一种适用于吉林地区的混凝土冬期施工综合蓄热法

适用于吉林地区冬期施工的混凝土综合蓄热法即在混凝土中加入防冻剂,保证一定的混凝土出罐温度与浇筑温度,并进行一定的保温养护。将防冻剂按所需剂量加入,可以使混凝土中水的冰点下降,硅酸盐水泥熟料在负温下水化,混凝土将在-15～-25℃气温下获得强度。强度的增长取决于混凝土养护的温度条件,外加剂的种类、混凝土的配合比、所用水泥的品种及其他因素。含防冻剂的混凝土受冻时所生成的冰,其结晶强度很低,允许受冻。防冻剂除降低水的冰点外,还参加水泥的水化,改变熟料矿物的溶解度及水化产物,并且对水化生成物起稳定作用。如果将防冻早强剂…     

负温环境下混凝土力学性能及水化特征研究

研究了负温养护、交变温度养护下混凝土力学性能的发展情况,揭示了负温混凝土抗压强度、动弹性模量随龄期的变化规律,并利用微观测试方法分析了水泥水化特征和水化产物微观结构形貌.结果表明:在-10℃时,不掺防冻剂的混凝土早期强度极低,甚至由于试件不能成型而无强度;防冻剂可有效减少混凝土早期负温养护引起的微裂缝.     

-3℃下水灰比对水泥水化放热影响的试验研究

硅酸盐水泥在凝结硬化过程中会释放大量的热量。为了探究持续负温养护下水灰比对水泥水化放热、水化度程、水化放热规律的影响并与低温养护下水泥水化放热特性进行对比分析,试验利用直接法测试了-3、3℃养护温度下龄期1、3、7、14、28、56 d水灰比为0.24、0.31、0.38的硅酸盐水泥净浆水化放热量,计算其水化程度、分析水化规律、得出结果。试验结果表明:-3℃养护温度下,水灰比越大,同一龄期的水泥水化程度越高。与3℃养护温度下水泥水化相比,相同龄期持续负温养护下水泥水化程度减小、速度变缓;持续负温养护下,低水灰比增大一个水灰比梯度(0.24~0.31)对水泥水化程度影响很小;中等水灰比增大一个水灰比梯度(0.31~0.38)对提高后期水泥水化程度效果明显。而3℃养护温度下增大水灰比水泥水化程度就会显著提高。     

持续低温环境下的水泥水化特性试验研究

通过试验研究,完成了多年冻土区桥梁钻孔灌注桩混凝土水化放热特性的定量化分析,确定了灌注桩混凝土在不同持续低温环境下水泥水化程度随龄期变化的增长规律,进而为青藏铁路多年冻土区灌注桩混凝土施工提供理论依据。水泥水化在持续低温的环境下进行时,水泥水化特性发生了很大程度的改变,持续低温水化环境下水泥放热在不同的龄期都较水泥水化温度不受限制时有很大减少,且水化环境的温度越低,放热的减少量也越多,当持续低温环境为(3±1)℃时,水泥水化3d放出热量为初始水化温度为5℃、水化温度不受限制时的放热量的36.6%,水泥水化7d放出热量为初始水化温度为5℃、水化温度不受限制时放热量的69%。本研究也通过分析试验数据得出了水泥水化特性受持续低温环境影响下的水化热计算式,使得持续低温环境下的水泥水化特性得到了初步的数学描述,为进一步研究多年冻土灌注桩混凝土强度发展规律提供了良好的铺垫。     

基于不同恒定低温和水灰比的水泥水化程度试验研究

为了从根本上了解低温条件下混凝土内部结构的形成进程和强度增长规律,解决寒冷地区混凝土冻害问题。根据GBT12959—2008《水泥水化热测定方法》中的直接法测定水泥在恒定低温3、10、17℃的条件下水灰比分别为0.24、0.31、0.38时水泥水化热值。试验结果表明:恒定低温下,水泥水化随着水灰比的增大而上升。水灰比一定时,水泥水化随着温度的上升而增大。试分析了恒定低温和水灰比对水泥水化的影响规律,试拟合出了不同恒定低温和水灰比下水泥水化规律曲线函数,通过与试验数据对比,数学函数与恒定低温下不同水灰比水泥水化规律有较高的相符程度。     

早期受冻对混凝土强度的影响

<正> 混凝土是一种人造石材,其所以具有强度主要是水泥熟料矿物成分和水的水解和水化反应而形成水泥石的结果。这种水解和水化反应需要一定的温度湿度。因此要使混凝土在短期内获得必要的强度,就要有一个相应的温度、湿度条件,水泥的凝结硬化时的温度越高,这种反应越剧烈,温度越低,越缓慢,当温度降低到负温时这种反应趋于停止状态。     

