天然水对水硬性混凝土的侵蚀及其防护——第一单元 第五讲(续)

在盐离子与水泥石液相中的石灰离子作用——受盐类金属阳离子作用的场合,当盐的金属阳离子能与(OH)阴离子产生难溶的或易溶但不易分解的化合物时,盐类阳离子的作用极为强烈。属于这类阳离子的是:一切能产生弱盐基(氢氧化合物)的金属阳离子,此种弱盐基如 Mg(OH)_2、zn(OH)_2、Al(OH)_3、Fe(OH)_2、Fe(OH)_3、Ca(OH)_2,NH_4OH 等。上述化合物之产生将使混凝土液相中的碱度剧烈降低,因此必将     

缓凝剂对水泥水化产物Ca（OH）2饱和溶解度的影响

本文从混凝土碳化的角度出发,分析了缓凝剂对孔溶液中水泥水化产物Ca(OH)2饱和溶解度的影响。用掺不同掺量葡萄糖酸钠的Ca(OH)2饱和溶液同未掺缓凝剂的Ca(OH)2饱和溶液进行比较,得出缓凝剂对Ca(OH)2饱和溶解度的影响。结果表明:缓凝剂可以降低或者升高Ca(OH)2的饱和溶解度,说明缓凝剂对混凝土的碳化可能也有影响。     

纳米SiO_2对钢纤维混凝土高温抗压性能的影响及微观分析

研究了普通混凝土(NC)、钢纤维增强混凝土(SFRC)、掺纳米SiO_2的普通混凝土(NNC)、掺纳米SiO_2的钢纤维混凝土(NSFC)四种混凝土高温时和高温后抗压性能试验,对不同温度下的微观结构进行了SEM分析,对基体相结构进行了XRD分析。结果表明,四种混凝土的高温后立方体抗压强度在400℃时达到最大值。其中NSFC的抗压强度最高,为88.46 MPa,比同温下的SFRC提高21.68%,比NC提高25.96%。四种混凝土高温时抗压强度在200℃时就达到峰值。200℃时,NSFC的抗压强度为77.45 MPa,分别是同温度时SFRC、NNC、NC的1.13、1.21、1.34倍。纳米SiO_2可与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应,降低Ca(OH)_2含量和细化Ca(OH)_2晶体,把对强度不利的Ca(OH)_2转化为C-S-H凝胶,提高基体密实度。因此加入纳米SiO_2可明显提高混凝土的高温抗压强度,特别是对提高钢纤维混凝土的抗压强度具有显著作用。     

纳米SiO_2对钢纤维混凝土高温抗压性能的影响及微观分析北大核心

研究了普通混凝土(NC)、钢纤维增强混凝土(SFRC)、掺纳米SiO_2的普通混凝土(NNC)、掺纳米SiO_2的钢纤维混凝土(NSFC)四种混凝土高温时和高温后抗压性能试验,对不同温度下的微观结构进行了SEM分析,对基体相结构进行了XRD分析。结果表明,四种混凝土的高温后立方体抗压强度在400℃时达到最大值。其中NSFC的抗压强度最高,为88.46 MPa,比同温下的SFRC提高21.68%,比NC提高25.96%。四种混凝土高温时抗压强度在200℃时就达到峰值。200℃时,NSFC的抗压强度为77.45 MPa,分别是同温度时SFRC、NNC、NC的1.13、1.21、1.34倍。纳米SiO_2可与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应,降低Ca(OH)_2含量和细化Ca(OH)_2晶体,把对强度不利的Ca(OH)_2转化为C-S-H凝胶,提高基体密实度。因此加入纳米SiO_2可明显提高混凝土的高温抗压强度,特别是对提高钢纤维混凝土的抗压强度具有显著作用。     

浸水环境下钢渣骨料体积胀裂与强度劣化试验研究

采用四种不同产地的钢渣骨料进行不同温度的浸水胀裂试验,通过XRD检测了不同浸水时间胀裂钢渣颗粒中CaO相、Ca(OH)_2相与CaCO_3相的衍射峰强度,并开展了钢渣骨料浸水前后压碎值试验。试验结果表明游离氧化钙含量高和多孔性高的钢渣更易发生胀裂,浸水温度对钢渣胀裂影响最大,浸水胀裂的钢渣骨料发生f-CaO消解和碳化反应而持续生成Ca(OH)_2和CaCO_3。钢渣骨料浸水处理后强度劣化程度可用压碎值增量表征。     

