抛填骨料离心成型混凝土性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。

但生产混凝土的行业却是属于高能耗、高排放的行业。水泥混凝土能否成为可持续发展的最大宗的人造材料,取决于其生产、施工工艺技术如何从粗放型向集约型转变。强度等级是体现混凝土研究水平的一个重要因子。在考虑强度的同时，混凝土的耐久性日益受到重视。混凝土的体积变形主要取决于配制和使用过程中产生的各种收缩变形，超高强混凝土自收缩引起的体积变形是导致开裂的重要因素之一。而与普通混凝土相比，超高强高性能混凝土由于其所用的水泥强度等级高、水泥用量大、而且掺入了磨细活性矿物掺合料，因此自收缩较大。混凝土的裂缝将作为水体或者其他侵蚀性物质流动的主要通道和结构缺陷进而引发混凝土结构的耐久性损伤。

而制作混凝土的工艺离心成型使得混凝土内部结构在离心力的作用下相互嵌挤，混凝土中多余的水分和气泡均被排除，混凝土中的总的孔隙率都降低了，离心成型是提高水泥混凝土制品的一种重要措施。然而，混凝土中浆体富余在离心成型的作用下更加突出：集料特别是粗集料在离心力的作用下沿管桩法向方向梯度分布，混凝土管桩外壁粗集料相互嵌挤，内壁砂浆层厚度可达20mm以上，混凝土匀质性很难得到保证，管桩在施工应用中内壁性能薄弱，服役性能仍不能达到最佳的效果。解决混凝土密实性问题的同时解决混凝土中浆体富余问题也是混凝土结构设计的关键。

2. 研究的基本内容与方案

1）抛填骨料离心混凝土离心参数研究；

2）抛填骨料混凝土密实化过程研究；

3）抛填骨料离心成型混凝土力学性能及耐久性能研究；

3. 研究计划与安排

第1周：动员会，课题讲解，文献阅读，英文论文翻译；

第2~3周：教师提出毕业论文任务书，学生完成开题报告和英文论文翻译；

第4周：原材料收集，试验详细方案的制订和讲解，开始初步试验；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 沈卫国，蔡智，张涛，阿布都拉等.抛填骨料对自密实混凝土性能的影响[j]. 建筑材料学报．1007-9629(2009)03-0345-03.

[2] 马洪坤，谭昱，沈卫国等.抛填骨料超高强混凝土的制备研究[j].武汉理工大学学报，1671-4431.2012.01.006.

[3] 周密，单来，曹亮宏等．抛填骨料混凝土的应用前景[j].建材世界，1674-6066.2012.03.008.