NaNo_2与水泥矿物的作用

<正> 莫斯科化工学院胶凝物质教研室研究了在20,0,-10和-20℃条件下,NaNo_2(亚硝酸钠)对多矿物水泥和单矿物C_3S,C_2S,C_3A和C~4AF的水化和硬化的影响.经测定:在标准温度和低温下,NaNo_2对水泥中四种矿物的作用有很大差别;NaNo_2缩短了水化感应期,加速在标准温度、零度和负温条件下C_3S的硬化速度,提高低温条件下C_3S的水化程度.在20℃下,掺入占矿物重量2%的     

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。     

考虑持续低温影响的水泥水化放热计算模型

为完成青藏铁路多年冻土区桥梁钻孔灌注桩混凝土水化放热量的定量分析以及进一步确定持续低温环境下的混凝土水化放热计算模型,需要探究在持续低温环境下的混凝土水化放热情况.依照试验测定的数据计算出持续低温环境((3±1)℃,(8±1)℃,(13±1)℃)下水泥净浆的水化放热量随龄期增长的变化规律,结果发现:持续低温环境下水泥水化在各个龄期放出的热量以及水化程度都较水泥水化温度不受限制时有所减少,且持续低温环境的温度越低时,这一趋势越是明显;通过对试验数据的分析和拟合,得出了考虑不同持续低温环境对水泥水化放热计算模型影响的水化热计算模型,模型的计算结果不仅与实测数据吻合得较好,而且能较准确地预测在不同持续低温环境下水泥水化放热量随龄期的变化规律.该模型中各项参数物理意义明确,计算结果可靠实用,具有一定的推广应用价值.     

混凝土早期受冻的临界强度问题

混凝土是一种人造石材,其强度主要是水泥和水的水化水解反应生成水泥石的结果。这种水化、水解反应需要一定的温度、湿度条件。温度愈高,反应愈快;温度愈低,反应愈慢。当温度降低到一定程度时,这种反应趋于停止。温度的变化除了对水泥的水化反应速度有影响外,还对混凝土有一定破坏作用。混凝土浇注后突然遭到冻结,或经过预养但未达到一定强度就遭到冻结,则混凝土中尚未参与水化反应的水分,由水的性质和孔隙特征所决定,其中一部分将结成冰。水结冰产生的压力使混凝土体内微弱的水泥石结构产生微裂纹,降低了强度。试验表明,经过一定时间预养再受冻的混凝土与浇注后立即受冻的混凝土相比,化冻后总的水化产物数量显著增多,强度降低较少或不降低。转入正温后,水化反应又继续进行,可以达到设计标     

水化热调控剂对水泥水化作用的影响研究

添加水化热调控材料可以有效控制混凝土的水化温峰,进而降低混凝土温度裂缝的生成,提高混凝土的耐久性、延长服役寿命。通过水泥净浆微量热、砂浆水化热、混凝土抗压强度、TG、XRD、SEM等手段研究了新型复合水化热调控剂对水泥混凝土力学性能、体积稳定性、水化作用等的影响规律。结果表明,水化热调控剂可以在不影响后期强度的情况下,有效降低水泥早期水化速率,水泥砂浆水化温峰值较基准样下降了18.52%～44.89%,减少水泥水化产物（CH、C-S-H、AFm、AFt）生成;在与膨胀剂配伍使用时,可以提升膨胀效果。     

浅析负温防冻剂混凝土研究

本文通过对负温混凝土中水泥水化界面效应圈的研究,探讨了负温防冻剂混凝土的研究方法,分析了复合防冻剂中正性外加剂与负性外加剂对负温混凝土强度的贡献,并根据负温防冻剂混凝土的强度特性提出了解析强度假设,分析了复合防冻剂对负温混凝土的作用实质。     

广义综合蓄热法混凝土蓄热冷却热工计算理论研究

根据广义综合蓄热法的基本条件和适应范畴，本文研究了防冻剂混凝土在负温条件下，蓄热冷却过程的计算方法及吴氏解，实践表明：广义吴震东公式仍适用于负温防冻剂混凝土的冷却热工计算，但防冻剂水泥水化最终放热量Ｑｏａ及水泥水化速度系数ｍａ将影响其精确解。     

水泥制品生产过程的问题及对策 第六讲 低温负温条件下的制品生产(下)

一、掌握好水灰比水灰比直接关系到水泥石的孔隙率。在低温、负温(尤其是负温)条件下,混凝土受冻状况和危害程度与水泥石的孔隙率有密切关系。混凝土的受冻程度决定着混凝土孔隙率的产生与凝结快慢。试验表明:水灰比大于0.7的混凝土,当其强度增长到设计强度的40%时受冻结,对强度影响不大,甚至开冻后仍能继续增长。混凝土在终凝前遭受冻结,要比在终凝后受冻结后果严重得多。因此,在低温、负温条件下施工,掌握好混凝土水灰比是相当重要的。特别是施工前的混凝土水灰比试验,     

