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第一章 绪论1

1.1 引言1

1.1.1 水泥混凝土存在的主要问题——强度、开裂与耐久性1

1.1.2 水泥基材料与纤维增韧技术4

1.2 碱矿渣及合成纤维增韧水泥基材料应用与研究6

1.2.1 碱矿渣水泥基材料7

1.2.2 合成纤维增韧水泥基材料12

1.2.3 合成纤维增韧碱矿渣水泥基材料的研究进展17

第二章 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的配制及其宏观力学性能18

2.1 原材料及其性质18

2.1.1 矿渣18

2.1.2 水泥20

2.1.3 粉煤灰22

2.1.4 合成纤维24

2.1.5 水玻璃25

2.1.6 氢氧化钠26

2.1.7 水泥用标准砂26

2.1.8 集料27

2.1.9 其它外加剂及化学试剂27

2.2 碱矿渣水泥配合比优化27

2.2.1 缓凝剂选择与优化27

2.2.2 水玻璃掺量及模数优化32

2.3 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的配制35

2.3.1 碱矿渣混凝土配合比设计35

2.3.2 硅酸盐混凝土配合比设计36

2.3.3 合成纤维增韧碱矿渣混凝土配合比设计36

2.4 合成纤维增韧碱矿渣混凝土工作性能及力学性能37

2.4.1 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的工作性能37

2.4.2 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的抗压强度39

2.4.3 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的抗折强度44

2.4.4 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的劈裂抗拉强度46

2.4.5 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的抗冲击性能研究49

2.4.6 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的弯曲断裂韧性研究53

第三章 合成纤维增韧碱矿渣混凝土耐久性能69

3.1 抗氯离子渗透性能69

3.1.1 混凝土抗氯离子渗透性能及其评价方法69

3.1.2 合成纤维增韧碱矿渣混凝土抗氯离子渗透性能72

3.2 抗化学侵蚀性能75

3.2.1 混凝土抗化学侵蚀性能及其评价方法75

3.2.2 合成纤维增韧碱矿渣混凝土抗化学侵蚀性能78

3.2.3 纤维增韧碱矿渣混凝土抗化学侵蚀性能的综合评价86

3.3 抗高温性能87

3.4 收缩性能92

3.4.1 混凝土收缩性能及其评价方法92

3.4.2 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的收缩性能94

3.5 抗碳化性能97

3.5.1 混凝土抗碳化性能及其评价方法97

3.5.2 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的抗碳化性能98

第四章 合成纤维增韧碱矿渣水泥硬化浆体组成与微结构103

4.1 合成纤维增韧碱矿渣水泥硬化浆体的制备103

4.2 合成纤维增韧碱矿渣水泥硬化浆体相组成106

4.3 合成纤维增韧碱矿渣水泥硬化浆体的热分析114

4.3.1 水泥硬化浆体差热分析115

4.3.2 水泥硬化浆体热重分析122

4.4 合成纤维增韧碱矿渣水泥硬化浆体微观形貌127

4.5 合成纤维增韧碱矿渣水泥硬化浆体孔结构特征135

4.5.1 孔隙率135

4.5.2 中值孔径138

4.5.3 孔径分布141

4.5.4 孔分形特征148

第五章 合成纤维在碱矿渣混凝土中抗裂增韧机理156

5.1 碱矿渣水泥的水化机理156

5.1.1 矿渣玻璃体结构及其活性156

5.1.2 水玻璃结构与胶体特性158

5.1.3 碱矿渣水泥水化机理161

5.2 合成纤维在碱矿渣混凝土中的作用机制164

5.2.1 纤维增强机理的经典理论165

5.2.2 低掺率合成纤维在混凝土中的阻裂作用169

5.2.3 低掺率合成纤维在混凝土中的增韧作用172

5.2.4 合成纤维增韧碱矿渣混凝土的网络互穿模型173

参考文献176