混凝土外加剂实用技术(1)

1.混凝土外加剂概述1.1 混凝土外加剂的历史和发展过程硅酸盐水泥作为近代胶凝材料,在150年前已投入工业生产,后来以水泥为基材的砂浆,混凝土、钢筋混凝土相继广泛使用,成为主要的建筑材料之一。在合成的胶凝材料问世之前,以天然的胶凝材料配制的混凝土已在使用外加剂进行改性。公元前,在当时的胶凝材料石灰里就有混入猪油的迹象。在罗马时代,也曾经把牛血、牛油、牛奶和尿之类的东西掺在火山灰里。我国秦代修建万里长城时曾掺用过糯米汁,宋朝建筑和州城时曾采用糯米石灰。     

桐油和糯米汁改良土体防渗性和耐久性的研究

利用桐油防渗性好、易于氧化成膜的特性和糯米汁黏糊度高的特点,将桐油和糯米汁按适当比例添加到粉土、黏土和BS土(粉土中添加15%膨润土)中。改良后土体的平均渗透系数均大幅减小,达1～2个数量级,说明桐油和糯米汁对多种土类均有效。同时采用渗滤液和柴油进行渗透试验,渗透系数无明显变化,表明桐油形成的高分子膜比较稳定,没有被侵蚀或溶解;干湿循环作用后改良土的强度衰减得到减缓。总体而言,在合适配合比下,桐油和糯米汁能显著提高土体的防渗性和耐久性。     

糯米浆对土遗址修复用三合土性能的影响

为考察糯米浆对土遗址原位置换修复用三合土性能的影响,将糯米浆按适当比例掺入两种配合比的土遗址修复用三合土,测得其28d无侧限抗压强度均比未掺糯米浆的三合土有所提高.选出掺糯米浆后强度提高幅度较大的一种配合比试件,并对该种试件进行渗透性能、色差试验和显微结构分析.结果表明:掺糯米浆三合土的渗透系数比未掺糯米浆三合土减小了85%,即其抗渗能力有较大提高;掺糯米浆与未掺糯米浆三合土间的色差较小;掺糯米浆三合土的显微结构形貌较未掺糯米浆三合土致密.     

利用SEM探讨传统糯米—石灰灰浆的硬化机理

以糯米-石灰灰浆为代表的中国传统灰浆的应用历史非常悠久,掺入糯米汁、桐油等有机物的传统灰浆具有强度高、粘接性好、韧性和防渗性好等特点,可惜的是作为我国古代重要发明的这类灰浆在当今并没有得到重视。本文利用SEM探讨了在28d龄期下不同掺量的糯米-石灰灰浆模拟样品的硬化机理。实验结果表明:与纯石灰浆相比,掺糯米汁的石灰灰浆在28d碳化龄期下的碳酸钙颗粒变得更加细小,说明糯米汁这种添加剂对氢氧化钙碳化反应生成碳酸钙晶体的生长过程有明显的调控作用,它限制了方解石的结晶度,使颗粒度变小,结构更加致密。     

真伪107胶的识别

107胶是家庭装饰中常用的辅助材料。但目前市场上伪劣107胶很多。业内人土介绍了6条识别伪劣107胶的方法,可供消费者参考。 1.气味鉴别真的107胶里面含有“甲醛”,有刺激性气味;伪劣的107胶一般不含“甲醛”,眼看无色,嗅时无味。做假有经验者,胶液中也掺少量     

利用桐油和糯米汁改善黏土的强度及环境土工特性

充分利用桐油防渗性好、附着力强、耐酸碱、耐水、耐日光大气等性能和糯米汁黏糊度高、吸附强、胀度小等特点,将桐油、糯米汁掺入黏土中改善其环境土工特性。渗透、强度、等温吸附和扩散试验结果表明:黏土经桐油、糯米汁改良后,在最优质量比例为90∶5∶5时,渗透系数比未改良土下降2个数量级,同时对金属离子的吸附能力明显增强,尤其对Cu2+的吸附能力显著提高,并且明显地降低Cu2+的扩散系数。用扫描电子显微镜(SEM)对未改良土和混合土进行了微观形态结构研究,结果表明桐油能很好地分散并渗入黏土表面形成附着良好的包膜层。萧山黏土混合桐油和糯米汁后极大地改善了其作为黏土衬垫的环境土工特性。     

特细砂在泵送混凝土中的应用

通过胶砂试验,测试细度模数0.6的特细砂以不同掺量取代天然中砂时对胶砂流动度、强度和密度的影响。发现特细砂掺量在20%左右时,其45~160μm的微细颗粒有效弥补了骨料和胶凝材料颗粒级配的断档,使其具有的微集料效应,对胶砂的性能起着积极的作用。以上述试验得出的特细砂最佳掺量作为参考,应用在泵送混凝土配合比设计中,验证了在C30混凝土中特细砂替代天然中砂的最佳掺量为20%左右;强度等级低于或高于C30时,随着混凝土中胶凝材料的减少和增加,适当增加和减少特细砂的掺量。     

