水泥水化产物对混凝土收缩开裂的影响

水泥混凝土各项性能的发展都是基于水泥水化这一特性开始的,从各个层次上对水泥水化更透彻的了解是有效处理水泥混凝土在使用中出现各种问题的先决条件。本文主要总结了有关水泥水化产物对混凝土收缩开裂影响的研究成果,将有助于人们有意识地将水泥水化的研究与混凝土的实际工程性能相联系,从而有可能真正实现对水泥混凝土材料性能的微观调控,为解决当前实际工程中混凝土收缩开裂问题提供新的方法。     

浅谈高性能混凝土的收缩开裂特征

本文对比分析了低水胶比高性能混凝土与普通混凝土的变形特性差异性,探讨了高性能混凝土早期开裂加剧的影响因素,并从材料控制的角度提出可能的抑制措施,为高性能混凝土在实际工程中的裂缝控制提供参考。     

矿物掺合料和聚丙烯纤维对混凝土塑性收缩开裂的影响

在聚羧酸减水剂控制新拌混凝土坍落度条件下研究了添加矿物掺合料和聚丙烯纤维对混凝土开裂性的影响.结果表明:在20％ ～ 40％掺量范围,粉煤灰或矿渣粉均能明显提高混凝土抗裂性能;粉煤灰提高混凝土抗裂性能的效果优于矿渣粉,二者复掺能显著提高混凝土的抗裂性能.聚丙烯纤维的长度对混凝土总开裂面积影响相对较小,但对裂缝宽度影响较大,纤维长度为粗集料最大粒径的3/5时,混凝土抗裂性能最佳.根据本实验结果,聚丙烯纤维的掺量宜选择在0.9～1.2 kg/m3.     

硫酸钠掺量对混凝土早期收缩开裂的影响

研究了分别掺加占胶结料质量分数1％,2％的硫酸钠对混凝土早期收缩开裂的影响。用非接触式混凝土收缩测量仪及板式混凝土开裂架进行实验。用电子显微镜对硫酸钠混凝土试件早期亚微观结构进行较为直观的研究分析。结果表明：硫酸钠对混凝土早期收缩开裂在不同孔径中的作用不尽相同。硫酸钠对混凝土早期收缩的影响与水胶比及硫酸钠的掺量有一定的关系。硫酸钠掺量相同情况下,水胶比较小混凝土早期收缩值较大;在相同水胶比情况下,硫酸钠掺量较大混凝土早期收缩值较小。硫酸钠对混凝土早期开裂的影响与养护方式相关,空气中养护与密封条件下养护这2种养护制度相比,在空气中养护混凝土表面出现裂纹的时间较早,裂纹较宽且较多。在这2种养护制度下,水分蒸发速度的不同决定了硫酸钠结晶初始深度的不同,是硫酸钠对混凝土早期开裂的主要影响机理。     

聚丙烯纤维对超轻泡沫混凝土收缩开裂的影响

本试验制备了采用物理发泡法和化学发泡法两种发泡方式的超轻泡沫混凝土,在具备良好力学性能的基础上,研究了聚丙烯纤维掺量对超轻泡沫混凝土收缩开裂的影响,分析了纤维掺量对泡沫混凝土的减裂机理。结果表明,聚丙烯纤维的掺入能够显著降低超轻泡沫混凝土的收缩开裂;在相同条件下,化学发泡法制备出的超轻泡沫混凝土的收缩开裂权重值比物理发泡法的小。     

水泥水化热对混凝土早期开裂的影响

对于预拌混凝土应用过程出现的早期开裂现象，有些混凝土专家归因于水泥比表面积太大和早期强度太高；而水泥界则认为，我国目前水泥的比表面积和早期强度并不比国外的高，混凝土的早期开裂主要是混凝土施工和养护不当所致。笔者认为，必须通过混凝土生产者和水泥生产商沟通，对早期裂缝的成因达成共识，在水泥生产、混凝土配制及施工养护等环节共同采取措施加以解决。“高强早强、高比表面积”及“水泥磨得太细”，这些都是表面现象，其本质是早期水化热太高及混凝土温度应力大的缘故。     

