新型膨胀剂对水泥基材料干燥收缩的补偿

研究了掺与不掺膨胀剂HME的水泥净浆、砂浆和混凝土在直接干空养护条件下的收缩变形,分析了膨胀剂HME对水泥净浆、砂浆以及混凝土的干燥收缩影响规律,并探讨了膨胀剂HME在干空养护条件下的减缩作用机理。结果表明,膨胀剂HME在干空养护条件下仍然具有水化反应能力,产生有效膨胀,可以完全消除水泥净浆、砂浆以及混凝土的早期干燥收缩,并对其中后期干燥收缩也有较好的补偿作用。     

CSA膨胀剂对C80高性能混凝土性能影响及膨胀机理研究

研究表明在水灰比为0.5且掺10％CSA膨胀剂的砂浆中,砂浆膨胀性能在7d时达到最大,其限制膨胀率为0.048 5％.不同CSA膨胀剂掺量的C80混凝土中,膨胀剂掺量越高混凝土早期强度越低,后期强度降幅小.在水化早期,膨胀剂掺量对混凝土限制膨胀率的影响较小,养护龄期14d时达到限制膨胀率的最大值,较水灰比0.5砂浆的有所推迟且最大值受掺量影响大.膨胀剂的掺加对低水胶比水泥浆体水化早期体系的孔结构有改善作用,体系中钙矾石晶体未能充分生长,多以微针状分布于各个界面层间,体系中未反应的水泥颗粒较多.水化后期胶凝体系硬化后的浆体中包裹着竖条状形貌的钙矾石晶体,凝胶相具有良好的密实性.     

新型双膨胀源膨胀剂的研究

以普通硅酸盐水泥熟料、石膏和石灰为原料制成膨胀源为钙矾石和Ca(0H)2的新型双膨胀源膨胀剂,并与普通膨胀剂做对比实验.新型双膨胀源膨胀剂的最优配比为m(水泥熟料):m(石膏):m(石灰+硬脂酸)=48:32:20.其中,m(石灰):m(硬脂酸)=85:15,并粉磨10min.结果表明:新型双膨胀源膨胀剂在掺量为8%～12%且标养条件下,试样具有良好的膨胀效果,且膨胀率随掺量的增加而增长;同样条件下,掺新型双膨胀源膨胀剂的膨胀率大于普通膨胀剂.掺8%～12%膨胀剂的试块强度大于水泥净浆,其中以双膨胀源膨胀剂最优,并随掺量的增加力学性能略有降低.该新型膨胀剂复合GB 23439-2009<混凝土膨胀剂>要求.     

新型氧化镁膨胀剂对混凝土性能的影响

在混凝土中分别掺入0％、3％、5％、8％、10％氧化镁膨胀剂,对比分析混凝土安定性、抗压强度、限制膨胀率、早期抗裂性能的变化规律.结果 表明:氧化镁膨胀剂掺量大于8％时对水泥净浆安定性影响较大,工程应用需进一步验证其混凝土安定性能;氧化镁膨胀剂对混凝土早期抗压强度影响较小,随龄期增加混凝土抗压强度下降明显;随着氧化镁膨胀剂内掺掺量的增加,混凝土限制膨胀率逐渐增大,早期抗裂性能提高.     

水灰比对外掺氧化镁的介质压蒸膨胀率的影响

为了探索混凝土中外掺氧化镁安定掺量的新方法,开展了水灰比对外掺氧化镁的介质(水泥净浆、砂浆、一级配混凝土、二级配混凝土)压蒸膨胀率影响的试验研究。结果表明:水灰比对外掺氧化镁的介质压蒸膨胀率有重要影响;试体的压蒸膨胀率随着水灰比的增大而减小;压蒸膨胀率随着水泥净浆、一级配混凝土、水泥砂浆、二级配混凝土的顺序依次递减。     

