MgO掺量对介质压蒸膨胀率及孔隙参数影响的研究

为了合理确定混凝土中MgO的安定掺量,研究了不同MgO外掺量情况下水泥净浆、水泥砂浆和混凝土砂浆试样的压蒸膨胀率及试样的孔隙参数。结果表明,在MgO的安定掺量范围内,随养护时间的延长,试样的孔隙率明显降低,孔径均匀性、平均孔径等参数得到显著改善。研究成果对MgO混凝土的进一步研究和推广应用有指导意义。     

不同界面剂对第二龄期新老混凝土粘结强度的影响

选用普通硅酸盐混凝土作为试验混凝土,采用水泥净浆、掺粉煤灰的水泥净浆和掺新型固结材料TG-1的水泥净浆作为试验粘结剂,分别用这三种界面剂对第二龄期新老混凝土进行了粘结试验。7 d及28 d的试验结果表明:(1)水泥净浆界面剂的粘结效果随着其水灰比的增大而增强;(2)掺粉煤灰的水泥净浆界面剂对混凝土新老粘结界面强度的影响规律性不强;(3)掺TG-1固结剂的水泥净浆界面剂的粘结效果随着TG-1固结剂掺量的提高而增强。最后,对试验所产生的结果进行了机理分析。     

第二龄期老混凝土与新混凝土粘结劈拉强度研究

实际工程混凝土浇筑意外中断时有发生,恢复浇筑新混凝土时,中断前的老混凝土很多处于第二龄期。为提高第二龄期老混凝土与新混凝土的粘结性能,通过采用不同水灰比水泥净浆和不同掺量粉煤灰水泥浆界面剂,研究不同水泥第二龄期老混凝土与新老混凝土7 d和28 d粘结劈拉强度的变化规律。结果表明:三种水泥混凝土粘结劈拉强度均随水泥净浆界面剂水灰比的增大而减小;水泥净浆(使用水泥为普通硅酸盐水泥)界面剂对普通硅酸盐水泥的粘结效果最好,次之为矿渣硅酸盐水泥,最差为复合硅酸盐水泥。界面剂中掺加粉煤灰可在一定程度上改善第二龄期老混凝土与新混凝土的粘结性能。     

界面剂对第二龄期新老混凝土粘结劈拉强度影响

为分析不同界面剂对新老混凝土的粘结效果,选用普通硅酸盐水泥混凝土、矿渣水泥混凝土和复合型水泥混凝土作为试验混凝土,选择水泥净浆、掺粉煤灰的水泥净浆和掺TG-1固结剂的水泥净浆作为试验粘结剂进行了劈拉强度试验。试验结果表明:水泥净浆界面剂粘结效果总体上随着水灰比的增加而减弱;掺粉煤灰的水泥净浆作为界面剂时,粉煤灰的掺量在20%~40%时粘结效果最好;掺TG-1固结剂的水泥净浆的粘结效果是随着TG-1固结剂掺量的增加而增强。     

混凝土再生粉复合锰渣的胶凝性试验研究

原材料各组分对胶凝材料性能的影响较大,为此,探讨混凝土再生粉、锰渣、Na2SO4的掺量及水灰比对砂浆力学性能的影响,并采用吸水动力学法测定砂浆的孔结构参数(孔均匀系数、平均孔径、干表观密度),同时测定高温后砂浆的力学性能。结果表明:砂浆中掺入适量的Na2SO4、混凝土再生粉、锰渣或降低水灰比,均有利于提高砂浆的抗折强度,在早期较为显著,对后期的影响较小;适量的锰渣掺量有利于提高砂浆的抗压强度和耐高温性能; Na2SO4、混凝土再生粉、锰渣和水灰比都能在一定程度上改变砂浆的孔径分布,细化孔结构。因此,适量混凝土再生粉、锰渣、Na2SO4的掺入或降低水灰比,有利于提高砂浆的抗折/抗压强度和耐高温性能,细化砂浆孔结构。     

