不同蒸养温度下外加剂对水泥基材料体积稳定性的影响

早期收缩开裂是导致水泥基材料劣化及体积稳定性不良的重要原因.试验设计了干燥收缩、椭圆环约束、测量裂缝平均宽度及强度试验等手段,综合评价了减水剂、减缩剂、膨胀剂在45、55、65℃三种养护温度下对水泥砂浆体积稳定性及强度的影响.结果表明:减水剂、减缩剂和膨胀剂混掺时,在保证原有强度的基础上,可以大幅度降低砂浆的开裂敏感性及早期干燥收缩,使体积稳定性得以显著改善.     

水泥细度对水泥水化及混凝土早期开裂影响

利用微量热仪法研究了细度对水泥水化热及水化放热速率的影响规律,利用非接触式激光位移传感器和集中约束平板法测试了不同细度水泥混凝土的早期收缩变形与开裂.结果显示：随着细度的增加,水泥水化热与水化放热速率增加,水化放热峰值时间明显提前;水泥比表面积提高,混凝土早期收缩增大,早期单位裂缝面积增加,但混凝土水分蒸发速率与最大裂缝宽度减小.建议混凝土工程中应限制水泥过细.     

矿物掺合料对水泥砂浆强度和早期开裂的影响

综合评价了粉煤灰、硅粉对水泥砂浆早期收缩开裂和强度的影响,进一步研究了粉煤灰、硅粉对砂浆自由收缩、初始开裂时间以及初始开裂时抗折强度的影响,在本试验材料体系内,优化出开裂敏感性相对较优的水泥基材料组成。     

矿粉、高钙灰及脱硫石膏对水泥收缩性能的影响

研究了50.0%(质量分数,下同)矿粉和高钙粉煤灰等量替代水泥对水泥净浆早期自收缩性能的影响及水泥砂浆的长期干燥收缩性能和初始开裂敏感性.结果表明,在水泥-矿物材料体系中,自收缩与矿物材料的水化活性成正相关性,用50.0%的矿粉和高钙粉煤灰替代水泥后,水泥浆体的自收缩率随着矿物材料活性的降低而降低;硫酸盐激发材料既具有增加水化程度和提高化学收缩的作用,又具有增加AFt量和产生膨胀的作用,因而对水泥浆体的自收缩影响不大;掺50.0%矿粉及1.0%元明粉可显著提高干燥收缩;脱硫石膏和煅烧脱硫石膏按照一定比例复合能显著降低干燥收缩;初始开裂时间、自收缩与矿物材料水化活性的相关性较大,自收缩越高则其开裂敏感性越大,早强措施增加开裂风险;采用矿物材料尤其是采用低活性矿物材料替代水泥可使水泥水化减缓,自收缩和干燥收缩减少,开裂敏感性降低.     

水泥细度对早龄期混凝土抗裂性能的影响

水泥细度是影响混凝土质量的重要因素之一,控制水泥细度是保证混凝土质量的关键步骤.研究了水泥细度对不同强度等级混凝土抗压强度、早期干燥收缩和自身收缩、早期开裂等性能的影响.结果表明:随着水泥细度的增加,早期水化程度加大,混凝土早期强度越高,早期收缩及开裂越明显.     

掺高效减水剂水泥砂浆的早期开裂研究

采用多通道椭圆环收缩开裂试验、自由收缩试验和强度试验综合评价了萘系（UNF）、聚羧酸类（PC）高效减水剂对水泥砂浆体积稳定性及早期开裂的影响．结果表明,高效减水剂的掺入延长了水泥砂浆的初始开裂时间,从而降低了水泥砂浆的开裂敏感性．高效减水剂降低水泥砂浆开裂敏感性的效果为：聚羧酸类〉高浓型萘系〉普通型萘系．掺高效减水弃1均增大了水泥砂浆的自由收缩值,且水泥砂浆自由收缩值随着高效减水剂掺量的增加而增大．高效减水剂控制水泥砂浆体积稳定性的效果为：聚羧酸类〉普通型萘系〉高浓型萘系．聚羧酸类高效减水剂的掺入减小了水泥砂浆的最大裂纹宽度,而萘系高效减水剂的掺入则加快了水泥砂浆最大裂纹宽度的发展速度．在干燥养护条件下,掺聚羧酸类高效减水剂比掺萘系高效减水剂更能有效地提高水泥砂浆28d的强度．     

