温度和湿度对氧化镁膨胀剂膨胀性能的影响

为研究温度和湿度对氧化镁膨胀剂膨胀性能的影响,探讨氧化镁膨胀剂敏感性影响因素的作用机理,开展了养护温度(20℃、40℃、60℃、80℃)和养护湿度(RH100％、RH95％、RH60％、绝湿)对掺氧化镁膨胀剂的净浆、砂浆膨胀特性以及微观结构的影响研究.结果 表明:养护温度越高、养护湿度越大,氧化镁膨胀剂的膨胀效能发挥越大;氧化镁膨胀剂对20 ～ 40℃温度范围不敏感,对40 ～ 80℃的温度范围十分敏感;氧化镁膨胀剂对高湿度环境(RH≥95％)不敏感,对低湿度环境(RH≤60％)较为敏感;氧化镁膨胀剂自身膨胀效能及水化反应动力学参数的差异是造成温度和湿度敏感性差异的主要原因.     

硫铝酸钙膨胀剂与氧化镁膨胀剂对丁苯乳液改性砂浆性能的影响

本文研究了温度为20 ℃,相对湿度为90%(RH90%)和60%(RH60%)时,硫铝酸钙膨胀剂(CSA)与氧化镁膨胀剂(MEA)对丁苯乳液改性砂浆的工作性能、力学性能与收缩性能的影响。结果表明,丁苯乳液改性砂浆的流动度随着2种膨胀剂掺量的增加均先增大后降低。在RH90%与RH60%下,CSA掺量分别为水泥质量的6%与10%时,砂浆的抗折与抗压强度最高。2种相对湿度下,CSA都可有效降低砂浆干燥收缩;RH90%下掺8%MEA可提升砂浆抗折与抗压强度,亦可有效补偿砂浆后期干燥收缩;RH60%下掺8%MEA会降低砂浆抗折与抗压强度,且无法有效补偿砂浆的干燥收缩。     

混凝土裂缝化学激励愈合试验研究

对不同掺量氧化镁混凝土试块预制裂缝并在不同浓度硫酸钠溶液中进行养护试验,利用超声波综合回弹法测量带缝试块回弹波速,对比分析不同养护龄期时试块的波速和抗压强度的变化,研究了氧化镁和硫酸钠对混凝土裂缝自愈合性能的化学激励作用.结果 表明:掺氧化镁和硫酸钠溶液养护均能延长混凝土裂缝的自愈合龄期;掺氧化镁混凝土裂缝的28 d强度恢复率随氧化镁掺量增加而提高;试块28 d强度恢复率随硫酸钠溶液浓度增加而显著增长;在28 d养护龄期内,掺12％氧化镁混凝土试块在6％硫酸钠溶液中养护后,抗压强度恢复率最高.     

硫酸钠溶液环境下混凝土的自愈合性能

通过对比混凝土裂缝愈合前后的力学性能、裂缝宽度、物相组成和微观组织,研究了不同浓度Na2SO4溶液环境下混凝土裂缝的自愈合性能。结果表明:Na2SO4溶液环境下裂缝自愈合效果明显优于水。2%Na2SO4溶液环境下裂缝自愈合效果60 d时最明显,强度恢复率达126.5%;6%Na2SO4溶液环境下裂缝自愈合效果28 d时最明显,强度恢复率达137.8%,但在60 d时下降至75.8%;4%Na2SO4溶液环境下裂缝自愈合效果处于两者之间。随着Na2SO4溶液浓度的增大,裂缝中的钙矾石、石膏、水化硅酸钙凝胶等数量增多,体积增大,且连续的C-S-H凝胶逐渐将相互交叉搭接的钙矾石包裹住,填充于裂缝使其自愈合;若Na2SO4溶液浓度过大,水化产物富集且显著膨胀,导致裂缝愈合后二次开裂。     

水胶比对氧化镁膨胀剂的水化程度及膨胀性能的影响

观察了不同水胶比内掺氧化镁膨胀剂补偿收缩砂浆在不同养护制度下(水中养护与密封养护)的自由膨胀率,并结合浆体孔隙率以及显微形貌观察,分析了在较长龄期中不同水胶比条件下的氧化镁膨胀剂的补偿收缩特性。采用XRD-Rietveld法测定不同水胶比条件下氧化镁膨胀剂的反应程度。结果表明:氧化镁膨胀剂发挥作用的最适宜水胶比为0.4,过高或过低都会降低补偿收缩砂浆的膨胀效果。密封条件会使其膨胀效应更早停止。低水胶比使浆体中缺水,因而MgO水化程度较低,同时使浆体结构致密,进而降低补偿收缩砂浆的膨胀量。高水胶比使得浆体内水分供给充足,MgO较快反应完全,进而使得补偿收缩砂浆的膨胀停止较早。     

