膨胀剂对低温型套筒灌浆料性能的影响

研究了■-CaO双膨胀源体系和MgO单膨胀源体系对低温型灌浆料性能的影响。结果表明：随膨胀剂掺量的增加,流动性逐渐降低;掺MgO类膨胀剂,抗压强度随膨胀剂掺量的增加而降低,掺■-CaO双膨胀源类膨胀剂,抗压强度随膨胀剂掺量的增加呈先提高后降低的趋势;对于低温型灌浆料的自干燥收缩,根据养护环境温度不同,将其分为-5℃下7 d收缩和20℃下21 d收缩,结果显示,随膨胀剂掺量的增加,收缩逐渐减小。膨胀剂掺量低于4%,■-CaO双膨胀源体系对灌浆料早期强度有小幅度提高,而MgO单膨胀源体系对低温型套筒灌浆料后期体积稳定性的更优。     

低强度等级自密实钢管混凝土膨胀剂的研究及其应用

利用石灰石、石膏、铝矾土、方镁石制备C_4A_3S-CaO-MgO多组分复合膨胀剂,研究C_4A_3S-Ca O体系中不同配合比、SA(硫铝比)对水泥净浆凝结时间、胶砂强度、限制膨胀率的影响;MgO体系中不同煅烧温度对水泥试样限制膨胀率的影响。借助XRD、SEM测试手段,从微观对水泥体系中的水化产物、晶体形态进行分析。结果表明,C_4A_3S-Ca O-M g O多组分复合膨胀剂早期膨胀速率快,膨胀稳定期长,能补偿后期膨胀不足,28 d仍显示为微膨胀。并利用其制备出C30自密实微膨胀钢管桩基混凝土,成功应用于武汉阳逻港深水薄壁大直径钢管桩中。     

钙镁复合型多源体系膨胀剂的制备及其在混凝土中的应用

利用白云石为主要矿源采用不同的煅烧制度和配合比制备了双膨胀源和三膨胀源膨胀剂,并研究了其水化放热速率和限制膨胀率,探讨了该钙镁复合型多源体系膨胀剂对混凝土力学性能的影响。结果表明：随着煅烧温度的升高,双膨胀源膨胀剂的水化放热速率和温峰先升高后降低,温峰值分别为80.5、82.2、61.8、31.6℃,且到达温峰的时间也随之变化;相同膨胀剂掺量下,双膨胀源膨胀剂的膨胀率随着煅烧温度的升高而降低,950℃时膨胀率最优;养护温度越高,膨胀反应速率越快,膨胀性能发挥越充分,60℃养护时,膨胀主要发生在混凝土前14 d,后期变化不大;三膨胀源膨胀剂对混凝土前28 d的抗压强度有一定贡献,但60 d时较对照组有一定降低。     

双膨胀源膨胀剂在大掺量矿物掺合料混凝土应用影响研究

本文研究了混凝土双膨胀源膨胀剂对大掺量矿物掺合料混凝土强度、膨胀性能及抗裂性能的影响。试验结果表明：（1）双膨胀源膨胀剂的掺入会使大掺量矿物掺合料混凝土的强度先升高后降低，在矿物掺合料为50%的胶砂、C30混凝土及C50混凝土中添加胶凝材料总量6%的双膨胀源膨胀剂，抗压强度和抗折强度表现较好。（2）随着双膨胀源膨胀剂添加量的增加，胶砂试件及C30、C50混凝土试件的限制膨胀率均出现上升趋势，且C30混凝土的膨胀比C50混凝土明显。（3）双膨胀源膨胀剂适量添加且做好前期养护可以有效改善混凝土的早期开裂，带模养护7d可以延缓混凝土的开裂，结合双膨胀源膨胀剂对强度的影响，添加量为6%时可以有效提高混凝土的抗裂性能。     