MgO混凝土自生体积变形与压蒸膨胀值的相关性

进行了高掺MgO水泥净浆、砂浆和混凝土试体的压蒸安定性和体积变形试验研究,并分析了净浆、砂浆和混凝土自生体积变形的基本特性和规律。揭示了压蒸膨胀值及试验变化过程以及超掺MgO时的突变现象与净浆、砂浆和混凝土自生体积变形之间存在着极其密切的相关关系,即存在相同的直线变化过程和相类似的急剧增大的变化规律。研究还表明,压蒸安定性试验方法是鉴定外掺MgO水泥混凝土体积长期安定性的唯一的有效方法,为确定安全的MgO允许最大极限掺量提供了试验依据。     

MgO水泥的膨胀性能研究

探讨外掺MgO水泥的膨胀性能及膨胀规律,对不同因素,如氧化镁掺量、养护温度及粉煤灰等对膨胀性能的影响进行试验分析,并在压蒸试验中研究掺MgO水泥的膨胀性能.同时对同条件下水泥、胶材及砂浆的压蒸膨胀性能进行比较.试验结果表明:氧化镁璟量、养护温度及粉煤灰均对外掺氧化镁水泥膨胀性能有明显影响;在相同条件下,相比水泥、胶材及砂浆,水泥的压蒸膨胀率最大,砂浆的压蒸膨胀率最小.     

纤维混凝土氯离子扩散试验研究

以沿海某水闸混凝土耐久性设计为依托,通过试验研究了混凝土的氯离子扩散特性。设计变量包括水泥品种、水灰比和纤维掺量,采用NEL法测定养护龄期28 d的混凝土氯离子扩散系数。试验研究结果表明:海工水泥混凝土的氯离子扩散系数较普通水泥混凝土氯离子扩散系数小;混凝土氯离子扩散系数随着水灰比和纤维掺量的增大而增大。     

外掺MgO混凝土压蒸安定性试验方法的探讨

通过对外掺MgO水泥净浆、砂浆和混凝土3种试件不同尺寸的压蒸试验表明,试件尺寸对压蒸膨胀率有明显的影响。其规律是:小试件的压蒸膨胀率最大,中试件的次之,大试件的最小。文中还研究了掺外加剂和粉煤灰、用标准砂和工程砂对压蒸膨胀率的影响,阐明了外掺MgO混凝土压蒸法与水泥净浆标压方法的主要区别。经过大量研究,提出采用实际工程的材料和混凝土配比,以一级配混凝土干筛试件进行压蒸试验来评价安定性的方法,以及以压蒸后试件的强度不降低为依据、以压蒸膨胀率不超过0.5%作为安定性标准。经过工程实例验证表明,该试验方法科学合理,符合工程实际。     

不同水灰比条件下碳酸钙晶须对水泥净浆收缩性能的影响

为探究碳酸钙晶须对水泥净浆收缩性能的影响,分别测试了3种水灰比试样在不同龄期的干燥收缩、化学收缩和自收缩,并采用X射线衍射(XRD)和压汞法(MIP)分别分析了自收缩试样的物相和孔隙结构变化特性。结果表明:碳酸钙晶须在水泥基体中具有吸附和转移自由水的特性；在不同水灰比条件下,碳酸钙晶须对干燥收缩的影响不同,且影响程度与其掺量呈正相关关系；化学收缩随碳酸钙晶须掺量呈先升后降的变化趋势；碳酸钙晶须对自收缩具有明显的改善作用,尤其是早期自收缩,且水灰比的提高使碳酸钙晶须对早期自收缩的改善效果更加显著；碳酸钙晶须细化了孔隙结构,且未生成新的水化产物。     

内含氧化镁水泥混凝土自生体积变形问题探讨

 根据室内混凝土自生体积变形试验结果,归纳了内含氧化镁水泥混凝土自生体积变化规律。内含氧化镁水泥混凝土自生体积变形与配合比参数有关,较大水胶比有利于氧化镁的较快水化,粉煤灰对混凝土变形有抑制作用,内含氧化镁水泥适用于强度等级较低的重力坝混凝土。高强度等级混凝土可采用低氧化镁水泥外掺轻烧氧化镁来改善补偿收缩性能。当氧化镁含量在4%左右时,混凝土自生体积变形在2 a左右即趋于稳定,不会影响结构的安全性。     

