毕业设计（论文）-骨料表处理对水泥基材料性能的影响.docVIP

石家庄铁道大学毕业论文毕业设计成绩单学生姓名孙少雄学级材1001-1专业无机非金属材料工程毕业设计题目骨料表面处理对水泥基材料性能的影响指导教师姓名罗永会指导教师职称副 教 授评 定 成 绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩： 院长签字： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书题目骨料表面处理对水泥基材料性能的影响学生姓名孙少雄学级材1001-1专业无机非金属工程承担指导任务单位材料科学与工程学院导师姓名罗永会导师职称副教授 一、主要内容1．界面过渡区理论。2. 骨料表面处理对水泥基材料性能的影响。 二、基本要求1．按照规范标准进行试验，试验结果要真实可靠。2．将试验结果绘制成图表，进行合理的分析并得出正确的结论。 三、主要技术指标1．砂浆的1d、3d、7d、28d抗压强度。 四、内容 1.论文：20000字2.外文翻译：3000字 五、进度安排第4周 - 第5周 检索文献资料，拟订试验方案，准备英文翻译；第6周 - 第10周 准备原材料，进行试验，中期报告；第11周 - 第14周 性能测试，分析整理实验数据；第15周 - 第17周 撰写论文，准备答辩。教研室主任签字时间 年 月 日毕业论文前期报告题目骨料表面处理对水泥基材料性能的影响专业无机非金属材料工程班 级材1001-1班姓名孙少雄一、研究背景人们很久以来就已认识到硬化水泥浆体与粗骨料的界面是混凝土最薄弱的环节。1963年,Hsu等人系统地观察了混凝土的断裂过程,发现在加荷前一些界面已开裂, 在外荷达70%破坏应力之前,裂缝主要在界面发生,超过这一荷载, 裂缝开始向基相发展并相互连通。集料尺寸越大,其与硬化水泥浆的界面越易开裂。首先在细观级上对界面进行了研究,提出界面过渡区的概念。他们用显微硬度测试技术发现在靠近骨料表面处,硬度最小,向基体发展,硬度逐渐增加,呈梯度变化,到10拌m以后则为常数。此后,更多的学者开始利用现代测试技术对硬化浆体与集料界面的组成、结构及成因进行了进一步的研究从不同的角度证实界面过渡区内从骨料表面到水泥浆本体,孔隙率由大到小、晶体粒子由多到少及结晶取向择优性逐渐变弱等梯度分布现象,其叠加则构成了界面弱区。同时,由于骨料与水泥浆体弹性模量和热膨胀系数的差异,又使界面成为应力最为集中的区域从而影响混凝土的强度和耐久性在研究界面区结构特征的同时,混凝土研究工作者都始终把研究的主要注意力放在如何改善界面区结构, 提高混凝土性能上〕通过用花岗岩碎石、石英质碎石、硅质河卵石和混合河卵石等四种不同表面特性的粗骨料混凝土作分析比较,表明骨料表面的粗糙度明显地影响着混凝土的强度,尤其是对低水灰比的高强度混凝土。通过增加界面粗糙度的方法,提高了界面结合力,改善了混凝土的耐久性。但研究人员也发现, 虽然通过骨料表面粗糙化,可以改善界面粘结状况,从而改善混凝土力学行为,但其改进程度是很有限的，其主要原因是骨料表面粗糙化,必然存在凸起尖锐部分,这种尖端效应又易于引发砂浆的收缩裂纹及受力下的开裂。二、国内外发展现状从国内外的研究现状来看，关于水化水泥基相的研究比较全面深入，所形成的理论也比较成熟；分散粒子由于其自身性质单一稳定，对混凝土性能的影响相对较小；而界面过渡层因其组成成分和水泥水化物相同，故研究者常常忽略对其进行专门的研究。事实上，之所以把界面过渡区作为混凝土的一种独立要素，说明其结构和性能与非过渡区水泥水化物存在较大的差异，有必要对其进行单独的分析和研究。许多关于混凝土性能方面的现象难以从其他方面寻求解答，却能通过对界面过渡区的分析而得到解释。诸如在相同水胶比、相同水化时间的前提下，水泥砂浆的强度比混凝土要高；随着粗骨料粒径的增大，混凝土的强度降低，在遭遇火灾时，混凝土弹性模量比抗压强度降低要快；混凝土的抗拉强度比抗压强度小一个数量级等等。三、预期达到的效果(l)骨料经不同的酸处理后, 混凝土的强度、界面区的显微硬度、线性变形区的大小和弹性模量均有所提高或扩大, 说明用酸处理骨料表面是有效的。但用Na0H处理则无效,甚至对混凝土的界面结构和力学行为产生负影响。(2)硅质骨料由于偏酸性, 酸对其腐蚀较慢,混凝土强度随着处理时间的增长而增强,因此处理时间应适当延长;而碱性骨料经酸处理后, 其混凝土的强度随处理时间的变化存在一峰值,故应控制最佳时间。(3)骨料化学预处理可以明