陶粒轻质隔墙板

铝酸钙膨胀剂是一种硫硅酸钙型混凝土膨胀剂,在制备混凝土时掺入水泥重量的8%～12%,代替相同重量的水泥,可制成补偿收缩混凝土。其特点是膨胀稳定快,后期强度较高,能防止混凝土建筑物的开裂,提高抗渗性能。1)技术性能①掺10%AEA制成的1∶2砂浆,限制膨胀率≥0.04%,空气中养护28d其干缩率小于0.02%;1∶2.5砂浆28d抗压强度≥50.0MPa,28d抗折强度≥7.0MPa;②混凝土强度30～40MPa;③混凝土限制膨胀率2～4/万,导入自应力0.3～0.9MPa;④混凝土抗渗标号S32,大大优于普通混凝土;⑤抗冻性D≥150;⑥粘结力比普通混凝土提高20%～30%;⑦耐蚀性对水…     

铝酸钙膨胀剂(AEA)

铝酸钙膨胀剂是专利成果,是一种硫硅酸钙型混凝土膨胀剂,在制备混凝土时掺入水泥重量的8%～12%,代替相同重量的水泥,可制成补偿收缩混凝土。其特点是膨胀稳定快,后期强度较高,能防止混凝土建筑物的开裂,提高抗渗性能。技术性能(1)掺10%AEA制成的1:2砂浆,限制膨胀率≥0.04%,空气中养护28d其干缩率小于0.02%,1:2.5砂浆28d抗压强度≥50.0MPa,28d抗折强度≥7.0MPa;(2)混凝土强度30～40MPa;(3)混凝土限制膨胀率2～4/万,导入自应力0.3～0.9MPa;(4)混凝土抗渗标号:S32,大大优于普通混凝土;(5)抗冻性D≥150;(6)粘结力比普通混凝土提高20%～30%…     

堵头混凝土性能试验研究

通过对不同膨胀剂品种及掺量、不同水泥品种混凝土性能试验研究表明:在水泥净浆安定性合格前提下,单掺或复掺MgO、ZY膨胀剂均不能配制出满足设计要求膨胀量的的堵头混凝土。建议对低MgO含量水泥、低热水泥和其它品种膨胀剂做进一步试验研究,以配制出设计需要的膨胀量的堵头混凝土。     

五乙酰葡萄糖对氧化钙膨胀剂早期自由变形的影响

研究了五乙酰葡萄糖对掺加氧化钙膨胀剂的水泥净浆,自加水开始30 min后的早期自由变形,其延长了水泥净浆的凝结时间,增大了早期的膨胀变形速率及膨胀变形。相比于基准净浆膨胀变形,0.2%、0.3%和0.4%掺量的五乙酰葡萄糖分别提升了净终浆凝后48 h膨胀变形22.8%、41.5%和73.1%。通过色谱方法定量测试了五乙酰葡萄糖在纯水和pH=13.5的碱性水溶液中的水解历程,五乙酰葡萄糖在纯水中稳定,在碱性溶液中迅速水解,释放出葡萄糖。五乙酰葡萄糖在碱性条件下水解释放出葡萄糖可能是影响水泥水化及膨胀剂早期变形作用的主要原因。     

MgO掺量对不同介质膨胀性能的影响

为了解MgO外掺量对不同介质膨胀性能的影响规律,进行了不同MgO外掺量情况下的水泥净浆、水泥砂浆、混凝土砂浆的压蒸膨胀率和混凝土的自生体积变形试验.试验结果显示,不同介质的压蒸膨胀率和混凝土的自生体积变形均随着MgO外掺量的增大而增大.当MgO外掺量过大时,经过压蒸后各种介质的试件都因过大的膨胀力造成外观的弯曲变形.研究成果对MgO混凝土膨胀变形测定方法的制定和最大MgO外掺量的确定具有参考意义.     