磷渣复合掺合料活性快速检测方法探究

为快速检测磷渣复合掺合料活性的活性指数,对比研究了不同养护条件(标准养护、55℃温水养护、80℃饱和氢氧化钙溶液养护及沸煮养护)下,不同比表面积的磷渣复合掺合料活性指数的变化规律。结果表明,采用80℃饱和氢氧化钙溶液养护1 d的各比表面积的磷渣复合掺合料活性指数与标准养护28 d的活性指数相当,经一元线性回归分析亦具有较好的线性相关性,其回归方程为y=3.561+0.956x,相关系数R=0.91。80℃饱和氢氧化钙溶液养护1 d,可作为检测磷渣复合掺合料活性指数的快速检测方法。     

地下工程混凝土结构自防水中氧化镁膨胀剂的应用

对于地下工程自防水处理工作来说,借助氧化镁,膨胀剂能够更好的收缩混凝土,同时优化其配比,在监测设备的整体监控下完成施工过程,确保施工质量,起到较好的抗裂防水效果。氧化镁膨胀剂的性能优异,能够避免混凝土出现强烈的收缩,在混凝土稳定之后仍然处于膨胀状态。本文从氧化镁膨胀剂和混凝土结构的特点入手,分析氧化镁膨胀剂的质量控制手段,并且具体阐述了在地下工程混凝土结构自防水中的应用,通过施工过程的描述分析其裂缝控制的效果,希望本文的研究对相关工作有所帮助。     

内掺型CCCW混凝土在硫酸铵环境中抗腐蚀及自愈性能研究

为了探究内掺型水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)混凝土在特殊环境中的性能,开展了硫酸铵溶液浸泡环境下该混凝土的耐腐蚀性能及自愈合性能研究.进行了未预设和预设贯穿裂缝的内掺型CCCW混凝土暴露在不同浓度硫酸铵溶液中不同龄期后的力学性能和抗渗性能试验,并通过SEM和XRD对微观结构和物相成分进行分析.结果 表明,内掺型CCCW混凝土具有较强的抗硫酸铵腐蚀性能和裂缝自愈合性能,随着硫酸铵浓度升高,抗腐蚀性能和裂缝自愈合性能变差.在溶液介质作用下会激发活性材料生成结晶物质,填充混凝土裂缝从而达到自愈效果.     

掺氧化镁膨胀剂混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能研究

由于环境侵蚀,混凝土结构易开裂破坏,掺入适宜的外加剂可减轻其损伤劣化。本文研究了不同氧化镁膨胀剂掺量对混凝土抗侵蚀性能的影响,测试了混凝土经MgSO₄浸泡后的质量损失、强度变化,结合微观结构变化,评价了掺氧化镁膨胀剂混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。结果表明:硫酸盐长期浸泡环境下,混凝土试件的质量和力学性能均先增加后降低,掺入氧化镁膨胀剂以及降低硫酸盐溶液浓度都能降低硫酸盐的侵蚀速率;氧化镁膨胀剂的掺入一方面能够细化混凝土内部孔结构,降低硫酸盐的侵蚀损伤速率,延缓试件损伤开裂形成微裂纹;另一方面氧化镁膨胀剂填充了开裂后的微裂纹,阻断或减小了硫酸盐继续传输通道,从而抑制裂纹继续扩展。     

