發(fā)布時間：2018-05-25 23:59

  本文選題：混凝土 + 界面過渡區(qū)��； 參考：《上海交通大學》2015年碩士論文

【摘要】：混凝土材料作為當今世界應用最廣泛的工程材料之一,它的強度性能、耐久性能都受到工程師和科研工作者的極大關(guān)注。作為一種各向異性的多孔復合材料,混凝土的微觀結(jié)構(gòu)對其宏觀性能有著重要的影響。本文對常規(guī)水灰比配比的混凝土樣品骨料-水泥微觀結(jié)構(gòu)及其界面過渡區(qū)進行表征,分析微觀結(jié)構(gòu)組成和界面力學性能,研究凍融循環(huán)下微觀結(jié)構(gòu)變化,探討納米劃痕試驗方法在混凝土界面力學研究的應用,為研究混凝土微觀力學性能提供新的方法,從而給宏觀結(jié)構(gòu)設計分析提供參考�；�于納米劃痕試驗方法,結(jié)合掃描電子顯微鏡和掃描探針技術(shù),本文對于混凝土樣品微觀情況下的骨料-水泥界面進行了表征分析,利用統(tǒng)計學方法對表征結(jié)果進行處理,得到基于界面位置變化的微觀結(jié)構(gòu)劃痕硬度高斯混合模型分布情況。定義了骨料和水泥漿之間的界面過渡區(qū),并進一步對凍融循環(huán)作用下的界面過渡區(qū)性能進行了表征研究。研究發(fā)現(xiàn),界面過渡區(qū)孔隙率較高,微裂紋較多,劃痕硬度約為水泥漿體硬度的75%左右,過渡區(qū)厚度約為25~40μm。在凍融循環(huán)作用下,水泥漿體尤其是界面過渡區(qū)在三相結(jié)構(gòu)中受損最為嚴重,導致微觀結(jié)構(gòu)力學性能退化,1500次凍融作用下劃痕硬度減少將近40%。研究表明,界面過渡區(qū)雖然占比較小,但是是混凝土三相結(jié)構(gòu)中最為脆弱的部分,凍融循環(huán)作用對微觀結(jié)構(gòu)尤其是水泥漿體和界面過渡區(qū)的劣化作用是混凝土整體結(jié)構(gòu)耐久性退化的重要影響因素。微觀界面過渡區(qū)力學性能對混凝土結(jié)構(gòu)整體性能有著非常的影響。
[Abstract]:As one of the most widely used engineering materials in the world, the strength and durability of concrete materials are paid great attention by engineers and researchers. As an anisotropic porous composite, the microstructure of concrete has an important effect on its macroscopic properties. In this paper, the microstructure of aggregate cement and its interfacial transition zone are characterized, the microstructure and mechanical properties of interface are analyzed, and the microstructure changes under freeze-thaw cycle are studied. This paper discusses the application of nano-scratch test method in the study of concrete interface mechanics, which provides a new method for studying the microscopic mechanical properties of concrete and provides a reference for the design and analysis of macroscopic structure. Based on nano-scratch test method and scanning electron microscope (SEM) and scanning probe technique, the aggregate cement interface of concrete samples was characterized and analyzed in this paper, and the characterization results were processed by statistical method. The distribution of Gao Si mixed model of microstructural scratch hardness based on the change of interface position is obtained. The interfacial transition zone between aggregate and cement slurry is defined, and the properties of interface transition zone under freeze-thaw cycle are studied. It is found that the interfacial transition zone has higher porosity and more microcracks. The scratch hardness is about 75% of the cement paste hardness, and the thickness of the transition zone is about 2540 渭 m. Under the action of freeze-thaw cycle, the cement paste, especially the interfacial transition zone, is most seriously damaged in the three-phase structure, resulting in the degradation of the mechanical properties of the microstructure and the reduction of scratch hardness by nearly 40% under 1500 times of freezing and thawing. The results show that although the interfacial transition zone is relatively small, it is the most vulnerable part of the three-phase concrete structure. The deterioration of microstructure, especially cement paste and interfacial transition zone due to freeze-thaw cycle is an important factor affecting the durability degradation of the whole concrete structure. The mechanical properties of the micro-interface transition zone have a great influence on the overall performance of concrete structure.
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU528

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳露一;鄭志河;邵慧權(quán);范鵬云;;混凝土界面過渡區(qū)不均勻特性研究[J];武漢理工大學學報;2007年09期

2 張承志;陳義榮;蔣家奮;;水泥漿—集料界面過渡區(qū)顯微硬度研究及掃描電鏡觀察[J];上海建材學院學報;1991年04期

3 陳惠蘇,孫偉,趙慶新,STROEVENP,STROEVENM;纖維曲率對界面過渡區(qū)初始微觀結(jié)構(gòu)影響的計算機模擬[J];硅酸鹽學報;2005年04期