矿物掺合料对双膨胀源膨胀剂限制膨胀率的影响研究

针对5种常用矿物掺合料,通过胶砂试验研究其对双膨胀源膨胀剂限制膨胀率的影响。结果表明:粉煤灰掺量≤30%、石灰石粉掺量≤10%时,随其掺量的增加对膨胀剂的膨胀性能具有促进作用,且粉煤灰的促进作用要高于石灰石粉。矿渣粉、钢渣粉和硅灰对膨胀剂的膨胀性能具有不同程度的抑制作用,3种矿物掺合料单掺时的掺量宜分别控制在20%、10%及5%以内。矿渣粉及钢渣粉对膨胀性能的抑制作用与其掺量密切相关,掺量越高胶砂限制膨胀率越低。矿渣粉分别与粉煤灰及石灰石粉复掺时的限制膨胀率均低于基准组,但高于矿渣粉单掺组,且相同复掺比例时,矿渣粉与粉煤灰复掺比矿渣粉与石灰石粉复掺时的限制膨胀率高。     

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。     

掺多膨胀源膨胀剂高强混凝土力学性能及变形性能

通过将氧化钙-硫铝酸钙(CA)膨胀剂与MgO膨胀剂复配获得了一种多膨胀源膨胀剂,并试验研究了掺该膨胀剂高强混凝土的抗压强度、限制膨胀率及自由体积变形性能。结果表明:掺入该多膨胀源膨胀剂等量替代水泥对混凝土的抗压强度会造成一定程度的下降,但影响程度较小;在前期水养条件下,掺多膨胀源膨胀剂的混凝土其膨胀速率先增大后减小,28 d转干养条件下,其膨胀会出现回落,但混凝土仍处在膨胀状态。自由变形试验中,掺多膨胀源膨胀剂的混凝土在密封养护条件下,先后经历了"膨胀-收缩-再膨胀"三个变形阶段;而干燥养护条件下,则先后经历了"收缩-膨胀-再收缩-再膨胀"四个变形阶段。     

液体型膨胀剂的试验研究

本文将三种不同的可溶性膨胀源A、M、F进行对比试验,从而选择出合适的膨胀源,并配制膨胀剂溶液,研究其掺量对胶砂试样限制膨胀率、抗压强度的影响,从而确定液体膨胀剂的适宜掺量;最后研究了减缩剂对液体膨胀剂性能的影响。     

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.     

超长混凝土结构膨胀加强带补偿收缩纤维混凝土的性能研究

根据烟草浦东科技园区超长结构工程要求,设计了膨胀加强带带内、带外的C35、C40、C45补偿纤维收缩混凝土配比,研究了膨胀剂掺量为35、40、45 kg/m3时,各强度等级补偿收缩纤维混凝土限制膨胀率和抗压强度的变化情况,并研究了有机纤维种类对补偿收缩混凝土早期抗裂性能的影响。结果表明:膨胀剂掺量为35~40 kg/m3、聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m3时,补偿收缩混凝土的限制膨胀率、抗压强度、早期抗裂性能指标达到最佳。     

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。     

HCSA膨胀剂与化学外加剂、水泥的适应性研究

本文较为系统的研究了化学外加剂、掺合料以及水泥品种对HCSA膨胀剂膨胀性能的影响,结果表明,在规定的掺量范围内,具有减水和早强成分的外加剂对HCSA的膨胀有促进作用,木钙和葡萄糖酸钠有降低膨胀的趋势,外加剂对HCSA的抗压强度影响不大;随着矿渣粉掺量增加,限制膨胀率和抗压强度降低,粉煤灰掺量增加抗压强度降低,但膨胀率却增大;水泥品种不同,限制膨胀率也不同。     

缓凝剂对硫铝酸盐型膨胀剂效能的影响

研究了三聚磷酸钠、葡萄糖酸钠及糖钙对硫铝酸盐型膨胀剂效能的影响。结果表明:缓凝剂和硫铝酸盐型膨胀剂复合使用时,会降低膨胀剂的限制膨胀率,增大其早期自由膨胀率及膨胀指数,从而降低其有效膨胀能。因此,在膨胀剂掺量相同的情况下,复合使用缓凝剂会降低硫铝酸盐型膨胀剂对混凝土的补偿收缩作用或产生的自应力,故缓凝剂与膨胀剂复合使用时,要想达到单掺膨胀剂时的膨胀效果,需适当加大膨胀剂的用量。     