外掺氧化镁混凝土自生体积变形影响因素的试验研究

通过长达6年龄期,对外掺氧化镁混凝土自生体积变形的观测,了解氧化镁掺量、粉煤灰掺量、水胶比和岩石种类对自生体积变形的影响。试验结果表明,混凝土自生体积变形随氧化镁掺量的增加而增大;随粉煤灰掺量的增加早期变形增大,后期降低;不同水胶比对自生体积变形的影响主要在早期,1年后变形基本相当;不同岩石种类对自生体积变形有显著的影响。为外掺氧化镁混凝土研究和应用提供参考。     

碳化作用对水泥净浆中游离氯离子浓度的影响

以探究碳化作用对水泥净浆中游离氯离子浓度的影响为目标,并借助XRD衍射图谱、SEM扫描电镜图等微观手段,研究了碳化作用下水泥净浆内游离氯离子浓度的影响规律以及微观结构特征。结果表明:水灰比对碳化作用前游离氯离子浓度的影响变化受总氯离子浓度的影响,总氯离子浓度越高,水灰比对游离氯离子浓度的影响越大;碳化不利于氯离子的结合,一方面是因为碳化作用不利于Friendel盐的生成和稳定,减少了离子化学固化量。另一方面水化产物中的C-S-H凝胶的生成量也减少,大量的Ca~(2+)被消耗,Ca/Si比也减小,削弱了物理吸附作用,减少了离子物理吸附量,从而增大了水泥净浆中游离氯离子浓度;碳化能显著细化孔隙结构,减少孔隙率,有利于减弱游离氯离子的扩散与侵蚀。     

纤维素纤维对砂浆干缩性能的影响

水泥基材料极易干缩开裂,因此一般在水泥基体中掺入纤维来限制其干缩。为研究纤维素纤维对水泥基材料干缩性能的影响,现通过对比不同水胶比及纤维素纤维掺量下水泥砂浆的干缩性能,分析了纤维掺量对水泥砂浆干缩性能的影响规律,探讨了纤维素纤维改善水泥砂浆抗干缩性能的机理,并与聚丙烯纤维进行对比分析,确定干缩变形较小的纤维种类与合理掺量。试验结果表明:纤维砂浆的干缩值随水灰比的增大而增大,纤维砂浆的干缩随龄期的变化呈指数关系;纤维素纤维的掺入显著降低了水泥砂浆早期干缩的变化速率,大大减少了砂浆的硬化后期干缩值,并且砂浆干缩值随着纤维素纤维掺量的增加而降低;纤维素纤维的经济掺量为1.1kg/m3。     

锂渣混凝土的孔结构参数与活性评价研究

为了解锂渣对混凝土性能改善的贡献情况,采用锂渣和水泥作为胶凝材料制备混凝土,研究了锂渣对混凝土孔结构参数和活性因子的影响规律。实验结果表明：锂渣掺量小于25%时,混凝土的后期强度都将超过空白混凝土;而掺量大于25%时,其力学性能降低幅度较大。同时,锂渣掺量不超过40%时,孔径均匀性的变化幅度较小,特别在养护龄期较小时尤为突出;随着养护龄期的延长,混凝土孔径得到不同程度的细化。锂渣掺量从0增至60%时,活性因子呈先增大后降低的趋势,但活性因子均大于0,且在锂渣掺量为20%时最大。     

低温养护下溴化锂对水泥早期水化的影响

传统早强组分已不能满足绿色、高性能混凝土的要求,加之早强剂在低温(尤其是5℃)下的研究较少,且低温早强性能有限、低温作用机理尚不明确。本文以溴化锂(LiBr)作早强组分,研究5℃下LiBr对砂浆强度、净浆凝结时间以及水泥早期水化特性的影响。结果表明:5℃低温下,LiBr的掺入使净浆初凝、终凝时间略有缩短,可显著加快砂浆试件早期强度的发展,且28 d强度仍有较大幅度提高;掺0.5%LiBr砂浆1 d、3 d、7 d和28 d抗压强度分别提高383%、54%、41%和11%,各龄期强度已接近对比样20℃养护下的强度。LiBr的存在可促进低温下C3S的溶解,使其溶解量有明显增大趋势;增大Ca(OH)2溶解量、使溶液pH值增大,有利于水化产物的沉淀生成。LiBr使低温下水泥水化的诱导期缩短、加速期提前,最大放热速率增大、放热量增大;使水泥水化更早进入了受扩散控制的D阶段;水化12 h时产物中即有大量Ca(OH)2生成,且生成了水化硅酸钙和水化溴氧铝酸钙产物。     