萘系高效减水剂对砂浆早期变形性能影响的研究

高效减水剂是高性能水泥基材料不可缺少的组分．早期收缩开裂是导致水泥基材料劣化的根本原因。本文采用多通道椭圆环收缩开裂测试手段、自由收缩和强度试验综合评价了萘系高效减水剂对水泥砂浆早期收缩开裂和强度的影响。结果表明．掺萘系高效减水剂延长了砂浆初始开裂时间．从而降低了砂浆的开裂敏感性。且高浓型比普通型更能有效地降低砂浆开裂敏感性。掺萘系高效减水剂增大了砂浆自由收缩值．砂浆自由收缩值都随着UNF掺量的增大而增大．且在同等掺量条件下．掺高浓型UNF砂浆的自由收缩值要比掺普通型UNF的略大。在干燥养护条件下．普通型UNF比高浓型UNF更能有效地提高砂浆的28d强度。     

C50桥面铺装用混凝土收缩性能分析

采用自行研制的混凝土高性能减缩剂,以及多种矿物掺合料和减水剂,对混凝土早期自收缩、长期干燥收缩进行试验研究,最终得到了适合桥面铺装用C50级低收缩混凝土配合比.试验结果表明:减缩剂和增钙粉煤灰可显著降低混凝土的自收缩和干燥收缩,而减水剂和矿粉对混凝土收缩则产生负面影响;聚羧酸系减水剂、减缩剂和增钙粉煤灰的复合使用可使混凝土180d的干燥收缩降低40％以上.     

减缩剂对水泥砂浆塑性收缩开裂的影响及机理分析

研究了不同掺量的减缩剂对水泥砂浆塑性收缩开裂的影响,通过探究其对砂浆水分蒸发量、泌水量、水化热、表面张力和毛细管负压的影响,揭示其缓解水泥砂浆塑性收缩开裂机理。结果表明,当减缩剂掺量为4%时,缓解塑性收缩开裂效果最强,分别使开裂面积、平均和最大裂缝宽度减小52.1%、48.4%和35.0%;减缩剂明显降低水泥水化放热峰值并推迟其出现的时间,其延缓作用随着掺量的增加逐步增强。减缩剂的掺入使得砂浆水分蒸发量降低、泌水量增大,从而使毛细管负压诱导期延长;同时,降低了体系孔溶液表面张力,延缓毛细管负压的发展,缓解塑性收缩开裂。     

减缩剂对混凝土早期自收缩的影响

采用自行设计制作的混凝土早期自收缩测试装置,研究了减缩剂在不同混凝土强度等级、掺粉煤灰或矿粉与否等对混凝土早期自收缩的影响。试验结果表明,减缩剂能有效降低混凝土的早期自收缩,减缩率随混凝土强度等级提高而提高。对掺粉煤灰或矿粉的混凝土,减缩剂同样具有优异的早期减缩效果。粉煤灰和矿粉能在一定程度上减小混凝土的早期收缩,对减少混凝土的早期收缩裂缝是有利的。减水剂极大地增加混凝土的早期收缩,即使掺入减缩剂,其收缩率仍大于不掺减水剂的混凝土。因此,对掺减水剂的混凝土应特别加强早期养护。     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

减缩剂与内养护复合对水泥砂浆性能的影响

研究了密封和干燥条件下,使用减缩剂、饱和轻骨料内养护以及两者复合使用对砂浆收缩、水化以及抗压强度的影响.结果表明：密封条件下,较减缩剂和内养护单独使用,两者复合使用能进一步抑制砂浆内部相对湿度的下降,进而使体系自收缩发展速率和水平显著降低,砂浆7d内保持微膨胀状态,28d自收缩率低于100×10-6;干燥条件下,相比仅使用内养护,复合减缩剂后砂浆干燥收缩明显降低,但由于内养护使砂浆失水量增大,复合减缩剂后减缩效果不及仅使用减缩剂的砂浆;两者复合使用后能够显著降低减缩剂单独使用时对水泥水化和砂浆强度的不利影响.     