不同养护条件对混凝土膨胀剂效能发挥的影响

在恒温养护条件下,双膨胀源膨胀剂表现出比氧化镁膨胀剂更为明显的变化规律。但总体来说,两种膨胀剂在养护温度升高的条件下,限制膨胀率都出现了先增大后减小的变化趋势。随着养护湿度的提高,单双膨胀源膨胀剂的限制膨胀率均表现出升高的趋势,且双膨胀源膨胀剂即使在湿度不足的环境中也能表现出一定的膨胀效能,而氧化镁膨胀剂在干空环境中基本表现为收缩。     

氧化镁膨胀剂对混凝土早期裂缝自愈合性能的影响

对比分析了2种型号的氧化镁膨胀剂在5%及10%掺量(质量分数,下同)下对混凝土早期裂缝自愈合性能的影响,对混凝土的限制膨胀率、裂缝形态、裂缝宽度变化及抗压强度恢复率进行了试验分析.结果表明:氧化镁膨胀剂活性越高、掺量越大,混凝土的限制膨胀率越大,在相同龄期条件下,相同初始宽度的混凝土裂缝自愈合效果越好;氧化镁膨胀剂对初始宽度为0.40mm及以下的早期裂缝有较好的愈合效果,对初始宽度超过0.40mm的裂缝愈合效果相对较差;掺氧化镁膨胀剂的混凝土试件7,28d抗压强度恢复率较空白组均得到显著提高,提高幅度约为55%~68%.     

养护制度对掺MgO膨胀剂混凝土力学性能的影响研究

研究了不同掺量MgO膨胀剂在自然养护、标准养护、限制养护和高温养护条件下对混凝土力学性能的影响,结果表明：随着MgO膨胀剂掺量增大,各养护条件下,混凝土抗压强度均逐渐降低;不同养护条件对混凝土强度影响明显,高温养护下强度发展最快,自然养护下,强度发展最慢;对于C30混凝土,掺20 kg MgO膨胀剂对混凝土强度无明显负面影响;掺MgO膨胀剂混凝土长龄期抗压强度无倒缩现象。     

氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂在高性能混凝土中的应用技术研究

本文研究了新型氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的膨胀性、流变性和安定性。结果表明:新型膨胀剂在水泥压蒸安定性方面表现出良好的体积稳定性,安全掺量可提升至12%。在5%的掺量下,7d水泥胶砂试件限制膨胀率9.5×10-4,可有效抑制高性能混凝土的自收缩,补偿干燥收缩。该膨胀剂的掺入会降低新拌混凝土的流动性,但不会影响混凝土基体的密实性;且对混凝土抗压强度影响不大,适宜的膨胀剂掺量会增大混凝土的抗压强度,而当膨胀剂掺量过大时,则有可能使混凝土抗压强度略微降低。     

同流动度下高效减水剂对硫铝酸盐型膨胀剂效能的影响

研究在流动度基本相同的条件下,萘系、氨基及聚羧酸高效减水剂对硫铝酸盐型膨胀剂效能的影响。结果表明,高效减水剂和硫铝酸盐型膨胀剂复合使用时,可提高砂浆28 d抗压强度,但会降低膨胀剂的限制膨胀率,增大水养28 d膨胀指数,从而降低其有效膨胀能。因此,在膨胀剂掺量相同的情况下,复合使用高效减水剂会削弱硫铝酸盐型膨胀剂对混凝土的补偿收缩作用或产生的自应力,故高效减水剂与膨胀剂复合使用时,要达到单掺膨胀剂时的膨胀效果,需适当加大膨胀剂的用量。