不同胶凝体系水泥浆体线膨胀系数的研究

 对水泥浆体的线膨胀系数进行了研究。试验结果表明,28 d龄期水泥净浆的线膨胀系数受水泥细度影响显著,水泥浆体的线膨胀系数随水泥细度的增大而增大,呈线性增长关系;粉煤灰能显著降低水泥浆体的线膨胀系数,当粉煤灰掺量达到30％以上时,掺粉煤灰水泥砂浆的线膨胀系数差别不大;随着矿渣的掺入,水泥浆体线膨胀系数有增大的趋势;对水泥浆体线膨胀系数来说,复掺粉煤灰和矿渣粉并无突变现象。     

混凝土原材料与施工缝处理

选用水泥应根据混凝土设计要求而定；掺加I级或Ⅱ级粉煤友，可以改善混凝土性能、节约水泥和减少水泥水化热；混凝土中必须掺加适量外加剂，同样可以改善混凝土性能和减少用水量等；对水泥、骨料、掺合剂和外加剂都必须控制合碱量，可以提高混凝土的耐久性和防裂能力。为简化混凝土施工程序和适应大型施工机械化的需要，研究和采用混凝土施工缝不打砂浆，取而代之的是施工缝面第一层浇筑二级配混凝土或三级配富浆温凝土。从国内外试验和工程实践看，不打砂浆在技术上是可行的，但必须精心组织和精心施工。混凝土施工缝面的处理标准是：去掉乳皮，微露粗砂，表面粗糙。用25—50MPa高压水冲毛的施工缝面质量可靠并可取得明显的经济效益。     

花岗岩石粉细度及掺量对混凝土微观孔隙的影响

掺合料混凝土技术快速发展和建筑节能要求不断提高背景下,通过压汞法试验,研究分析花岗岩石粉的细度及掺量对混凝土微观孔隙结构的影响规律,从微观层面论证花岗岩石粉作为混凝土掺合料的可行性,并在微观层面进行混凝土宏观抗渗抗冻试验的联系分析。研究表明:花岗岩石粉越细,对混凝土小孔径孔隙的填充作用越好,对大孔径孔隙填充作用不明显,综合填充效果较差;混凝土中掺入0~150 μm花岗岩石粉,当掺量为10%和20%时,对混凝土孔隙结构参数及孔级分配起到优化作用;0~150 μm花岗岩石粉掺量控制在30%以内时有利于提高混凝土抗渗性能;0~150 μm花岗岩石粉掺量控制在20%以内时可保证掺合料混凝土抗冻等级与不掺石粉的混凝土抗冻等级相同,当花岗岩石粉掺量增大至30%时,掺合料混凝土抗冻等级有所降低。     

增稠剂对引气水泥砂浆强度与孔结构影响研究

为了探究增稠剂对引气水泥砂浆性能的影响,采用阿拉伯树胶和黄原胶2种增稠剂,对不同增稠剂掺量下同一含气量水泥砂浆的抗折性能、抗压性能、硬化后孔隙率和孔结构进行对比分析。采用无电极电阻率仪原位连续监测同一水灰比下加入增稠剂前后水泥净浆早期水化过程中电阻率变化的全过程,讨论了增稠剂对引气水泥砂浆性能的作用机理。结果表明：适量掺入增稠剂可改善引气水泥砂浆力学性能,但过多的掺量反而会使砂浆强度劣化;增稠剂的加入会导致新拌水泥砂浆体系中更难引入气泡,但可减少气泡至气孔过程中含气量损失,使得硬化后引气水泥砂浆孔隙率增加;一定掺量的增稠剂可优化引气水泥砂浆孔结构;增稠剂对水泥水化进程的影响是其对水泥砂浆性能影响产生差异的根本原因。