粉煤灰对水泥浆体化学收缩的影响

水泥水化反应引起的化学收缩会引起砂浆及混凝土的体积变化，可能会导致收缩裂缝的产生。粉煤灰的掺入在一定程度上可减少化学收缩。本文通过一些试验研究所得数据论证了随粉煤灰掺量的增多，化学收缩随之减小，而随细度增加，水泥浆体化学收缩随之略有增大。并通过强度检测验证了测定的化学收缩可间接反映水泥的水化程度。     

弹石路面嵌缝聚合物改性砂浆性能研究

采用等量内掺法单掺粉煤灰,对粉煤灰砂浆做减水、7d和28d抗折、抗压、压折比变化分析,得到粉煤灰砂浆最优配合比为水泥:粉煤灰:砂:水=220:55:1410:275.在单掺粉煤灰20%的基础上,复掺环氧树脂聚合物,对减水效果、含气量、凝结时间、7d抗折、抗压强度、施工性进行分析,并拟合了以7d抗折、抗压强度、含气量、减水率、密度为因变量,聚灰比为自变量的回归曲线,得到了可信度较大的回归方程.     

水泥基体参数对砂浆塑性收缩开裂性能的影响

研究了水泥基材料基体参数对砂浆塑性收缩开裂性能的影响，结果表明：水泥品种不同，砂浆的塑性开裂性能不同；水泥标号增大，砂浆的塑性开裂也将加大；存在使砂浆塑性开理解最大化的水比；灰砂比越小，砂浆的抗塑性开裂性能越好；粗细集料、外加剂种类、混合料品种及掺量也对砂浆的塑性开裂性能有很大影响。     

粉煤灰和矿粉对水泥胶砂自收缩的影响

试验研究了粉煤灰和矿粉对水泥胶砂自收缩的影响.结果表明:当胶砂比(质量比)为1:0.5,水胶比(质量比)为0.3时,随水化龄期延长,水泥胶砂自收缩增大,早期自收缩发展急剧.粉煤灰降低了水泥胶砂的自收缩,随着粉煤灰掺量(质量分数)增大,水泥胶砂自收缩减小;掺10%和20%粉煤灰水泥胶砂的21 d自收缩较纯水泥胶砂分别下降了21.1%和29.5%.水化早期(5d前),矿粉掺量(质量分数)在10%～20%时,随着矿粉掺量增大,水泥胶砂自收缩降低;掺10%和20%矿粉水泥胶砂的21 d自收缩较纯水泥胶砂分别增加了11.1%和6.6%.     

高掺量粉煤灰自流平砂浆性能的研究

本试验的自流平砂浆中粉煤灰含量高达 30 % ,并将高效减水剂、引气减水剂、增稠剂、膨胀剂复合掺用 ,研究表明 ,配制的水泥基自流平砂浆具有扩展度大、扩展度经时损失小的特性。扩展度达 2 4 5mm ,砂浆抗压强度39MPa,抗折强度 6 7MPa,同时 ,具有早期强度高、收缩小的特征。高掺量优质粉煤灰的掺入 ,不仅增加了砂浆的流动性 ,而且大大降低了成本 ,达到了技术和经济的双重效果。     

粉煤灰对混凝土开裂行为的影响及评价

采用ANSYS6．1有限元分析程序，计算了椭圆环约束开裂自动检测装置在干燥条件下的内外边界应力分布．采用改进后的椭圆环约束开裂试验，测定了混凝土砂浆初始开裂时间，并结合混凝土的干缩、抗折强度、极限拉伸应变等测试结果，综合评价了混凝土在非荷载及荷载作用下的抗裂性能．利用上述测试方法和评价体系，研究了粉煤灰对混凝土抗裂性能的影响．