碱激发矿渣混凝土的补偿收缩性能试验研究

以硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂(EA)作为掺合料,通过改变EA的掺量(0%,2%,4%,6%和8%),采用自制收缩架对自由条件下和半密封约束条件下的碱激发矿渣混凝土的收缩性能进行测试.在此基础上,对EA分别与水,NaOH溶液及水玻璃溶液反应净浆及不同EA掺量碱激发矿渣净浆进行微观分析.收缩性能测试结果显示:两种不同养护制度条件下的试件掺入EA后干缩量均有所降低,且降低程度随EA掺量的增加而增大.当EA掺量达8%时,自由条件养护下的试件补偿收缩量约为3.0×10-4με,而半密封约束条件下的试件补偿收缩量可达4.0×10-4με.表明:该类EA对碱激发矿渣混凝土具有较好的补偿收缩性能,且在半密封约束条件下补偿收缩效果更为显著.微观分析显示:EA分别与水,NaOH溶液及水玻璃溶液反应净浆中均检出钙矾石与氢氧化钙两种水化产物,但在掺EA碱激发矿渣净浆中仅检出氢氧化钙一种水化产物.表明:EA在碱激发矿渣混凝土中起到补偿收缩作用的主要是水化产物氢氧化钙.     

养护环境及置换率对再生混凝土干燥收缩裂缝的影响

试验以不同环境、不同再生粗骨料置换率为变量对C30再生混凝土抵抗干燥收缩裂缝性能进行了基础性试验研究,并与普通混凝土试件进行对比.试验结果表明,在相对湿度(RH60％)相同条件下,再生混凝土与普通混凝土随着干燥环境温度的提高,自由干燥收缩长度变化率逐渐加大;在相同干燥温度条件下,随着再生粗骨料置换率的增加,混凝土自由干燥收缩率也会加大;在环境相对湿度(RH60％)相同条件下,混凝土的干燥温度越高,早期干燥收缩裂缝产生的龄期就越早;在混凝土干燥温度相同条件下,再生粗骨料置换率越大,早期干燥收缩裂缝产生的龄期就越早,再生粗骨料的置换率对再生混凝土极限抗拉强度的影响有限.     

碱激发矿渣水泥基材料收缩性能研究

通过XRD、SEM、TGA等方法研究了膨胀剂掺量、碱当量、水玻璃模数对碱矿渣水泥砂浆干燥收缩、质量损失的影响。结果表明：氧化钙膨胀剂的加入会使矿渣产生膨胀现象,且随膨胀剂掺量（6%~10%）的增加,膨胀值增大;而氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的加入对矿渣的收缩无改善效果。XRD及SEM测试结果表明,氢氧化钙是氧化钙膨胀剂在矿渣中的主要膨胀源;掺加氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂后未生成钙矾石相,是其未能改善矿渣收缩的主要原因。水玻璃模数及碱当量都会影响膨胀剂在矿渣中的作用效果。膨胀剂的加入会降低矿渣在干燥条件下的质量损失及体系游离水含量,其中氧化钙膨胀剂对两者的降低幅度更大。     

不同条件下内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土自愈合性能研究

为了全面摸清内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土的裂缝自修复效果,研究不同条件下内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土的自愈合性能.试验测定了不同水胶比、不同养护时间及不同养护条件下内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土的抗压强度回复率,并结合扫描电镜对其微观结构进行分析.试验结果表明,水胶比对混凝土裂缝自愈合效果影响较大;标准养护条件最有利于裂缝的自愈合;养护时间达到一定期限后,修复效果趋于稳定.混凝土内部晶体的数量增加和形貌改变是其自愈合性能提高的根本原因.     

氧化镁膨胀剂中MgO含量的测定

以活性度为50 s的氧化镁膨胀剂样品M50为对象,探讨了水合法测试Mg O含量的合理性,并通过外掺粉状菱镁矿模拟氧化镁膨胀剂中所存在的部分未分解的Mg CO3,外掺分析纯Mg(OH)2模拟氧化镁膨胀剂受潮后水化生成的Mg(OH)_2,对比研究了化学分析法和水合法测试氧化镁膨胀剂中Mg O含量的差异性,以及两种测试方法测得氧化镁膨胀剂中Mg O含量与其膨胀性能的关系。结果表明:化学分析方法无法排除氧化镁膨胀剂中未分解Mg CO3和已受潮Mg(OH)2的影响,水合法可准确测试样品中能参与水化的Mg O的量,并能排除氧化镁膨胀剂中未分解Mg CO3和已受潮Mg(OH)_2的影响,与化学分析法相比,水合法测得的氧化镁膨胀剂中Mg O含量与其膨胀性能更相关。     

