨料混凝土抗折强度的影响 112

11.2.4 石粉对轻骨料混凝土轴心抗压强度的影响 113

11.3 石粉轻骨料混凝土应力应变-本构关系 113

11.3.1 应力-应变曲线 113

11.3.2 无量纲化应力-应变全过程曲线 115

11.3.3 石粉轻骨料混凝的本构方程 116

11.4 石粉轻骨料微观结构形态分析 117

11.5 小结 120

第十二章 石粉轻骨料混凝土在盐渍溶液中抗冻性能的试验研究 121

12.1 冻融循环的试验设计 121

12.2 石粉轻骨料混凝土抗冻性试验 122

12.2.1 石粉轻骨料混凝土冻融循环后的试验结果 122

12.2.2 河套灌区溶液对冻融循环过程中抗压强度损伤的影响 123

12.2.3 河套灌区溶液对冻融循环过程中质量损伤的过程 125

12.2.4 石粉轻骨料混凝土的冻融后破坏形式 126

12.3 石粉轻骨料混凝土冻融损伤机理分析 131

12.3.1 化学反应机理 131

12.3.2 混凝土冻融循环损伤 133

12.3.3 轻骨料混凝土的损伤试验 133

12.3.4 石粉轻骨料混凝土冻融损伤破坏机理分析 133

12.4 小结 134

第十三章 矿物轻骨料混凝土细观研究初探 136

13.1 混凝土细观力学的研究 138

13.1.1 混凝土细观力学的研究方法 139

13.1.2 细观力学数值模拟研究 139

13.1.3 细观力学试验研究 144

13.2 计算机断层扫描的基本原理 146

13.2.1 CT的一般原理 146

13.2.2 CT技术的应用领域 147

13.2.3 CT扫描原理与方法 148

13.3 CT机的构成 150

13.4 试样制备与试验过程 154

13.5 CT图像分析 154

13.6 ESEM照片 156

13.7 超景深三维显微系统的基本特点 158

13.8 利用超景深三维显微系统进行测试 160

13.9 超景深显微形貌分析 161

13.10微裂纹变化 162

13.11小结 164

第十四章 矿物轻骨料混凝土核磁共振研究初探 165

14.1 核磁共振基本原理 166

14.1.1 原子核的磁性 166

14.1.2 极化 167

14.1.3 脉冲翻转和自由感应衰减 169

14.1.4 自旋回波及CPMG 170

14.2 核磁共振在多孔材料中的应用原理 171

14.2.1 孔隙流体的核磁共振弛豫机制 171

14.2.2 自由弛豫 172

14.2.3 表面弛豫 172

14.2.4 扩散弛豫 173

14.2.5 孔隙流体的多指数衰减 173

14.3 核磁共振成像技术 174

14.4 核磁共振测量仪器 176

14.4.1 核磁共振分析系统 176

14.4.2 真空饱和装置 178

14.5 基于NMR技术的轻骨料混凝土孔隙结构测量实验 179

14.5.1 试验设计 179

14.5.2 实验步骤 179

14.5.3 试验结果及分析 181

14.5.4 核磁共振成像分析 183

14.6 传统试验方法测试 184

14.6.1 质量损伤 184

14.6.2 相对动弹模量 186

14.6.3 质量损伤、相对动弹模量与孔隙率的结果对比 187

14.7 小结 188

第十五章 轻骨料混凝土核磁共振的应用研究 189

15.1 轻骨料混凝土渠道衬砌冻融损伤的核磁共振特征分析 189

15.2 超声波测试 189

15.3 毛细吸水量分析 190

15.4 天然浮石混凝土孔隙度 192

15.5 核磁共振T2谱分布 194

15.6 T2谱面积分析 196

15.7 核磁共振成像分析 197

15.8 小结 200

第十六章 轻骨料混凝土孔隙结冰规律的研究 201

16.1 轻骨料混凝土的孔结构与其抗冻性的关系 201

16.1.1 凝胶孔 201

16.1.2 毛细孔 201

16.1.3 非毛细孔 201

16.2 混凝土孔溶液的冻结 202

16.3 已有的实验方法 203

16.4 轻骨料混凝土孔溶液结冰量的测试 204

16.4.1 试验测试原理 204

16.4.2 试验方法和测试过程 205

16.5 试验结果及分析 206

16.5.1 未冻水含量测试 206

16.5.2 T2谱图及孔径分布 209

16.5.3 孔隙度测试 214

16.6 小结 216

第十七章 轻骨料混凝土抗冻耐久性预测模型 217

17.1 混凝土冻融破坏机理 217

17.1.1 静水压假说 217

17.1.2 渗透压假说 219

17.2 轻骨料混凝土抗冻耐久性预测模型 220

17.2.1 静水压是导致轻骨料混凝土冻害的主要原因 221

17.2.2 冻融中轻骨料混凝土内应力的计算模型 222

17.3 轻骨料混凝土静水压计算过程 224

17.3.1 硬化混凝土气泡参数试验 224

17.3.2 静水压力的计算 227

17.4 预测轻骨料混凝土抗冻耐久性的疲劳损伤模型 230

17.4.1 损伤力学的研究方法 230

17.4.2 混凝土冻害损伤演化方程 231

17.4.3 预测轻骨料混凝土的疲劳损伤模型 232

17.5 模型的验证 233

17.6 小结 234

第十八章 结语 235

18.1 结论 235

18.2 展望 239

参考文献 241