水工混凝土抗硫酸盐侵蚀性能改善研究

通过测定砂浆试件的抗蚀系数、膨胀率、混凝土试件的质量变化来探讨大掺量磨细矿渣、膨胀剂对水工混凝土抵抗硫酸盐侵蚀能力的影响,并利用压汞(MIP)测孔技术对大掺量磨细矿渣、膨胀剂改善混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的内在原因进行了初步分析。结果表明:大掺量磨细矿渣、膨胀剂的加入,能够显著提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,细化了硬化浆体的孔结构,使硬化水泥浆体中的中、大孔所占份额减少,小孔所占份额增加;磨细矿渣、膨胀剂等量取代水泥后显著提高了抗蚀系数、降低了砂浆的膨胀率、缓解了侵蚀后期混凝土质量的急剧损失状况。     

MgO对水泥-粉煤灰胶凝材料膨胀及微观性能的影响

采用中热硅酸盐水泥、粉煤灰、氧化镁膨胀剂制备水泥-粉煤灰微膨胀胶凝材料，研究MgO膨胀剂对浆体初始流动度、膨胀效能、孔结构和微观结构的影响。结果表明：浆体初始流动度随膨胀剂掺量增加而减小；在相同养护龄期下，膨胀率随膨胀剂掺量增加而增大；在相同掺量下，膨胀率随着养护龄期的延长而增大；加入粉煤灰后会抑制MgO膨胀剂的微膨胀性能。MgO膨胀剂掺量为7%时，孔径及孔隙率最小，且随着MgO水化的进行，孔隙中的Mg(OH)2数量不断增多，结构更加致密。     

钙矾石-石灰复合型膨胀剂膨胀特性的研究

研究利用粉煤灰、硬石膏和石灰制备复合膨胀剂,测试不同膨胀剂配比对水泥净浆凝结时间、砂浆强度和限制膨胀率的影响.借助SEM测试手段,从微观对水泥体系中的钙矾石和羟钙石的形态进行了分析.结果表明,由粉煤灰、硬石膏制备的膨胀剂膨胀效果较差,膨胀主要发生在前7d,14d显示零膨胀;而由粉煤灰、硬石膏和石灰制备的钙矾石-石灰复合膨胀剂,膨胀效果较好,28d和60d时仍显示微膨胀.     

水泥-膨胀剂-粉煤灰复合胶凝材料膨胀与强度发展的协调性研究

研究了水泥-膨胀剂二元复合胶凝材料和水泥-膨胀剂-粉煤灰三元复合胶凝材料,这两种胶凝材料可以用于制备具有良好体积稳定性的高性能膨胀混凝土。研究表明:存在一个最优辅助胶凝材料掺量组合,在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性,在水泥-膨胀剂体系中,膨胀剂掺量范围在6%~12%,其中掺6%~8%适用于配制补偿收缩混凝土,掺8%~12%适用于填充性混凝土。在水泥-膨胀剂-低钙粉煤灰体系中,CSA合理掺量范围为8%~12%;在水泥-膨胀剂-高钙粉煤灰体系中,合理掺量范围是6%~8%。粉煤灰的掺入可以削减由于膨胀剂过量而导致过高的限制膨胀率,从而避免由此造成的膨胀破坏现象,低钙粉煤灰的作用优于高钙粉煤灰。     

C60自密实膨胀钢管混凝土的配制及膨胀性能分析

钢管混凝土的设计应满足自密实填充要求的同时,具有合适的膨胀性能。试验在保证C60混凝土工作性能的基础上,研究了膨胀剂掺量对混凝土工作性能、强度和膨胀性能的影响,配制出C60自密实膨胀钢管混凝土。当膨胀剂掺量为10%时,混凝土自由膨胀率范围在0.07%~0.09%,限制膨胀率范围为0.02%~0.035%,同时由混凝土工作性和强度变化规律,得出膨胀剂掺量不宜超过10%,并通过混凝土膨胀性能的分析研究单向限制膨胀率与自由膨胀率的相关性规律,两者具有较好的相关性,但膨胀剂掺量会影响这二个膨胀指标的相关性规律。     