煤矸石细集料混凝土实心砖胶凝材料体系

通过正交试验,研究了胶凝材料中粉煤灰、二水石膏、半水石膏和外加价掺量等因素对煤矸石作为集料的混凝土实心砖性能的影响。试验结果显示:粉煤灰对实心砖密度和力学性能影响最大,掺量从20%增加到60%后,实心砖密度从2 163 kg/m3降低到2 013 kg/m3,强度从25.8 MPa降低到了6.5 MPa;外加剂、二水石膏和半水石膏对实心砖性能的改善也有一定的作用。通过试验得出煤矸石实心砖胶凝材料组分的适宜配合比是胶凝材料中粉煤灰占20%,半水石膏和二水石膏分别占4%和5%,外加剂掺量为胶凝材料总量的3%。     

聚合水泥混凝土

大家知道,在胶凝物质中掺加低分子有机物质对胶凝物质的结构形成过程有很大的影响,但它们本身并不参与结构形成反应.在胶凝物质中掺加高分子有机物质(聚合物)时,就得到新的材料——聚合混凝土,它具有无机胶凝物质的特性,又具有聚合物的特性. 苏联建筑科学院新建筑材料科学研究所,正研究利用各种无机胶凝物质和聚合物制作聚合混凝土,并在建筑工程中实际使用了这种新材料.     

黏土对掺聚羧酸减水剂胶砂和混凝土性能的影响

通过掺加不同黏土的胶砂和混凝土试验,研究不同黏土对聚羧酸减水剂分散性能及混凝土强度和耐久性的影响,为配合比优化设计及混凝土质量控制提供参考。从实验结果可知,蒙脱土由于具有复层式结构且层间距大,对聚羧酸减水剂分散性能及混凝土强度和耐久性的影响最大;而在一定掺量下,加入伊利土可提高胶砂和混凝土的流动性,对混凝土强度及耐久性的影响较小。     

浅议负温混凝土的冻结强度与结构强度

从掺与不掺防冻剂混凝土在 - 10℃条件下冻结现象出发 ,讨论了负温砼的“冻结”与“结构强度”的概念 ,以便工程中能按实际情况进行区分 ,防止负温条件下施工的砼土出现工程事故     

经过桐油、糯米汁改性粘土的土工特性

为避免填埋场的渗漏,填埋场垫层需要低渗透性和吸附能力强的材料。目前国外普遍利用GCL,GCL可适当减薄粘土衬垫厚度,但不能被取代^[1]。在众多历史文献中,都提到我国古代传统的城墙和宫殿墙体是掺糯米汁等材料建筑而成。具有很高的强度。这种建筑技术凝结了历代工匠的智慧,经受住了时间的考验。值得如今建筑界人士仔细研究、吸收和发扬^[2]。而桐油是重要的战略物资,具有良好的防水性。糯米汁和桐油可以很好地弥补粘土渗透和强度的缺陷。     

膨胀剂对大掺量粉煤灰混凝土强度与碳化的影响

在大掺量粉煤灰混凝土中,粉煤灰掺量越大,混凝土强度和抗碳化性能下降幅度越大,而膨胀剂的加入对大掺量混凝土强度有改善作用,对自然碳化性能影响不大,但可提高抵抗强制碳化能力。大掺量粉煤灰混凝土后期强度的发展规律表明其强度验收龄期应延迟到90 d。得出一个最优辅助胶凝材料掺量组合,粉煤灰掺量为50%～60%,膨胀剂掺量为6%,在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性。     

自密实混凝土胶凝材料体系研究

基于粉煤灰和矿粉的理化性能,围绕粉煤灰、矿粉与水泥组合形成的胶材体系展开研究。针对粉煤灰和矿粉对混凝土强度的影响,通过胶砂强度试验,探索粉煤灰和矿粉在不同掺量下的28d胶砂强度变化规律。结果表明:与28d水泥胶砂强度相比,掺粉煤灰的胶砂强度显著降低,掺矿粉的胶砂强度明显提高;粉煤灰和矿粉形成的复掺体系,可以性能互补。     

含工业废料加固土的特性研究

工业废料粉煤灰中掺适量水泥或石灰等固化剂来加固土壤,不仅可以降低工程造价、改善环境,而且可以增加加固土体的强度,使之能应用于工程实践。参考了大量国内外文献资料后,对粉煤灰、炉渣等工业废料在岩土工程领域中的运用背景及作用机理等作了探讨,并以大量的试验进行了初步的研究,得出不同胶凝材料、不同掺量对不同复合土强度的影响规律。     