淀粉基减水剂对水泥及混凝土性能的影响

以玉米淀粉为生物基原材料,双氧水(H₂O₂)为绿色氧化剂,阳离子季铵盐为醚化剂,通过氧化-醚化反应制备了一种新型绿色淀粉基减水剂(SWR)。为评价SWR对水泥水化性能的影响,利用红外光谱分析(FT-IR)SWR制备过程中官能团的变化;对比SWR、聚羧酸减水剂(PWR)、萘系减水剂(NWR)三种减水剂对水泥减水率、Zeta电位、净浆流动度、胶砂强度、混凝土抗压强度性能的影响。结果表明,SWR分子链上引入了羧基与醚键。随减水剂掺量的增加,SWR的减水率逐渐增大,且较PWR、NWR有更优异的减水效果,以水泥质量为基准,SWR折固掺量的质量分数为1.0%时,减水率可达33%。Zeta电位分析表明,三者具有相近的电位绝对值,但SWR具有最大的经时电位绝对值。当减水剂掺量的质量分数低于0.6%时,三者的水泥净浆流动度较为相近,但继续增加减水剂用量,NWR的水泥净浆流动度更为突出。SWR胶砂试件的7 d与28 d抗折强度、抗压强度基本介于PWR与NWR胶砂试件之间;SWR混凝土7 d抗压强度最低,28 d时抗压强度最高,达49.6 MPa,表明SWR起到缓凝作用。综合分析,SWR减水剂具有较好减水与缓凝作用,同时可保证混凝土的强度性能,推荐SWR折固掺量的质量分数为1.0%。     

外加剂对混凝土收缩与开裂性能影响的试验研究

针对传统混凝土中加入矿物外加剂会导致混凝土开裂的问题,提出在传统方法上加入粉煤灰和硅灰。为验证方法的可行性,采用不同实验配方比,并结合单掺和复掺方式,对上述方法进行验证。实验表明:复掺30%~40%的粉煤灰和矿粉可有效降低混凝土的开裂面积;硅灰与粉煤灰和矿粉在二元或三元复合下可降低砂浆自收缩和干燥收缩,且混凝土强度不会降低。由此得出混凝土收缩与开裂和砂浆收缩存在显著相关性,砂浆的自收缩和干燥收缩是影响开裂的主要因素。     

新型水泥混凝土高效减水剂

掺入少量高效减水剂可以配制高强度混凝土,但是会造成坍落度损失明显。文中概述了坍落度损失机理及坍落度的保持方法,介绍了几种新型高效减水剂及其应用、发展。     

改善我厂水泥对混凝土减水剂的适应性

我公司是具有年产８０万ｔ水泥生产能力的机立窑水泥企业,从１９９７年底,开始给肇庆市恒联混凝土公司（以下简称混凝土公司）供应水泥。因为预拌混凝土一般要掺加外加剂来改变混凝土的某些特性,所以,对水泥性能要求较高。我公司在水泥对各种减水剂的适应性方面做了大量的工作,也取得了很大的成效,积累了许多经验。１改善熟料的矿物组成混凝土公司以前使用的是干法回转窑生产的４２５号普通硅酸盐水泥,当改用我厂的水泥后,在使用同一种减水剂时,出现了减水率降低的现象。而且,混凝土的坍落度损失也十分严重。表１列出了西部排水工程使用过程…     

聚丙烯纤维和膨胀剂对高强轻质混凝土收缩和抗开裂性能的影响

试验配制了等强的普通混凝土和高强轻质混凝土,为改善高强轻质混凝土的收缩和抗开裂性能,向其中分别单掺、双掺了膨胀剂和聚乙烯纤维.通过自由收缩试验和约束收缩试验研究了聚丙烯纤维和膨胀剂对高强轻质混凝土收缩和抗开裂性能的影响.试验结果表明,聚丙烯纤维和膨胀剂均可以改善高强轻质混凝土的收缩和抗开裂性能;按照本试验的掺量进行双掺,制成的高强轻质混凝土的收缩和抗开裂性能均优于普通混凝土.     

