摻合料超吸水聚合物混凝土抗凍性能研究的開題報(bào)告

摻合料超吸水聚合物混凝土抗凍性能研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義混凝土是現(xiàn)代建筑中廣泛使用的材料之一，其性能對于工程質(zhì)量和壽命具有重要意義。在寒冷地區(qū)，凍融循環(huán)是混凝土的主要破壞因素之一，因此提高混凝土的抗凍性能對于保障工程安全和延長工程壽命具有重要意義。目前，各種措施已被采用來提高混凝土的抗凍性能，包括摻入抗凍劑、增加混凝土的氣孔率和改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)等。然而，傳統(tǒng)摻入抗凍劑和增加混凝土氣孔率的方法會影響混凝土的力學(xué)性能和耐久性等方面，因此需要采用新的方法來提高混凝土的抗凍性能。超吸水聚合物（SAP）是一種高分子材料，具有超強(qiáng)的吸水性能。在混凝土中摻入SAP，能夠在混凝土中形成大量的水凝膠，增加混凝土的內(nèi)部離散相，從而改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)，提高混凝土的抗凍性能。此外，SAP還具有自緩釋的功能，能夠在混凝土中緩慢釋放吸收的水分，改善混凝土的抗裂性能和耐久性等。因此，本研究將探討摻入SAP的超吸水聚合物混凝土在低溫環(huán)境下的抗凍性能，并尋求采用SAP改善混凝土的抗凍性能的最佳方法，對于工程實(shí)踐和混凝土材料研究具有一定的意義。二、研究內(nèi)容和方法本研究將摻入不同比例的SAP到混凝土中，采用常規(guī)的混凝土試件制備方法，制作出摻有SAP的混凝土試件。然后，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行低溫環(huán)境下的凍融循環(huán)試驗(yàn)，比較不同摻入量SAP的混凝土試件抗凍性能的變化情況。研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.摻入SAP的混凝土的制備和試驗(yàn)條件的確定。2.測定不同摻入量SAP的混凝土試件的抗壓強(qiáng)度、卸載后殘余強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等基本力學(xué)性能。3.在低溫環(huán)境下進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)，并比較摻入不同量SAP的混凝土的抗凍性能的變化規(guī)律。4.對于不同摻入量的SAP對混凝土的影響進(jìn)行分析，尋找最佳的摻入量。5.分析SAP摻入混凝土后對混凝土孔隙結(jié)構(gòu)的影響。本研究所用的方法主要包括試驗(yàn)研究法和微觀分析法。試驗(yàn)研究法主要是通過凍融循環(huán)試驗(yàn)來評價(jià)SAP摻入混凝土后的抗凍性能，微觀分析法主要是通過掃描電鏡和X射線衍射分析等方法，研究SAP摻入混凝土后對混凝土孔隙結(jié)構(gòu)的影響。三、預(yù)期成果1.研究摻入不同量SAP的混凝土在低溫條件下的抗凍性能變化規(guī)律。2.優(yōu)化摻入SAP的混凝土的比例并評估其改善抗凍性能的效果。3.分析SAP摻入混凝土后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化、孔隙度及孔徑分布等特性變化情況。4.提出在工程實(shí)踐中采用SAP提高混凝土抗凍性能的建議和方向，探索應(yīng)用SAP改善混凝土抗凍的新方法和途徑。四、進(jìn)度安排本研究的時(shí)間安排為一年，具體的進(jìn)度計(jì)劃如下：第1-2個(gè)月：文獻(xiàn)調(diào)研和研究設(shè)計(jì)。第3-5個(gè)月：制備混凝土試件和進(jìn)行基礎(chǔ)力學(xué)性能試驗(yàn)。第6-9個(gè)月：進(jìn)行低溫凍融循環(huán)試驗(yàn)及結(jié)果分析。第10-11個(gè)月：對結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，撰寫論文。第12個(gè)月：論文修改和答辯準(zhǔn)備。五、參考文獻(xiàn)1.HuangC,YaoY,MaiY,etal.Researchonanti-freezingandwater-reducingcompoundadmixtureofconcrete[J].ChinaConcreteandCementProducts,2015,（11）:1-3.2.ChenJ,WitczakMW.Effectivenessofsyntheticpolymersasanti-freezingagentsforlowandultra-lowtemperatureapplications[J].ConstructionandBuildingMaterials,2013,46:175-180.3.XuJia,XieJianhui,LvDandan,etal.Studyonanti-freezingperformanceofpolymermodifiedcementitiousmateri