| 成果名称: | 基于膜厚度理论下的砂浆流变性能关键因素研究 |
| 完成单位: | 广东工业大学 |
| 主要人员: | 李古,关国雄,陈光明,钟根全,王宇沿,张政,张蓉,廖定权 |
| 介绍: | ①.课题来源与背景: 在广东省自然科学基金-博士启动项目的资助下,历时三年,研究执行情况良好,推进高效,圆满完成。 高性能混凝土(HPC)的流变性能,一直以来都是研究的难点,虽然近年来取得了不少成果,但仍缺乏理论性和系统性的研究。从宏观来看,混凝土由砂浆和粗骨料两部分组成,砂浆部分的流变性能对混凝土流变性能有着直接的影响。同时,砂浆也是砌筑、抹灰、修补、灌浆和喷浆等工程必不可少的材料。因此,对砂浆的流变性能进行深入研究,对探寻HPC流变性能控制机理,以及对砂浆的工程应用均具有重要意义。 ②.研究目的与意义: 项目研究成果为推动水泥基材料流变学研究有重要理论意义,对发展高性能混凝土配合比设计法提供了有益参考,在土木与建筑工程领域,尤其是混凝土生产应用方面有很好的应用前景。 项目研究成果可直接用于指导高性能混凝土的研发与生产,对推动建筑材料高性能化与转型升级,实现绿色低碳可持续发展有很好的经济效益和推广价值。 ③.主要论点与论据: 通过改变水胶比、减水剂剂量并掺入粉煤灰和硅灰制备净浆,对其各项性能进行测定,计算水膜厚度和悬液膜厚度,并对减水剂剂量、水膜厚度和悬液膜厚度与净浆流动性能的相关性进行了研究。 - 通过改变超细沸石灰掺量和水胶比制备净浆,对其各项性能进行测定,计算水膜厚度,并对超细沸石灰掺量、水胶比、水膜厚度与净浆新拌性能和力学性能的相关性进行了研究。 - 通过改变水灰比、聚丙烯纤维掺量和长度制备砂浆,对其各项性能进行测定,计算水膜厚度,并对纤维掺量、长度和水膜厚度与砂浆新拌性能的相关性进行了研究。 - 采用“浆体替代法”将石灰石粉替代浆体制备混凝土,对其各项性能进行测定,计算水膜厚度,并对堆积密实度和水膜厚度与混凝土抗压和耐久性能的相关性进行了研究。 - 通过改变浆体体积、水灰比、细/总骨料比制备混凝土,并对其各项性能进行测定,计算水膜、净浆膜和砂浆膜厚度,并对三膜厚度与混凝土新拌性能的相关性进行了研究,建立了高性能混凝土配合比设计方法。 ④.创见与创新: 首次提出了“悬液膜厚度理论”和“膜厚度与纤维因子理论”,建立了高性能混凝土配合比设计方法,有力推动了水泥基材料流变学研究新发展。 - 成功将“浆体替代法”应用于石灰石粉混凝土,在实现固废高效利用和水泥大幅降低的同时,显著提升了砂浆/混凝土的各项性能,为真正实现再生混凝土的绿色环保高性能化提高了重要方法。 ⑤.社会经济效益,存在的问题: 社会经济效益:项目研究成果可直接用于指导混凝土生产,对推动建筑材料高性能化与转型升级,实现绿色低碳可持续发展有很好的经济效益和推广价值。 存在问题:虽然在膜厚度理论研究方面取得一定成果,但针对纤维增强混凝土和海水海砂混凝土的相关研究还处在起步阶段,仍有很多工作有待推进;“浆体替代法”虽然被证明有很好的经济与环保综合效益,但成果转化与工程应用仍较滞后,需要在今后进一步推广。 ⑥.历年获奖情况: 项目取得较为丰富的成果,包括: 1)发表SCI论文14篇; 2)获得实用新型专利(授权)5项、发明专利(申请-实审)3项。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2020-09-25 |
| 研究起止时间: | 2015-08-01至2018-08-01 |
| 所属行业: | 建筑业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2018-08-25 |