氧化镁质和硫铝酸钙膨胀剂对工程水泥基复合材料性能的影响

本文研究了氧化镁质和硫铝酸钙膨胀剂对工程水泥基复合材料水化产物及微观结构的影响。结果表明:两种膨胀剂均会引起工程水泥基复合材料流动性能、力学性能的下降;掺入氧化镁质膨胀剂使得材料体系中大量生成富镁硅钙石,而掺入硫铝酸钙膨胀剂使得材料体系中钙矾石含量增大,两种水化产物均可以细化材料的孔结构,改善试样的抗氯离子渗透性能,5%(质量分数)掺量下硫铝酸钙膨胀剂试样的孔径比氧化镁质膨胀剂试样的更小,结构更加稳定。     

膨胀剂与陶砂对低水灰比砂浆的减缩作用

为了有效减少低水灰比水泥基材料的收缩,研究了掺加硫铝酸钙膨胀剂与采用饱水陶砂作为内养护剂的低水灰比砂浆的收缩。结果表明:单独采用膨胀剂不能有效减少低水灰比砂浆的自收缩与干燥收缩;单独采用较高掺量的饱水陶砂时可以显著减少砂浆自收缩,但会增加干燥收缩,而且会明显降低强度;膨胀剂与陶砂复合可以明显减少砂浆自收缩与干燥收缩,在达到同等减缩效果时,可减小陶砂掺量从而基本消除对强度的不利影响:在饱水陶砂的内养护作用下膨胀剂能充分反应,可有效减少低水灰比水泥基材料的收缩。     

不同养护条件下内养护补偿收缩砂浆性能研究

研究了28 d干燥、保湿7d后干燥、密封三种干燥条件下复掺高倍吸水树脂(SAP)与MgO膨胀剂对砂浆性能的影响.研究结果表明:在以上三种条件下,复掺均能降低砂浆的收缩变形、提高砂浆7d和28 d的抗折强度、抗压强度和抗冻性.复掺在每种干燥条件下对砂浆性能影响不同,密封条件的收缩变形最小,保湿7d后干燥的抗折强度与抗压强度最大、抗冻性最好.复掺氧化镁膨胀剂掺量为8％时减缩效果最好,强度与抗冻性较单掺SAP砂浆有所提高.     

外掺氧化镁膨胀剂对水泥净浆流变特性及胶砂强度的影响

研究了氧化镁膨胀剂在不同掺量下对水泥浆体流变特性和胶砂强度的影响规律。研究结果表明:外掺氧化镁膨胀剂,会降低水泥浆体流动度,增大浆体的剪切粘度,提高浆体的屈服应力和塑性粘度;掺氧化镁膨胀剂胶砂3d龄期的抗压强度稍低于不掺氧化镁膨胀剂的胶砂,7d、28d时抗压强度高于不掺氧化镁膨胀剂的胶砂,当掺量为6%时,抗压强度较不掺氧化镁膨胀剂的胶砂增加了10%左右;3d、7d龄期时掺氧化镁膨胀剂组的胶砂抗折强度要低于不掺氧化镁膨胀剂组,而28d龄期抗折强度明显高于不掺氧化镁膨胀剂组。     

水泥基泡沫混凝土裂缝控制技术研究

研究了水胶比、掺合料、膨胀剂、增稠保水剂、纤维以及工艺等对水泥基泡沫混凝土的力学性能、自然养护条件下的收缩性能以及其他相关性能的影响。结果表明新疆高温干燥的环境条件诱使干缩高峰龄期提前;随水胶比增大或掺合料掺量增加,制品干缩值和强度值降低;不同掺合料对制品干缩值影响程度不同;掺加膨胀剂可大大改善制品初期的收缩性能,但影响其对环境温湿度的敏感性;HPMC可使制品早期干缩值下降,也使其力学性能劣化;纤维对干缩值的改善有限,却能大大提高制品的抗折强度,提高抗裂性。改变浇筑工艺在很大程度上缓解了浇筑裂缝的产生;面层划格法可抑制面层干缩裂缝的产生与发展。     

矿渣油井水泥的早期膨胀性能研究

研究了石膏、镁质膨胀剂对矿渣油井水泥的早期膨胀性能的影响.随着矿渣掺量的增加,油井水泥的早期膨胀率逐渐降低;随着石膏掺量的增加,矿渣油井水泥早期膨胀率显著增大.在初期,50℃养护下,膨胀率增加;80℃养护下,膨胀率降低.煅烧氧化镁的掺入改善了高温养护下矿渣油井水泥的膨胀性能,水泥石早期膨胀率随着氧化镁含量的增加而显著增大.