环氧乳液改性水泥基材水化过程的硬化机理

极端环境和复杂荷载条件对混凝土结构的材料性能提出了更高的要求,聚合物通过改性水泥基材提高混凝土性能的方法已经得到了广泛应用。本研究为揭示环氧乳液改性水泥基材水化过程的硬化机理,通过等温放热试验分析环氧乳液对水泥水化放热过程的影响,结合原位XRD技术跟踪水泥主要矿物熟料和水化产物在水化反应早期的相含量发展。研究结果表明,环氧乳液对水泥水化的阻滞作用与环氧颗粒、水泥矿物熟料和水化产物之间的相互作用有关,并随着水化时间的延长,相互作用效果越明显。在水泥胶凝体系中,环氧乳液会减缓水化放热速率,降低水化放热峰值,减少累积放热量。环氧乳液通过抑制水泥矿物(C₃S、C₃A、石膏)的溶解和水化产物(钙矾石、氢氧化钙)的析出,延缓硅酸盐反应和铝酸盐反应;环氧乳液对水泥水化的影响随着其掺量的增加而增强。     

非均匀碱-硅酸反应下RC梁长期膨胀特征研究

碱-硅酸反应(ASR)能够产生膨胀应力，引起混凝土膨胀、开裂甚至破坏，而钢筋会对碱-硅酸反应引起的膨胀产生抑制作用，但目前仅用材料试验无法对钢筋的约束作用进行评估。围绕钢筋的约束作用，以钢筋混凝土(RC)梁为研究对象，采用加速ASR反应试验，研究了34个月内不同碱溶液浸泡区域和深度下RC梁的膨胀特性。进一步分析了钢筋对混凝土碱-硅酸反应膨胀的约束机理。结果表明：当浸泡位置和浸泡深度不同时，RC梁结构表现出不同的膨胀特征，直接浸入碱溶液的部位膨胀率较大，钢筋周围的膨胀率明显降低。钢筋能够对膨胀产生直接和间接两种约束作用。研究成果可为ASR反应损伤后钢筋混凝土的结构力学性能评估提供参考。