石粉对混凝土抗渗性能的影响

通过电通量法研究了钙质石粉(石灰石粉和大理石粉)和硅质石粉(花岗岩石粉和玄武岩石粉)对混凝土抗渗性能的影响,并用吸水动力学法测试了胶砂的吸水率和平均孔径。结果表明,石粉掺量在10%~30%范围内,28d龄期混凝土电通量随着石粉掺量增加而逐渐增大,掺石灰石粉、大理石粉、花岗岩石粉和玄武岩石粉混凝土电通量较未掺石粉的混凝土电通量增大范围分别为45.0%~75.2%、17.9%~46%、23.2%~49.4%和32.7%~64.4%。28 d龄期胶砂的吸水率与平均孔径也随石粉掺量的增加而增大,掺量在10%~30%范围内时,掺石灰石粉、大理石粉、花岗岩石粉和玄武岩石粉胶砂试件平均孔径较未掺石粉的胶砂平均孔径增大范围分别为18.8%~34.6%、8.8%~19.8%、15.4%~34.6%和16.8%~39.4%。石粉降低混凝土抗渗性能与其导致胶砂孔结构粗化有着较好的对应关系。     

锂渣、钢渣混凝土的体积安定性

锂渣和钢渣都具有潜在的活性,但其掺量过大时就会影响混凝土的安定性。为了使其能在混凝土中得到最大化利用,故采用试饼法和雷氏夹法评价单掺锂渣、钢渣和复掺锂渣和钢渣的安定性。试验结果表明:锂渣掺量大于等于胶材总量的75%时,水泥-锂渣浆体表现出假凝现象;大于胶材总量的85%时,其体积安定性不良;钢渣掺量大于胶材总量的70%时,其体积安定性不良;复掺后,当钢渣掺量占优时,其标准稠度较小些;相反,锂渣的掺入对水泥-锂渣-钢渣混凝土的安定性有抑制作用;最大掺量在胶材总量的75%以内时其体积安定性良好。     

不同胶凝材料掺合下的回填粉土的试验研究

针对河南省南阳市某回填工程项目中的粉土,通过击实试验,室内三轴试验对不同胶凝材料掺合下改良粉土的击实特性与强度特性进行研究。击实试验结果表明:胶凝材料的掺加能增大粉土的最优含水率。水泥改良粉土的最大干密度随着水泥的掺加不断增加,石灰改良粉土与二灰(石灰+粉煤灰)改良粉土的最大干密度随着胶凝材料含量增加不断减少。三轴试验结果表明:水泥对提高粉土的粘聚力的效果最好,二灰效果次之,石灰最差。掺加适量的胶凝材料对提高粉土的内摩擦角有较大作用。试验结果为改良回填粉土的选择提供参考。     

矿物掺合料对再生混凝土性能的影响研究

为了改善再生混凝土中胶凝材料的颗粒级配,将不同种类的矿物掺合料以单掺和复掺的方式加入到再生混凝土中后,对掺入矿物掺合料的再生混凝土的抗压性能及微观结构进行了研究.研究发现单掺粉煤灰时再生混凝土的强度均有所降低;复掺粉煤灰与硅灰后,再生混凝土的7d强度略低于单掺粉煤灰的再生混凝土的强度,但是28、60 d强度均超过了后者.可见复掺粉煤灰和硅灰后借助硅灰中的大量超细颗粒与粉煤灰颗粒相结合可以有效改善胶凝材料的颗粒级配,使得浆体的微观结构趋于致密,再生混凝土的强度得到明显提高.     

人工制备遗址土力学特性试验研究

 研究添加糯米浆的人工制备遗址土的基本特性,以期为土遗址修复的工作提供可靠试验依据。对加入相同糯米浆浓度、不同土与糯米浆质量比的人工制备遗址土,以及相同土与糯米浆质量比、不同糯米浆浓度的人工制备遗址土,进行电镜试验、渗透试验、侧限压缩试验、静力三轴试验和动力三轴试验,分别研究人工制备遗址土的微观结构特性、渗透性、压缩性、变形结构性参数、静力强度特性以及动力强度特性。主要得到以下结论：加入糯米浆的人工制备遗址土中相互独立的大孔隙增多,孔隙排列定向性强。随着糯米浆含量的增加,渗透系数逐渐减小。在同一土与糯米浆质量比下,干密度相同时,加入糯米浆密度为1.04 g/cm3的人工制备遗址土的压缩指数最小,压缩模量最大,且在同一压力下,其结构性参数最大。随着糯米浆的密度或质量的增加,黏聚力c先增大后减小,存在一个峰值,而摩擦角不断减小,其余参数同样存在峰值。加入糯米浆使土的动强度与阻尼比有所提高,但动模量变化不大。综合分析,糯米浆密度为1.04 g/cm3,土与糯米浆质量比为90∶10为人工制备遗址土的最优配比。