恒定负温养护下复合胶凝材料的水化程度研究

为研究水泥-矿粉复合胶凝材料在恒定负温养护环境下的水化程度规律，采用10%、20%、30%的矿粉等量替代硅酸盐水泥，在-5、-10℃负温环境下恒定养护，进行复合胶凝材料在各个龄期的水化热测定、物相分析和热重分析，计算了各龄期的水化程度，并用CEMHYD 3D模型进行水化模拟用以与试验数据相互对比、验证。结果表明：在恒定负温养护条件下，掺入矿粉可以提高复合胶凝材料水化前期的水化程度，对应于不同的养护温度，矿粉掺量存在相应的最优掺量；CEMHYD 3D模型可以较好得模拟负温养护条件下复合胶凝材料的水化进程，但对矿粉水化反应的模拟有些许偏差。     

-10℃即时受冻条件下外加剂和掺和料对负温混凝土性能影响

在-10℃即时受冻条件下,采用SK复合防冻剂、粉煤灰、纤维素醚和硅粉配制C30F300混凝土,以研究无预养情况下,化学与矿物外加剂对负温混凝土抗压强度、耐久性能和变形性能的影响.结果表明:在-10℃即时受冻条件下,掺加SK复合防冻剂可配制满足C30F300设计等级的负温混凝土,复掺SK复合防冻剂和矿物掺和料是制备负温混凝土的关键技术.另外,借助X射线衍射(XRD)、压汞法(MIP)、扫描电子显微镜(SEM)等测试方法,对比研究了未掺与掺加SK复合防冻剂水泥净浆的水化过程,阐明了SK复合防冻剂的作用机理;从理论上探讨了SK复合防冻剂、纤维素醚和矿物掺和料对负温混凝土的作用,可以为混凝土配合比设计与施工提供技术参考.     

负温混凝土早期结构的形成与水化

<正> 水泥在负温下的水化研究经过了几十年的发展,仍没有较为理想的解释。在本论文的前面几篇文章通过实验讨论了水泥在负温下水化的可能性,并从物理化学的热力学计算,认为负温下具备水泥水化的良好的热力学条件,但实验结果又表明,新拌砼若没有早期结构的形成,在负温下,即使有液相水存在也不可能发生水化反应。也就是说,要想使水泥在负温下水化,即混凝土在负温下有强度的增长,必须建立一定的早期结构,这种早期结构的形成为负温砼强度的发展提供     

无碱液体速凝剂对低温下硅酸盐水泥水化及性能的影响

研究了5、10、15℃养护温度下速凝剂聚合硫酸铝对硅酸盐水泥水化和性能的影响,结果表明,当养护温度和聚合硫酸铝掺量分别为5℃、7.5%,10℃、6.0%,15℃、4.5%时,水泥的初凝和终凝时间分别为5、10 min,3、7 min,3、7 min,符合JC 477—2005《喷射混凝土用速凝剂》对凝结时间的要求。速凝剂聚合硫酸铝可促进水泥中铝酸三钙和硅酸三钙矿物在5、10、15℃养护时的水化,从而提高了硅酸盐水泥在水化硬化1 d时的抗压强度。低温条件下养护时,速凝剂聚合硫酸铝使水泥砂浆28 d的孔隙率增大,导致水泥砂浆的28 d抗压强度小幅降低。     

自然养护条件下硫铝酸盐水泥混凝土的强度特点

通过混凝土强度试验,研究了水灰比、缓凝剂掺量、自然温度养护、防冻剂等因素对硫铝酸盐水泥混凝土凝结时间和强度特性的影响。结果表明,适宜掺量的硼酸缓凝剂可以延长硫铝酸盐水泥混凝土凝结时间,且不会降低混凝土早期强度;养护温度和水灰比对硫铝酸盐水泥混凝土强度发展有显著影响;低温或负温施工时通过添加适量防冻剂或采取简单保温措施,硫铝酸盐混凝土可获得良好的早强和负温工作性能,能够大大缩短西北高寒干旱区混凝土施工工期,并延长混凝土年施工期2～4个月。     

冬季混凝土施工技术浅探

一、混凝土冬季施工的一般原理 混凝土拌合物浇注后之所以能逐渐凝结和硬化，直至获得最终强度．是由于水泥水化作用的结果。水泥水化的速度在一定湿度条件下主要取决于湿度．低温时水化作用明显减缓，强度增长受到阻滞。美国华盛顿大学的麦克西尼对未加气新浇混凝土受冻影响的情况所作的研究表明，冻结使混凝土强度损失的多少取决于养护温度以及受冻前的养护时间。如果在受冻前只得到1小时凝结时间,强度损失可达到50％；