聚合物改性硫铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能

以苯乙烯和丙烯酸丁酯为主要原料,采用预乳化和半连续工艺合成了苯乙烯、丙烯酸丁酯共聚乳液(简称苯丙乳液),并掺入到硫铝酸盐水泥中制备了聚合物硫铝酸盐水泥.采用SEM-EDS,孔结构分析和抗硫酸盐侵蚀性能测试等手段,研究了引发剂用量、聚灰比对聚合物硫铝酸盐水泥耐久性的影响.结果表明:在3%(质量分数,下同)硫酸钠侵蚀溶液和水中,各试样表面都有不同程度的损坏,但在硫酸钠侵蚀溶液中损坏程度较小,且引发剂用量为0.5%时试样的损坏程度要比引发剂用量为0.4%时弱;引发剂用量为0.5%时各聚灰比试样的抗折强度均高于引发剂用量为0.4%时的试样,且在引发剂用量为0.5%,聚灰比为7.5%时,试样的抗折强度最高,即此时水泥硬化浆体的抗硫酸盐侵蚀性能最强;聚灰比为7.5%时试样的总孔隙率最低,聚灰比为5.0%时试样中无害孔所占比例最大.     

掺粉煤灰的硫铝酸盐水泥混凝土的配制

由中国建材研究院和唐山联营特种水泥厂研制生产的硫铝酸盐水泥,是以硫铝酸钙和β-型硅酸二钙为主要矿物组成的熟料,通过调节外掺二水石膏而获得快硬早强、微膨胀、膨胀和自应力等不同性能、不同用途的水泥。由于该水泥性能优异,质量可靠,价格适宜,在土木建筑工程和预制构件中得到越来越广泛的应用,取得了良好的经济效益。本文根据结构和构件施工生产的要求,对其中的快硬早强硫铝酸盐水     

硫铝酸盐水泥的应用

我厂于1992年2月初,组织有关技术人员,到唐山市特种水泥厂进行了实地考察,耳闻目睹了水泥厂的生产工艺、设备和水泥检测手段.认为该厂的生产工艺是比较先进的,设备及检测手段具有国内八十年代水泥生产技术水平.我们针对硫铝酸盐水泥进行了综合经济分析:认为这种材料很有使用价值.于是我们在实验室对硫铝酸盐水泥做了一系列的检验试配等工作.四月初首先在预应力大型屋面板使用硫铝酸盐水泥,不用蒸气养护,一天强度可以达到设计强度80%以上,经过一个多月试生产,我们感到配制这种混凝土,完全能够满足操作,而且混凝土强度稳定.我们又对达到28天强度的屋面板进行了结构检验,结果各项指标均达到了设计要求.五月中旬工厂全面使用硫铝酸盐水泥.1993年我厂共用硫铝酸盐水泥3千多吨,收到了可喜的经济效益.     

内掺型氯离子在硫铝酸盐水泥中结合特性研究

主要研究了硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥在不同龄期和不同水灰比、不同内掺氯离子含量的条件下水泥石结合氯离子的性能。结果表明:两种水泥随着龄期的增加,水灰比的增大,氯离子结合率呈增加趋势;但随着氯离子总掺入量的增加,两种水泥的氯离子结合率表现为下降趋势。     

配筋率对硫铝酸盐水泥混凝土自应力值的影响

配筋率μ对自应力硅酸盐水泥砼和自应力铝酸盐水泥砼自应力值σ的影响,曹永康等同志已有研究,但对自应力硫铝酸盐水泥砼自应力值的影响却尚未见报。我们在研究了自应力硫铝酸盐水泥砼的配筋率和自应力值的关系后,认为配筋率对三种水泥砼自应力值的影响规律是一致的,即在一定的配筋率范围内,自应力值随配筋率的增大而提高。但在量的变化上存在着差别。因此,为了得到较高的自应力值,选取适宜的配筋率并同时有利于消除砼的自由膨胀变形,注意这一特     

硫铝酸盐水泥混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能

通过制配水泥胶砂试件进行硫酸盐侵蚀试验,研究了水灰比、养护龄期、侵蚀溶液浓度、侵蚀龄期等对硫铝酸盐水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的影响;并采用宏观观测和扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)微观观测方法,分析和揭示其抗硫酸盐侵蚀机理,并与高抗硫硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的抗硫酸盐侵蚀性能进行了对比。结果表明,硫铝酸盐水泥胶砂试件可以抵抗高浓度硫酸盐的侵蚀,且随着水灰比的降低、养护龄期的延长,其抗硫酸盐侵蚀能力会进一步得到提高;硫铝酸盐水泥混凝土较高的抗硫酸盐侵蚀能力,主要取决于混凝土的高密实度和化学侵蚀内因的减少。侵蚀发生在开口孔隙内,侵蚀产物是团簇状钙矾石(AFt),硫铝酸盐水泥具有显著高于高抗硫水泥抗硫酸盐侵蚀的能力。     

