稻壳灰高性能混凝土耐久性能试验研究

【摘要】建筑材料改革与建筑节能已成为我国的基本国策,研制满足国家建筑节能规范的新型结构材料,已成为材料科研工作者的使命。发展绿色环保的高性能耐久的混凝土,是通过不断外掺添加剂和混合材料来开发研究的。由于我国的稻谷生产量大,其年产的谷壳可达三千多万吨,从开发绿色保温隔热混凝土、减少环境的污染、提高稻壳灰利用率的多重要求出发,研究开发稻壳灰高性能混凝土成为当今的新型课题。稻壳灰水泥混凝土不仅可作为渠道衬砌材料使用,而更能作为一种绿色环保保温材料使用。外掺稻壳灰不但能提高混凝土自身密实度,还在一定程度上节约水泥。根据稻壳灰不同的性能,开发研究新型绿色环保混凝土是目前研究的一大热点,同时也具有显著的经济效益、环保效益,对支持地方经济发展有重要意义。本文以稻壳灰对混凝土性能的影响规律作为主要研究目的,通过正交试验,研究了稻壳灰掺量、水胶比、砂率等五个因素对混凝土性能的影响,优选了水胶比、砂率及稻壳灰、粉煤灰和硅灰的掺量。以基准组作为比较对象,研究了优选组、单掺稻壳灰组对混凝土抗压强度、导热性能、抗渗防冻等性能的影响规律。主要研究结果如下：(1)通过正交试验,对稻壳灰混凝土优选出了最优配比A3B3C3D2E2:水灰比0.4,稻壳灰掺量18%,粉煤灰掺量150%,砂率为40%,硅灰掺量30%,混凝土抗压强度能达到68.03MPa,满足95%的强度保证率,且最优配合比下的混凝土工作性能、力学性能及耐久性良好。(2)正交试验的结果表明：在标准养护下,水胶比、稻壳灰掺量等各因素对混凝土28d抗压强度的影响显著性顺序为：A(水胶比)>E(硅灰)>C(粉煤灰)>B(稻壳灰)>D(砂率)；对28d抗拉强度影响的显著性顺序为：A>C>D>E>B;对28d拉压比影响的显著性顺序为：A>C>D>E>B;而在干燥养护条件下,各因素对混凝土28d抗压强度的影响显著性顺序为：E(硅灰)>A(水胶比)>C(粉煤灰)>B(稻壳灰)>D(砂率)；对28d抗拉强度影响的显著性顺序为：A>E>C>B>D;对28d拉压比影响的显著性顺序为：C>A>B>D>E。(3)混凝土导热系数测定透试验表明：标养条件下,基准组J和最优组Z相比,Z导热系数最低,幅度减小21.66%。干养条件下,基准组J和最优组Z相比,Z导热系数最低,幅度减小29.26%。表明稻壳灰掺量10-20%的最优组混凝土传热能力相对较慢,导热系数最低,为稻壳灰混凝土保温隔热能力提供了理论基础。同时三组试验在干养和标养两种养护条件下导热性能相差不大,可做进一步研究。(4)混凝土抗渗试验表明：复掺稻壳灰、粉煤灰和硅灰与其他对比组混凝土相比较,在标养条件下和干养条件下混凝土相对渗透系数均有所降低,降幅分别为35.98%和47.11%,表明复掺稻壳灰、粉煤灰和硅灰能显著提高混凝土的抗渗性能。且最优组在干养条件下混凝土相对渗透系数比标养条件下渗透系数低,表明干养条件下混凝土抗渗性能较标养条件下好。(5)从混凝土防冻试验可以得出：两种养护条件下,复掺稻壳灰、粉煤灰和硅灰的混凝土相对动弹性模量明显高于J两组,而且下降曲线相似,表明掺入稻壳灰显著提高了混凝土的抗冻能力。标养下Z组相对动弹模量高于干养条件下Z组1.18%。混凝土的相对动弹模量的关系为：Pz>PD>PJ,所以混凝土的抗冻融能力依次为：Z>D>J。
【作者】尚鑫；
【导师】孟云芳；
【作者基本信息】宁夏大学，水利水电工程，2014，硕士
【关键词】稻壳灰高性能混凝土；混凝土抗压强度；导热性能；抗渗；防冻性能；

【参考文献】
[1]丁文婷.以教材为样本的初中记叙文写作教与学策略研究[D].内蒙古师范大学,课程与教学论,2012,硕士.
[2]洪秀贞.对韩汉语能性结构教学研究[D].山东大学,对外汉语,2013,硕士.
[3]黄晓英.运用情境教学进行现代散文阅读教学的研究[D].江西师范大学,教育,2003,硕士.
[4]靳依蒙.新世纪以来中国古装历史题材电影的后现代表征研究[D].吉林大学,广播电视艺术学,2014,硕士.
[5]车洪岩.公共产品的市场供给研究[D].西北师范大学,公共管理,2013,硕士.
[6]李忠成.基于无线传感器网络的数字校园应用研究[D].浙江工业大学,2009.
[7]陈娟.聚苯胺复合材料的制备及其性能研究[D].湖南大学,2010.
[8]冯向应.混合碱活化制备稻壳基活性炭研究[D].郑州大学,化学工程,2013,硕士.
[9]王潮.初级阶段汉语综合课教材汉字研究[D].苏州大学,汉语国际教育（专业学位）,2014,硕士.