基于温控型氧化镁膨胀剂的混凝土抗裂性能研究

研究了温控型氧化镁膨胀剂（TME）对混凝土和易性、凝结时间、抗压强度、胶砂限制膨胀率、水化热降低率和工程结构抗裂性的影响。结果表明,外掺TME提高了混凝土的粘聚性,延长了凝结时间,对抗压强度的影响集中在7 d内,对28 d强度无影响;TME对40℃水养胶砂限制膨胀率的影响集中在28 d内,随TME掺量增加而增大;TME能明显降低水泥水化放热率和水泥胶砂温升;掺6%TME显著降低了混凝土裂缝数量,与空白段相比,结构温升降低了5.0℃,14 d膨胀历程终值133.9με,降低开裂温度14.4℃,提高抗裂安全系数62%,对于施工不连续引起的早期裂缝也有显著效果。     

水泥制品生产过程的问题及对策——第八讲 外加剂的选择与应用

根据挪威国际混凝土生产及质量控制第六次年会(1980)通过的外加剂国际标准,所确立的外加剂定义是:在混凝土、砂浆或净浆拌和时,拌和前或额外拌和工序中掺入的,掺量小于或者等于水泥重量5%(特殊情况除外)的,并能对混凝土、砂浆或净浆的正常性能按要求改性的一种产品。目前常见及应用的外加剂有:减水剂、膨胀剂、加气剂(包括发气剂和引气剂)、泡沫剂、促凝剂、早强剂、抗冻剂、缓凝剂、防锈剂、消泡剂。如果使用得当,各种外加剂在混凝土、砂浆或净浆中均能产生不同(有的也可产生相近)     

粉煤灰膨胀剂双掺情况下混凝土限制膨胀性能研究

采用内掺法掺入不同比例粉煤灰和膨胀剂来替代水泥,研究C40、C50混凝土的抗压强度和限制膨胀率。研究表明:C40混凝土在不加粉煤灰单加20%膨胀剂时,膨胀效果以及抗压强度较好。在粉煤灰掺量为10%,掺入12%膨胀剂效果最佳C50混凝土在不加粉煤灰单加12%膨胀剂时,膨胀效果以及抗压强度最好。在粉煤灰掺量为10%,掺入12%膨胀剂效果最佳,C50在不加粉煤灰单加膨胀剂,膨胀剂掺量在(0~12%)时,随着掺量的增加抗压强度逐渐增大。     

掺防冻剂和膨胀剂的混凝土性能及微观结构研究

我国寒冷地区混凝土冬期施工量逐年增加,经常采用防冻剂和膨胀剂配制大体积混凝土的技术,而掺防冻剂和膨胀剂在负温环境下的膨胀率直接关系到混凝土的质量。本文研究了0℃、-5℃条件下FN防冻剂对掺HCSA膨胀剂混凝土强度、限制膨胀率及微观结构的影响。研究结果表明:当HCSA膨胀剂等量取代水泥6%时,在恒0℃和-5℃的养护条件下,为确保混凝土具有合适的限制膨胀率和强度增长率,FN混凝土防冻剂的适宜掺量为0.25%和0.3%;FN混凝土防冻剂具有降低混凝土冰点和促进HCSA膨胀剂在低温和负温环境下膨胀的作用。     

HCSA补偿收缩混凝土收缩裂缝自愈合性研究

对掺加高性能混凝土膨胀剂HCSA的水泥净浆水化产物进行X射线衍射、扫描电镜与差热分析,同时研究了由其制备的补偿收缩混凝土裂缝自愈性能。结果表明,与空白样相比,掺HCSA膨胀剂水泥净浆水化产物中具有更多的Ca(OH)_2。即使早期未进行水养护,遇水后掺HCSA膨胀剂的补偿混凝土也会产生较大的膨胀应力,从而具有比普通混凝土更强的裂缝自愈合能力。HCSA混凝土裂缝愈合的主要驱动力是膨胀应力,其次是结晶沉淀修复。掺HCSA膨胀剂的补偿收缩混凝土裂缝处析出物质主要是碳酸钙。此外,工程实践证明,地下工程采用掺加HCSA膨胀剂的补偿收缩混凝土具有良好的自愈合性。