硫铝酸盐水泥混凝土抗冻性的研究

主要研究了水灰比、掺合料复掺(矿渣:粉煤灰=2:1)的不同掺量、单掺矿渣、单掺粉煤灰以及引气剂对硫铝酸盐水泥基混凝土抗冻性性能的影响.结果表明:在硫铝酸盐水泥基混凝土中,随着水灰比的降低,其抗冻性增加;而掺合料的加入使混凝土的抗冻性明显降低,且掺量越高,其抗冻性降低越明显;但复掺时的效果比单掺时的效果较好,粉煤灰的效果最差;另外,引气剂的加入,可以大大提高硫铝酸盐水泥基混凝土的抗冻性.     

硫铝酸盐,铁铝酸盐水泥的特性与应用

硫铝酸盐、铁铝酸盐水泥的问世,引起了建筑界工程技术人员的重视.近几年这两个系列的水泥生产规模不断增加、应用领域也不断扩大,该水泥的特异性能,确实给建筑施工创造了优异条件和明显的效益,该两个系列的水泥基本特性相同,都具有早强、高强、凝结时间短、微膨胀、干缩率低、抗冻、抗渗、耐腐蚀等优点,如何运用这些特性,是一个很关键的问题.一、凝结性各类硅酸盐水泥国家标准规定,初凝时间不得小于45分钟.终结不得大于12小时.而这两种水泥国家标准规定,初凝不得小于25分钟、终凝不得大于3小时.可见其凝结时间比普通水泥快得多,根据工厂多年来出厂水泥的凝结看:一般的初凝为30～40分钟,终凝为50～60分钟.     

硫铝酸盐水泥海砂混凝土中钢筋的锈蚀机理分析

本文通过相关试验数据对硫铝酸盐海砂混凝土中钢筋的锈蚀机理进行分析,表明硫铝酸盐水泥海砂混凝土能够较好的对抗但尚不能完全阻止钢筋锈蚀,为硫铝酸盐水泥利用海砂制备混凝土的相关研究提供参考。     

硫铝酸盐水泥在土木工程中的应用

本文论述第三系列——硫铝酸盐水泥的性能、使用方法及在土木工程中的应用实例。     

含钡硫铝酸盐水泥混凝土的抗渗透性能研究

通过对含钡硫铝酸盐水泥混凝土的抗压强度、抗渗性能及氯离子扩散系数的测定,同时借助SEM,压汞仪等测试手段,研究和分析了含钡硫铝酸盐水泥混凝土的水化过程及抗渗透性机理.结果表明,与硅酸盐水泥混凝土相比,含钡硫铝酸盐水泥混凝土具有较低的孔隙率和更合理的孔径分布,致密度高,抗压强度高,抗渗透性能优良.     

硅酸盐-硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土孔结构及性能研究

硅酸盐-硫铝酸盐水泥超轻泡沫混凝土是当前一种新型的混凝土结构,经过一定比例配置出的其水泥也具有较好的抗压强度和凝结时间。本文以此为出发点,对其水泥超清泡沫混凝土孔结构及性能的优势做了初步研究。     

黏附砂浆含量对再生混凝土抗氯离子侵蚀性能影响

针对再生粗骨料黏附砂浆含量高的特点,分析其含量变化与再生粗骨料性能的关系,研究全再生粗骨料混凝土在不同黏附砂浆含量下的抗氯离子侵蚀性能演化规律,界定再生粗骨料黏附砂浆含量的门槛值.研究发现:黏附砂浆含量对再生粗骨料和再生混凝土性能影响很大;随着黏附砂浆含量的增加,再生粗骨料吸水率、开口孔隙率和压碎值线性增大,表观密度线性减小,再生混凝土的3、7、28 d抗压强度出现不同程度的降低,孔隙率则逐渐增大;再生混凝土的氯离子扩散系数、自由氯离子含量和结合氯离子含量均随着黏附砂浆含量的增加而逐渐增大,且氯离子结合能力不断增强;再生混凝土氯离子扩散系数与再生粗骨料的黏附砂浆含量呈二次抛物线关系,在D级和E级氯盐环境下,能满足再生混凝土50 a抗氯离子侵入性指标的黏附砂浆含量最大值分别确定为35.03％和23.01％.     

