沙漠砂混凝土力学性能及抗碳化、抗氯离子渗透性能研究
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前言

我国是沙漠比较多的国家之一,沙漠总面积占全国土地面积的18%左右。我国西部地区虽然存在大量沙漠砂资源,但是建设用砂资源有限。从就地取材、降低工程造价、保护环境和合理开发利用自然资源的原则出发,利用当地丰富的沙漠砂资源配置适合于工程应用的沙漠砂混凝土已成为必然趋势。

本书研究内容基于国家自然科学基金项目“沙漠砂混凝土动态破坏机理(1162015)”和“钢筋混凝土动态特性的尺寸效应(51368048)”的研究成果,在宁夏大学优秀学术著作出版基金的资助下出版。全书共7章,内容安排如下:

第1章阐述了沙漠砂混凝土的研究背景和意义,对沙漠砂混凝土国内外研究现状进行论述,并提出了本书的主要研究内容。

第2章对配置沙漠砂混凝土所需原材料进行陈述,给出原材料基本的物理、力学性能参数。

第3章通过设计正交实验,进行不同水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土7 d、28 d和56 d抗压强度和28 d劈裂抗拉强度试验,通过极差分析和方差分析得到沙漠砂混凝土最优配合比。在正交实验基础上,进行不同粉煤灰掺量和沙漠砂替代率沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度实验,揭示粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度影响规律。

第4章利用液压万能实验机和分离式霍普金森压杆进行不同沙漠砂替代率沙漠砂混凝土28 d准静态压缩和动态冲击压缩实验,分析应变率对沙漠砂混凝土峰值应力、峰值应变和比能量的影响;将沙漠砂混凝土看做粗骨料和砂浆组成的非均质复合材料,对沙漠砂混凝土动态力学性能进行数值模拟研究,分析沙漠砂替代率、冲击速度、粗骨料体积含量、试件尺寸和粗骨料粒径对沙漠砂混凝土动态特性影响。

第5章通过设计正交实验,进行不同水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率的沙漠砂混凝土高温后抗压强度试验,通过极差分析和方差分析得到沙漠砂混凝土最优配合比;进行粉煤灰掺量和沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土高温后抗压强度、轴心抗压强度和静力受压弹性模量测定试验,分析温度和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土高温后抗压强度、轴心抗压强度和静力受压弹性模量的影响;利用扫描电镜和X射线衍射分析仪对不同高温后沙漠砂混凝土进行了XRD和扫描电镜分析。

第6章进行水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率不同的沙漠砂混凝土抗碳化性能试验,分析了水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土抗碳化性能的影响。同时,进行单掺粉煤灰混凝土、单掺沙漠砂混凝土、复掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗碳化性能试验。

第7章进行水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率不同的沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能试验,分析水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能的影响。同时,进行单掺粉煤灰混凝土、单掺沙漠砂混凝土、复掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能试验,分析了粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。

本书涉及的研究成果是由编委会共同完成的。由于编者水平有限,书中难免存在不妥之处,敬请读者批评指正。

编者

2019年1月