[10]芦满涛.几种流量仪表的选用[J].冶金自动化,2007,04:47-49.
[11]唐宏志.Mg与Ba铁氧体和BaFe_(12)O_(19)-石墨的制备及其磁性能研究[D].上海理工大学,化工过程机械,2013,硕士.
[12]付博.中国女子水球后备人才培养问题及对策研究[D].北京体育大学,体育人文社会学,2013,硕士.
[13]王锡凡.电网可靠性评估的随机网流模型[J].电力系统自动化,2006,12:1-6+22.
[14]陈旭琳.促进我国碳金融发展的法律制度研究[D].贵州民族大学,经济法学,2013,硕士.
[15]张帆.单码道格雷码的多股项链式编码方法研究[D].北京交通大学,2015.
[16]佟强.锦州华光酒楼餐饮管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[17]李芳艳.我国商业银行风险评价研究[D].安徽大学,技术经济及管理,2014,硕士.
[18]李月华.远程教育中数据挖掘技术的应用[J].技术经济与管理研究,2005,01:84-86.
[19]陈虹宇.高中语文略读课文教学存在的问题及策略研究[D].鲁东大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[20]马雪娇.《空心人》的互文性解读[D].燕山大学,英语语言文学,2013,硕士.
[21]张昊卿.基于廉政建设的公务员行政伦理研究[D].中北大学,思想政治教育,2014,硕士.
[22]张晓娟.高速铁路无缝道岔伤损、劣化机理研究[D].北京交通大学,2013.
[23]许翠荣.6-氨基青霉烷酸生产工艺研究[D].河北科技大学,化学工程,2013,硕士.
[24]翁得河.MRI移动伪影的去除与图像增强方法[D].中国科学院研究生院（电工研究所）,电工理论与新技术,2003,硕士.
[25]李菲.手性Ar-BINMOL衍生Salan配体的制备及其在不对称合成反应中的应用[D].杭州师范大学,有机化学,2013,硕士.
[26]廖利平,高洪,汪思龙,马越强,黄志群,于小军.外加氮源对杉木叶凋落物分解及土壤养分淋失的影响[J].植物生态学报,2000,01:34-39.
[27]潘传志.远程虚拟实验信息平台负载均衡研究[D].华中科技大学,2004.
[28]李殿君.基于FPGA的高清3D视频转换系统设计[D].哈尔滨理工大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[29]赵影慧.图画辅助手段在语文教学中的应用[D].华东师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[30]臧晓京.国外攻击硬目标和深埋地下目标的引战技术发展[J].飞航导弹.2006(01)
[31]张学敏.硫色满酮衍生物激活RAW264.7细胞及体外抗癌细胞转移的研究[D].河北大学,药物分析学,2014,硕士.
[32]张远彬.过盈配合结构的微动磨损的定量仿真研究[D].西南交通大学,载运工具运用工程,2014,硕士.
[33]梁晓红,谭克虎.韩国发展高铁的做法及经验[J].经济问题探索,2014,08:8-13.
[34]朱洪运.结球甘蓝遗传图谱的构建及主要农艺性状的QTL定位[D].甘肃农业大学,设施作物,2013,硕士.
[35]张春玲.西安市土地利用动态变化及生态安全分析[D].陕西师范大学,自然地理学,2004,硕士.
[36]段晴晴.基于电励磁双凸极发电机三相全控整流拓扑的基本特性研究[D].南京航空航天大学,电机与电器,2013,硕士.
[37]夏苏,金远平,孙赞,吕阳,朱旻如.一种基于关联规则的代理缓存模型[J].南京邮电学院学报(自然科学版),2001,02:7-11+22.
[38]魏颖.金庸武侠小说英译中“侠义”精神的再现[D].西北师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[39]张雅梅.3S支持下的喀斯特景观生态格局研究——以贵阳市为例[D].贵州师范大学,2004.
[40]李红.村委会选举中的贿选行为入罪研究[D].贵州民族大学,刑法学,2014,硕士.
[41]李娅.国际会计师事务所审计人员激励问题研究[D].山东财经大学,企业管理,2012,硕士.
[42]张湲林.现行行政补偿制度的理性探析[D].西南政法大学,宪法学与行政法学,2012,硕士.
[43]亢元.体育教学与训练对空中乘务专业学生体质状况的影响[D].辽宁师范大学,体育教育训练学,2011,硕士.
[44]孟晓晔.风障对大跨桥梁挡风性能的研究[D].北京交通大学,防灾减灾及防护工程,2013,硕士.
[45]刘万德,臧润国,丁易,张炜银,苏建荣,杨民,蔡笃磊,李儒财.海南岛霸王岭热带季雨林树木的死亡率[J].植物生态学报,2010,08:946-956.
[46]侯忠明,夏禾,张彦玲.钢-混凝土简支结合梁基本动力特性的解析解[J].铁道学报,2014,03:100-105.
[47]闫冬雪.钟繇书法艺术研究[D].渤海大学,美术学,2013,硕士.
[48]赵敏南.电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合法改性SiO_2制备SiO_2-TiO_2复合材料[D].齐鲁工业大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[49]李晓蕾.三级甲等综合医院副主任护师绩效考核指标的研究[D].青岛大学,护理学,2013,硕士.
[50]叶红.CD163在慢加急性乙型肝炎肝衰竭及原发性肝癌患者中的表达及临床意义[D].山东大学,内科学（专业学位）,2014,博士.