引气混凝土抗氯离子渗透性与孔结构特性

研究了不同引气剂掺量下混凝土的抗氯离子渗透性和相应的孔结构特性,结果表明:引气荆掺量影响混凝土的孔分布和孔连通性;适量引气剂有助于提高混凝土中孔径小于0.1μm的孔数量,增强孔系统的不连通性,进而增强混凝土的抗氯离子渗透性能.     

一个改进的混凝土氯离子扩散计算模型

通过对影响混凝土中氯离子扩散的因素分析,根据Fick第二定律导出的简化模型,建立综合考虑水灰比、混凝土掺合料、龄期、温度、湿度、混凝土与氯离子结合能力及冻融损伤影响的扩散模型,通过与现有解析模型和有限差分法模型的计算结果的对比,验证模型的正确性和有效性。与现有解析模型相比,该模型考虑的因素更广泛,综合考虑温度、湿度的季节变化及冻融损伤的时随效应对氯离子扩散的影响;与数值模型相比,该模型计算效率高,便于工程应用。     

多因素作用下混凝土中氯离子扩散计算新方法

为改善现有氯离子扩散理论模型不能考虑计算期内大气温度、大气湿度随时间变化的不足,在Fick第二定律基础上,提出了一个计算氯离子在混凝土中扩散的新方法.该方法不但能考虑水灰比、龄期、温度、湿度、混凝土与氯离子结合能力的影响,而且能考虑混凝土结构服役期内大气温度和大气湿度的时变效应.通过与理论模型和有限差分法计算结果的对比,验证了该方法的正确性和有效性.     

海工混凝土的氯离子扩散性与寿命评估

通过现场海洋曝露试验和实验室海水浸泡试验,采取分层取样和化学分析方法,应用氯离子三维扩散理论,研究了普通混凝土和高性能混凝土在海洋大气区、潮汐区、水下区和实验室海水浸泡下的C1-扩散系数变化规律.结果表明,混凝土的C1-一扩散系数随着曝露时间的增加而降低,高性能混凝土的抗C1-扩散性优于普通混凝土.在Khatri计算模型的基础上,提出了考虑劣化效应系数的海工混凝土使用寿命计算模型.该模型计算结果与Clear经验模型基本吻合,解决了Khatri计算模型结果与实际寿命不相符的问题.     

双轴受压下再生混凝土氯离子扩散规律

为了研究复杂应力状态下再生混凝土的氯离子传输特性,首先通过破碎不同水灰比的母体混凝土得到不同性能的再生粗骨料,并对天然混凝土和不同性能再生混凝土进行双轴受压试验。然后利用电场加速氯离子扩散和双轴受压装置测试了不同类型再生骨料混凝土和天然骨料混凝土在不同应力水平和不同应力比下的氯离子扩散系数,并利用压汞仪测试了混凝土内部的微观孔隙结构。最后建立了考虑双轴应力水平、再生骨料吸水率和粗骨料体积分数的再生混凝土氯离子扩散系数理论模型,并进行了试验验证。结果表明:来自不同母体混凝土的再生骨料中的附着老砂浆具有不同的孔隙结构,再生混凝土中老砂浆的孔隙率随着母体混凝土水灰比的增加而变大,进而影响再生混凝土的氯离子扩散性; 应力比相同时,随着双轴受压应力水平的增加,再生混凝土氯离子扩散系数普遍呈现先下降再上升的趋势,在应力水平约为0.5时再生混凝土氯离子扩散系数出现最小值; 在双轴受压荷载作用下,母体混凝土水灰比分别为0.4,0.5,0.6的再生混凝土氯离子扩散系数最多分别下降到无荷载时的0.76%,0.78%,0.78%。     

临海既有混凝土氯离子侵蚀及钢筋初锈时间预测

临海混凝土结构承受着荷载和氯盐侵蚀等多种因素的共同作用,工作环境严酷.根据取得的温州市瓯江口一座既有水闸的闸墩混凝土芯样,推定了混凝土的实际配合比;测定了芯样中不同深度处的自由氯离子浓度,分析了在自然环境下该既有水闸闸墩混凝土的氯离子侵蚀规律;基于Fick第二定律和Monte Carlo法,计算了该闸墩混凝土的氯离子扩散系数及钢筋初始锈蚀时间.结果表明：使用5350d的临海水闸闸墩混凝土中存在明显的氯离子对流区,其厚度超过20mm;在多种因素作用下,临海水闸闸墩混凝土抗氯盐侵蚀的性能严重降低,钢筋初始锈蚀的临界氯离子浓度（质量分数）为012%～018%,其初始锈蚀时间约为3000d;采用Monte Carlo法预测自然氯盐环境下混凝土中钢筋初锈时间是可行的.