胶凝材料组成对补偿收缩混凝土性能的影响

摘要

石膏制酸工艺中产生的 CaO废渣被制成高钙混凝土膨胀剂SCEA。针对水泥-SCEA-矿物掺合料三元复合胶凝材料体系，以砂浆和混凝土为研究对象，研究了胶凝材料组成对补偿收缩混凝土限制膨胀率、干缩变形、抗压强度和耐久性能的影响规律，运用水化热和SEM测试手段探讨分析了复合胶凝材料的水化过程，以为SCEA膨胀剂在混凝土工程中的应用提供技术基础。
　　主要研究结论如下：
　　① SCEA膨胀剂膨胀效能发挥迅速，稳定期早。适量的粉煤灰有利于限制膨胀率的发展，但掺量过大会因早期约束不足而减弱对膨胀的促进作用。另外，掺入磨细矿渣对膨胀有明显抑制作用。掺合料掺入越多，限制膨胀率越早接近或者达到最大值。通过调整胶凝材料组成，可以改变限制膨胀率发展过程，达到最终不同的限制膨胀率。
　　②掺入SCEA膨胀剂提高混凝土抗压强度，减小混凝土干燥收缩，改善了混凝土抗碳化性与抗氯离子渗透性，但混凝土的抗冻性能有所降低。掺入粉煤灰和磨细矿渣，有利于改善混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性。
　　③高温养护促进了膨胀剂和水泥的水化，1d龄期时砂浆限制膨胀率接近或者达到最大值。温度过高时，砂浆早期膨胀发展过快，以至于膨胀与强度的发展不再协调。
　　④利用Knudson和Krstulovic-Dabic模型分析了复合胶凝材料的水化动力学过程。其结果表明复合胶凝材料的水化动力学过程先后经历NG、I、D三个阶段，粉煤灰和磨细矿渣对NG、I、D过程的影响不同，进而影响膨胀效能的发挥。

目录

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1 绪 论

1.1 概述

1.2 混凝土膨胀剂应用研究现状

1.3 高钙混凝土膨胀剂

1.4 矿物掺合料对补偿收缩混凝土膨胀与强度性能的影响

1.5 养护温度对补偿收缩混凝土膨胀与强度性能的影响

1.6 补偿收缩混凝土长期性能研究现状

1.7 研究内容、目的及意义

2 原材料及试验方法

2.1 原材料

2.2 主要实验仪器设备

2.3 试验方法

3 砂浆的膨胀与强度性能

3.1 概述

3.2 20℃养护条件下砂浆的膨胀与强度性能

3.3 40℃养护条件下砂浆的膨胀与强度性能

3.4 60℃养护条件下砂浆的膨胀与强度性能

4 混凝土的膨胀与强度性能

4.1 概述

4.2 C60混凝土的膨胀与强度性能

4.3 C30混凝土的膨胀与强度性能

4.4 固定水胶比时矿物掺合料对膨胀剂膨胀效能的影响

5 混凝土的长期性能和耐久性能

5.1 混凝土抗压强度

5.2 混凝土自由状态下干燥收缩

5.3 混凝土耐久性能

6 复合胶凝材料的水化反应

6.1 复合胶凝材料的水化过程

6.2 硬化浆体的微观形貌

7 结论与展望

7.1 研究总结

7.2 展望

致谢

参考文献