4 江晨暉;吳星春;胡丹霞;;界面過渡區(qū)對混凝土性能的影響及其改善措施[J];中國建材科技;2006年02期

5 吳浩;姚燕;王玲;;綠色高性能充填材料界面過渡區(qū)研究[J];混凝土與水泥制品;2006年04期

6 王振軍;沙愛民;;水泥混凝土漿體—集料界面過渡區(qū)結(jié)構(gòu)與性能試驗技術(shù)[J];南昌大學學報(工科版);2007年02期

7 佘安明;水中和;王樹和;;干燥大溫差條件下混凝土界面過渡區(qū)的研究[J];建筑材料學報;2008年04期

8 馬德利;詹炳根;鄭蓉美;孫道勝;盛宏玉;;硫酸鈉環(huán)境中混凝土界面過渡區(qū)的特點[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2011年01期

9 陳惠蘇;孫偉;STROEVEN Piet;;水泥基復合材料界面過渡區(qū)體積分數(shù)的定量計算[J];復合材料學報;2006年02期

10 鄭克仁;孫偉;趙慶新;張云升;周偉玲;郭麗萍;;基于混凝土基體和界面過渡區(qū)性質(zhì)的疲勞方程[J];硅酸鹽學報;2007年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳惠蘇;孫偉;趙慶新;Stroeven Piet;Stroeven Martijn;Sluys Bert;;纖維-水泥漿體界面過渡區(qū)初始微觀結(jié)構(gòu)的計算機模擬[A];先進纖維混凝土 試驗·理論·實踐——第十屆全國纖維混凝土學術(shù)會議論文集[C];2004年

2 吳崇豪;廖惠雯;簡國璋;;輕質(zhì)骨材混凝土界面過渡區(qū)之微觀分析[A];“第九屆全國輕骨料及輕骨料混凝土學術(shù)討論會”暨“第三屆海峽兩岸輕骨料混凝土產(chǎn)制與應用技術(shù)研討會”論文集[C];2008年

3 葉正茂;常鈞;蘆令超;程新;周宗輝;;硫鋁酸鹽水泥混凝土界面過渡區(qū)的研究[A];中國硅酸鹽學會混凝土水泥制品分會第七屆理事會議暨學術(shù)交流大會論文集[C];2005年

4 陳惠蘇;孫偉;葉光;Stroeven Piet;Stroeven Martijn;van Breugel Klass;;鄰近集料表面間距變化對水化前后集料-漿體界面過渡區(qū)微觀結(jié)構(gòu)的影響[A];中國硅酸鹽學會2003年學術(shù)年會論文摘要集[C];2003年

5 鄭安順;彭獻生;林建國;;輕質(zhì)骨材含水狀態(tài)對混凝土過渡區(qū)微觀性質(zhì)之影響[A];“第九屆全國輕骨料及輕骨料混凝土學術(shù)討論會”暨“第三屆海峽兩岸輕骨料混凝土產(chǎn)制與應用技術(shù)研討會”論文集[C];2008年

6 顏聰;黃中和;湯兆偉;;從輕質(zhì)骨材及界面過渡區(qū)特質(zhì)探討輕質(zhì)混凝土之強度與耐久性[A];“第九屆全國輕骨料及輕骨料混凝土學術(shù)討論會”暨“第三屆海峽兩岸輕骨料混凝土產(chǎn)制與應用技術(shù)研討會”論文集[C];2008年

7 邱晨;張亞梅;;骨料尺寸與水灰比對混凝土界面過渡區(qū)微結(jié)構(gòu)的影響[A];中國硅酸鹽學會水泥分會第三屆學術(shù)年會暨第十二屆全國水泥和混凝土化學及應用技術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

8 陳惠蘇;孫偉;葉光;Stroeven Piet;Stroeven Martiji;van Breugel Klass;;鄰近集料表面間距變化對水化前后集料—漿體界面過渡區(qū)微觀結(jié)構(gòu)的影響[A];中國硅酸鹽學會2003年學術(shù)年會水泥基材料論文集（下冊）[C];2003年

9 朱巧智;王德君;趙亮;李秀圣;;SiO_2/SiC界面過渡區(qū)結(jié)構(gòu)研究[A];第十五屆全國化合物半導體材料，微波器件和光電器件學術(shù)會議論文集[C];2008年

10 吳少鵬;玄東興;水中和;;混凝土近表面裸露骨料與基體的力學行為[A];第九屆全國水泥和混凝土化學及應用技術(shù)會議論文匯編（上卷）[C];2005年

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 朱巧智;SiO_2/SiC界面過渡區(qū)及其等離子體鈍化工藝研究[D];大連理工大學;2013年

相關(guān)碩士學位論文 前7條

1 舒暢;混凝土界面過渡區(qū)和凍融耐久性納米劃痕表征研究[D];上海交通大學;2015年

2 楊磊;混凝土界面過渡區(qū)的特點與堿硅酸反應的關(guān)系[D];合肥工業(yè)大學;2010年

3 魏國強;堿對混凝土界面過渡區(qū)的影響[D];合肥工業(yè)大學;2009年

4 鄭蓉美;鹽對界面過渡區(qū)組成與結(jié)構(gòu)的影響[D];合肥工業(yè)大學;2009年

5 王曉海;堿環(huán)境下硬化混凝土界面過渡區(qū)的組成和結(jié)構(gòu)[D];合肥工業(yè)大學;2009年

6 馬德利;鋰鹽抑制混凝土堿硅酸反應的機理[D];合肥工業(yè)大學;2010年

7 王荃;活性混合材料抑制混凝土堿硅酸反應的機理[D];合肥工業(yè)大學;2010年

，

本文編號：1935156