聚合物改性水泥混凝土的力学性能及耐久性研究

发布时间：2017-04-06 07:15

  本文关键词：聚合物改性水泥混凝土的力学性能及耐久性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：混凝土材料在工程中应用十分广泛,但其材料本身的脆性也在某种程度限制它的应用,而高性能聚合物改性混凝土具有良好的抗折强度、收缩量和抗腐蚀性等优点,可作为理想的建筑材料。本文采用后掺法制备了聚合物掺量分别为0、5%、10%、15%、20%的混凝土试件,系统研究了环氧树脂乳液改性水泥混凝土的力学性能和耐久性能,为该种材料的实际应用提供理论依据。本文完成的主要工作及成果如下:通过抗压试验、抗拉试验、抗折试验及弹性模量等力学性能试验研究了聚合物掺量对普通混凝土力学性能的影响;与普通混凝土相比,聚合物改性水泥混凝土的抗压强度没有增强,但其抗拉强度及抗折强度提高,弹性模量下降,当聚灰比为10%左右时较好的改善了混凝土的力学性能。通过抗冻试验、碳化实验、氯离子扩散试验、硫酸盐侵蚀试验,分析了聚合物改性水泥混凝土的耐久性能;掺加聚合物乳液后混凝土的抗冻等级增加,质量损失降低;与普通混凝土相比混凝土碳化深度逐渐减小,当聚合物掺量为15%~20%时,碳化深度较普通混凝土减小55%左右,对混凝土的抗碳化性能改善效果最好;聚合物改性水泥混凝土随聚合物掺量增加其抗氯离子渗透性逐渐增强;随着聚合物掺量的增加,聚合物改性水泥混凝土的强度腐蚀系数先增大后减小,当聚合物掺量在10%~15%时,混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能较好。从表观损伤、质量损失、相对动弹性模量变化、剩余抗折强度等材料损伤的角度对混凝土抗冻耐久性进行了分析,并得到抗折强度损伤衰减公式。通过电镜试验,观察素混凝土与聚合物改性水泥混凝土碳化前后的微观形貌变化。结合大量学者研究的理论分析了环氧树脂乳液对普通混凝土的改性机理,掺入适量聚合物后能够提高其密实度,改善材料的力学性能及耐久性能。
【关键词】：混凝土 聚合物 力学性能 耐久性 微观形貌
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 课题选题依据及意义10-11
• 1.2 聚合物改性水泥基复合材料11-13
• 1.2.1 聚合物改性水泥基材料的发展史11-12
• 1.2.2 聚合物水泥基材料中常用的聚合物种类及性能12-13
• 1.3 国内外研究现状及发展动态13-15
• 1.3.1 国外相关课题研究现状13-14
• 1.3.2 国内相关课题研究现状14-15
• 1.4 研究目的15
• 1.5 本课题主要研究内容及方法15-17
• 1.5.1 主要研究内容15
• 1.5.2 本课题的研究方法15-17
• 第2章 试验设计17-23
• 2.1 试验原材料17-18
• 2.2 试件制作18-19
• 2.2.1 试件尺寸18
• 2.2.2 制作工艺18-19
• 2.3 试验配合比设计19-22
• 2.3.1 试验配合比设计的要求19
• 2.3.2 试验配合比设计步骤19-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 聚合物改性水泥混凝土基本力学性能试验研究23-40
• 3.1 概述23
• 3.2 混凝土工作性能试验23-26
• 3.2.1 混凝土的成型与养护23-24
• 3.2.2 混凝土拌合物工作性能试验24-26
• 3.3 聚合物改性水泥混凝土抗压强度试验26-28
• 3.3.1 试验方法26
• 3.3.2 试验结果与分析26-28
• 3.4 聚合物改性水泥混凝土抗拉强度试验28-31
• 3.4.1 试验方法28-29
• 3.4.2 试验结果与分析29-31
• 3.5 聚合物改性水泥混凝土抗折强度试验31-32
• 3.5.1 试验方法31
• 3.5.2 试验结果处理与分析31-32
• 3.6 聚合物改性水泥混凝土弹性模量试验32-35
• 3.6.1 试验方法32-33
• 3.6.2 试验结果处理及分析33-35
• 3.7 显微结构电镜分析35-38
• 3.8 本章小结38-40
• 第4章 聚合物改性水泥混凝土耐久性能试验研究40-64
• 4.1 概述40-41
• 4.2 聚合物改性水泥混凝土抗冻性试验研究41-52
• 4.2.1 试验方法41-42
• 4.2.2 抗冻试验结果与分析42-51
• 4.2.3 小结51-52
• 4.3 聚合物改性水泥混凝土抗碳化试验研究52-59
• 4.3.1 试验方法52
• 4.3.2 碳化试验结果与分析52-56
• 4.3.3 碳化前后混凝土微观结构分析56-58
• 4.3.4 小结58-59
• 4.4 聚合物改性水泥混凝土抗氯离子渗透试验研究59-61
• 4.4.1 试验方法59
• 4.4.2 聚合物改性水泥混凝土在氯盐环境下氯离子渗透59-61
• 4.5 聚合物改性水泥混凝土耐硫酸盐腐蚀试验研究61-62
• 4.5.1 试验方法61
• 4.5.2 硫酸盐腐蚀试验结果与分析61-62
• 4.6 本章小结62-64
• 第5章 结论与展望64-66
• 5.1 结论64
• 5.2 展望64-66
• 参考文献66-71
• 在校研究成果71-72
• 致谢72

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