大掺量粉煤灰ecc耐久性试验研究

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1、国内图书分类号：TU528.58学校代码：10213国际图书分类号：691.3密级：公开工学硕士学位论文大掺量粉煤灰ECC耐久性试验研究硕士研究生：周伟导师：杨英姿教授申请学位：工学硕士学科：材料学所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2010年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TU528.58U.D.C：691.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringEXPERIMENTALRESEARCHONDURABILITYOFENGINEEREDCEMENTITIOUSCOMPOS

2、ITEWITHHIGHVOLUMEFLYASHCandidate：ZhouWeiSupervisor：Prof.YangYingziAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsScienceSchoolofMaterialScienceandAffiliation：EngineeringDateofDefence：July,2010Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士论文

3、摘要ECC(EngineeredCementitiousComposite)作为纤维增强混凝土的一种新材料，具有应变硬化和多缝开裂的特征。近二十年来，国内外对ECC的性能做了大量研究工作，但主要集中在理论研究，以及对其拉伸、弯曲、剪切等力学性能及收缩开裂等性能的试验研究上，对于ECC的耐久性研究较少。针对这一现状，本文从ECC的抗冻性、渗透性、抗碳化性、耐化学腐蚀性及抗钢筋锈蚀能力几个方面着手，以相同强度等级的普通混凝土为对比试验，研究了大掺量粉煤灰ECC的耐久性。利用快速冻融试验方法，从质量损失、动弹性模量变化、弯曲性能的改变等方面进行了分析，发现E

4、CC在水中的抗冻性好于在盐溶液中的；经150次冻融循环后，ECC的抗剥落能力较普通混凝土强，初裂荷载和极限荷载均降低，弯曲挠度增大，尤其是在盐溶液中进行冻融的；ECC在水中的抗冻性大于在盐溶液中的抗冻性；且水中冻融150次时韧性达到最大，盐溶液中冻融50次时韧性达到最大。-10通过氯离子扩散系数法，测得ECC的扩散系数是8.095×10PPcm/h，与普通混-10凝土的扩散系数2.95×10PPcm/h相比，大掺量粉煤灰ECC的抗渗性差。通过酸碱盐溶液浸泡ECC的试验得出，经盐酸溶液浸泡后，ECC的抗折抗压强度降低，初始开裂荷载降低，弯曲挠度增大；Na

5、OH碱溶液对ECC没有明显影响；氯盐和硫酸盐溶液浸泡后的ECC，抗折抗压强度略有提高，初始开裂荷载增加，挠度减小。利用快速碳化方法发现，与普通混凝土相比，ECC的碳化更容易发生，其原因是ECC无粗骨料，且使用大量粉煤灰。碳化后ECC的初始开裂荷载降低，弯曲挠度增大。同时，采用电解液加速钢筋锈蚀的方法，比较了ECC与普通混凝土抗钢筋锈蚀的能力，并研究了不同荷载及碳化对ECC抗钢筋锈蚀性能的影响。研究结果表明，ECC具有很好的抗钢筋锈蚀能力，随着预加荷载的增大，ECC的抗钢筋锈蚀能力降低。关键词ECC；耐久性；大掺量粉煤灰；抗冻性；渗透性；碳化-I-哈尔滨

6、工业大学工学硕士论文AbstractEngineeredCementitiousComposite(ECC)isfeaturedwithstrain-hardeningandmultiplecrackingasanewmaterialoffierreinforcedconcrete.Duringtherecenttwodecades,manyresearchesonthepropertiesofECChavebeencarriedoutathomeandabroad.However,theresearchmainlyfocusesonthetheore

7、ticalstudy,aswellasthemechanicalpropertiessuchastensile,flexure,shearandsoon,andthepropertiesofshrinkagecracking.FewresearchesareaboutthedurabilityofECC.Therefore,startingwiththefreezing-thawingresistance,permeability,carbonationresistance,chemicalresistanceandtheresisitancetoco

8、rrosionofsteel,thedurabilityofECCwithlowwater-c