含碱集料对碱-硅酸反应的影响

采用80℃蒸汽养护快速实验方法,研究了2种不同类型含碱集料--霞石正长岩和白岗岩对碱-硅酸反应的影响,并通过在150℃不同的碱溶液中压蒸集料的方法,对含碱集料的析碱机理进行了分析.结果表明:霞石正长岩和白岗岩对碱-硅酸反应膨胀的影响与使用水泥的碱含量有关.在使用低碱水泥时,霞石正长岩和白岗岩使碱罐酸反应膨胀显著增大,而在使用高碱水泥时,霞石正长岩和白岗岩对碱-硅酸反应膨胀促进作用均减弱;在饱和Ca(OH)2溶液中的霞石矿物能稳定存在,随着碱含量的增加,霞石矿物发生分解,而长石矿物均能稳定存在,与碱溶液的反应仅在长石矿物表面区域进行.长石矿物与混凝土孔溶液中Ca2 之间的离子交换反应是混凝土中长石矿物析碱的主要原因.     

高性能路面水泥混凝土研究

针对水泥混凝土路面的使用性能要求和退化原因，提出了高性能路面水泥混凝土的内涵。通过选用适宜的高效减水剂来降低水胶比，结合掺加适量的活性掺合料和聚丙烯纤维，可以在保证混凝土拌合物流动性的同时改善粘聚性和保水性，研究结果还证明，活性掺合料和聚丙烯纤维与减水剂协同作用能全面提高混凝土的路用性能，尤其是综合耐久性。     

预防碳化提高钢筋混凝土的耐久性

碳化是影响混凝土耐久性的一个重要因素,将加速混凝土中钢筋的腐蚀,从而缩短工程寿命。目前碳化破坏引起更加特别的重视,因全球关心的气候变化过程实质上就是空气中CO2浓度增加的过程。其次是因为使用高掺量混合材加剧了水泥的碳化破坏。加以高速发展新的基础设施,其中地下工程、地铁、火车站、城市中心等地的微气候中CO2的浓度显著增加。在施工过程中若养护不够,表面层空隙率增加,将更加加重CO2的腐蚀程度。本文将详细叙述这些因素,并提出解决碳化问题应采取的措施。     

LiF对水泥基材料性能的影响

在20℃长期养护条件下,当碱含量为2.5%时,掺加Li/Na摩尔比0.6的LiF能长期有效抑制碱集料反应嘭胀.研究发现:集料活性越高,LiF对膨胀抑制效果越好.对于沸石化珍珠岩砂浆,在有效抑制碱集料反应膨胀的前提下,随着Li/Na摩尔比进一步的增加,LiF对碱集料反应膨胀的抑制效果并没有得到相应的提高.此外,掺加LiF一定程度上降低了砂浆的抗压强度和抗折强度,掺量越大,强度降低越多.在相同碱含量条件下,掺加LiF能缩短水泥的凝结时间,且Li/Na摩尔比越大,凝结时间越短.     

纤维及混杂纤维增强膨胀混凝土耐久性研究

研究了聚丙烯 (PP)纤维、聚乙烯醇 (PVA)纤维及聚丙烯和聚乙烯醇混杂纤维增强膨胀混凝土的抗渗、抗冻、耐磨等耐久性能和变形特性。结果显示 ,纤维及混杂纤维能显著提高膨胀混凝土的抗渗、抗冻和耐磨性能 ,且混杂纤维优于单一纤维 ,纤维对膨胀混凝土的膨胀有一定的约束作用。分析认为 ,纤维与微膨胀复合能有效改善混凝土的内部结构 ,减少由变形变化引起的混凝土原生缺陷 ,为提高混凝土耐久性探索了一条新的技术途径     

油井水泥石CO2腐蚀的热力学条件

从水泥化学角度出发,运用热力学理论计算了湿环境下油井水泥石中熟料矿物及水化产物在２５℃至２２７℃范围内受气要和液相ＣＯ２侵蚀的条件下,讨论了碳化反应对水泥石抗压强度和渗透率的影响,结果表明：ＣＯ２对氢氧化钙（ＣＨ）及不同形态水化硅酸钙（ＣＳＨ）的腐蚀程度不同,笼统地判断ＣＳＨ和ＣＨ何者更易碳经是不科学的。     

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ＬＥ膨胀材料系经过特殊物理化学手段改性无机非金属物质,它可与水泥的水经产物反应,造成水泥石的体积膨胀。实验考察了ＬＥ膨胀材料对水泥浆工程性能和温度、压力及有程度对水泥石膨胀率、抗压强度、胶结强度的影响。此外,还对其与降失水剂、分散剂的复配性能衣水泥石的酸溶性进行了研究。结果表明：ＬＥ膨胀材料在常温常压及高温高压下均能使油气井水泥石产生明显的体积膨胀,除具有轻度缓凝作用外,同时具有降失水、控制析水和     

碱-白云石反应机理与预防

根据颗粒堆积原理计算了碱白云石反应引起的固相框架体积的变化,并用图象分析技术研究了反应产物间的孔隙体积。研究了碱白云石反应机理,从热力学和通过实验分析了溶液ｐＨ值对碱白云石反应程度与速率的影响。通过监测白云岩粉末样压实体和基本不含粘土及石英的白云质灰岩在碱溶液中的膨胀行为,研究了碱白云石反应本身的膨胀性。评估了低碱度的硫铝酸盐水泥对碱白云石反应的抑制作用。结果表明：球形产物如呈最紧密堆积,则固体产物的孔隙率为２５．９５％,碱白云石反应后固相框架体积将增加２９．２３％。实际上,固体产物的孔隙率为１５％,反应后固相框架体积将增加１２．５％,这为反应产生膨胀提供了前提条件。白云石与碱作用生成水镁石、方解石和碳酸碱,该过程能直接引起膨胀。反应和膨胀的速率取决于溶液的ｐＨ值,ｐＨ值越高,反应和膨胀越快,当ｐＨ值低于某一值后,碱白云石反应将不发生,相应地,岩石不产生膨胀。碱白云石反应膨胀的驱动力为去白云化反应生成的方解石和水镁石晶体在受限空间生长产生的结晶压力。硫铝酸盐水泥能有效地抑制碱白云石反应膨胀,从而能防止混凝土的开裂破坏。     

长石类矿物析碱对碱-硅酸反应的影响

应用热力学方法探讨了298K时钾长石、钠长石、霞石在碱性环境下的碱析出能力,并对这些含碱矿物分解析出的碱对碱-硅酸反应(ASR)的影响进行了讨论.结果表明,由于矿物类型不同,碱性环境下的分解难易程度不同,其中霞石较易分解,钠长石次之,钾长石较难分解;随着溶液pH值增大,除霞石分解能力略有降低外,钠长石、钾长石的分解能力均显著提高.此外,通过加速实验方法证实含有霞石、钠长石、钾长石矿物的集料在使用低碱水泥条件下能显著促进ASR膨胀.