高效减水剂对预拌混凝土早期收缩变形的影响研究

选取两种萘系复合高效减水剂设置对比试验,同时设计两组减水剂与掺FDN减水剂条件下净浆、砂浆、混凝土强度和收缩影响程度进行对比试验,探讨其在不同条件下对预拌混凝土收缩性能的影响。结论是：（1）高效减水剂复合成分不仅影响新拌水泥浆性能,还会影响混凝土强度以及收缩性能;（2）在特定水泥浆用量条件下,水泥基材料的收缩应变值虽然会出现增强情况,但是其抗折强度下降幅度并不明显,部分情况下可能会出现增加情况,且折压比提升可以为提升现浇混凝土抵抗收缩应力提供有利条件。     

浅谈减水剂掺量对混凝土性能的影响

减水剂是商品混凝土生产过程中不可缺少,是混凝土生产应用比较多的外加剂。减水剂可以分散水泥颗粒,可以降低新拌混凝土粘度,提高混凝土流动度,减水剂加入到混凝土中对品混凝土和易性、坍落度等性能都有显著的影响,聚羧酸系减水剂是当前各种减水剂中性能最稳定,发展趋势比较好的减水剂。     

立窑水泥与回转窑水泥对混凝土减水剂适应性的研究

研究了立窑水泥和回转水泥与混凝土减水剂的相容性。实验结果表明,与回转窑水泥相比,优质立窑水泥配制混凝土的减水率与回转窑水泥相近,但凝结时间大幅度延长。适当细磨可以缩短含氟立窑水泥配制混凝土的凝结时间,但无法消除立窑水泥配制混凝土凝结时间偏长的缺点。     

低碱水泥对粉煤灰混凝土开裂敏感性影响研究

荆岳长江公路大桥地处洪涝灾害频发的长江中游地区,具有重要的交通枢纽作用.为保障混凝土的高性能、高耐久性,同时避免碱集料反应破坏、劣化混凝土结构,工程上部结构采用低碱水泥混凝土.本文在比较低碱水泥混凝土的力学、热学性能与普通混凝土规律一致的基础上,通过温度应力试验研究表明,粉煤灰对低碱水泥混凝土开裂敏感性影响与普通混凝土...     

水泥成分对减水剂适应性的影响

高效减水剂与水泥的适应性直接影响混凝土拌合物的工作性能，结合工程实践分析水泥的化学成分对减水剂适应性的影响。     

减水剂对水泥水化行为的影响

研究了木素磺酸钙(calcium lignosulfonate,CLS)、氨基磺酸高效减水剂(amino-sulfonic based superplasticizer,ASP)、萘磺酸甲醛缩合物(sulfonated naphthaleneformaldehyde,FDN)和三聚氰胺脲醛树脂(sulfonated melamine urea formaldehyde resin,SMUF)4种减水剂对水泥水化行为的影响.结果表明:随着CLS和ASP掺量(质量分数)的增加,水泥水化温峰出现的时间延迟,温峰值降低,达到稳定水化程度所需的时间增加.FDN和SMUF则对水化温峰值、温峰出现和达到稳定水化程度所需的时间影响不大.4种减水剂均可提高水泥水化初始期的水化速率和延长诱导期.FDN对初始期水化速率的提高作用最强,当FDN的掺量为0.6%时,第一水化速率峰为60 kJ/(kg·h),而空白样仅为12 kJ/(kg·h).水化初始期后,CLS可以显著延长水化诱导期和降低其第二水化速率峰值,当CLS的掺量从0增加到0.6%时,水泥水化诱导期由¨h延长到40h,第二水化速率峰由49.8 kJ/(kg·h)降低到29.5 kJ/(kg·h).而ASP的掺量为0.6%时,则水泥水化诱导期由7 h延长到29 h,但不降低第二水化速率峰值.FDN对第二水化速率峰的出现有轻微的延迟作用,SMUF也可延迟第二水化速率峰的出现,却一定程度提高了第二水化速率峰值.减水剂对水泥颗粒的分散作用和对水化产物生成的影响是其对水化行为影响的主要原因.     

水泥与混凝土减水剂适应性探析

怀远中联水泥有限公司(以下简称我公司)水泥与减水剂出现不适应性,通过与减水剂厂家配合试验研究,从进厂原、燃材料、生料、熟料、混合材等的化学成分到粉磨工艺全过程分析、查找原因,熟料中C3A和Mg O含量偏高是主要因素。采取调整配料方案,优化原材料及水泥混合材配比,调整工艺参数等措施,使我公司水泥与减水剂有较好适应性,满足用户需求。     

浅谈水泥和混凝土

本文论述了水泥浆体的结构，分析了水泥水化产物和浆体孔结构对砼性能的影响，近而阐明了水泥与砼强度和耐久性的内在联系，并提出了高性能砼的制备，应更多地重视砼工艺新技术的开发和新型高效外加剂的研制。