内掺Ca(OH)_2对碱矿渣混凝土水化进程的影响

以钠水玻璃为激发剂,用Ca(OH)_2等量取代矿渣,研究了不同水胶比下Ca(OH)_2对碱矿渣混凝土早期性能的影响.使用水化动力学分析、X射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)分析了碱矿渣混凝土的水化过程.结果表明:掺入Ca(OH)_2后,碱矿渣混凝土的凝结速率增大并造成快速坍落度损失;当Ca(OH)_2掺量(质量分数)分别为5%和10%时,碱矿渣混凝土中水泥加速期的水化反应速率常数(K)由4.76×10~(-5)分别增长至5.60×10~(-3)和1.56×10~(-2),水泥水化诱导期显著缩短,Ca(OH)_2主要作用于水化加速期,同时水化加速期反应级数(N)由2.89分别减小至1.26和0.98,意味着加速期反应由反应物通过致密层生成物扩散控制逐渐转变成反应物沉积控制;Ca(OH)_2加快了24h内碱矿渣水泥的水化,并生成了C_2ASH_8及C_4AH_(13)等水化产物.     

工业污泥焚烧过程中Ca(OH)_2固留重金属研究

为了研究Ca(OH)_2对Zn和Pb的固留作用,向将添加Ca(OH)_2的工业污泥在管式炉内进行焚烧,通过原子吸收分光光度计对焚烧后残渣中的重金属元素进行测定和分析。结果表明,在无添加剂的情况下,随着温度的升高,污泥焚烧后残渣中的Zn和Pb的含量先减小,后增加,再减小;Ca(OH)_2对重金属的固留作用有一定的选择性,Ca(OH)_2对污泥焚烧过程中的Zn有一定的固留作用,在Ca(OH)_2添加量为3%时,Ca(OH)_2对Zn的固留作用最佳;但是Ca(OH)_2在污泥焚烧过程中会促进Pb的挥发,随着Ca(OH)_2添加量的增加,对促进Pb挥发的作用越来越明显。     

超细粉煤灰对混凝土强度及水化产物的影响

对超细粉煤灰掺量为0~30%之间的混凝土抗压强度、硬化浆体水化产物中化学结合水和Ca(OH)_2量的变化情况进行了分析。结果表明,超细粉煤灰掺入后能够充分发挥填充效应和火山灰活性,消耗水泥水化产物中的Ca(OH)_2,降低水化产物中Ca(OH)_2含量,且随水化龄期的延长,参与水化程度提高,能够提高混凝土的后期强度。     

防核辐射混凝土高温稳定性能试验研究

利用综合热分析仪、热膨胀仪、X射线衍射仪及扫描电镜,通过测试防核辐射混凝土中水泥石的热分解过程、高温矿物组成变化、热膨胀性能、高温后抗压强度变化,砂浆的热膨胀性能和混凝土高温后微观形貌变化及抗压强度变化,研究了防核辐射混凝土的高温热稳定性能。结果表明,经700℃高温后,水泥石中C-S-H凝胶网状结构出现破碎,数量减少,其主要矿物组分为CaO、Ca(OH)2、C3S和β-C2S,集料与水泥石界面结构松散,并出现裂纹;40～600℃过程中,水泥石和砂浆呈先膨胀后收缩的变化趋势,且水泥石的热膨胀系数远大于砂浆。     

用热重法定量分析水泥硬化浆体中Ca(OH)_2的含量

一、引言 Ca(OH)_2是硅酸盐水泥及多种水硬性和气硬性胶凝材料的主要水化产物。不同品种的水泥、或同一种水泥在不同水/灰比条件下的水化,其硬化浆体中Ca(OH)_2含量各不相同。比如,某些胶凝材料是通过控制Ca(OH)_2含     

废玻璃粉对水泥浆体水化产物及胶砂孔结构的影响

通过物理力学性能检测和XRD、MIP、TG-DSC综合热分析、SEM等微观测试技术,对水泥-废玻璃粉胶砂抗压强度和浆体水化产物CSH凝胶、Ca(OH)_2、钙矾石及孔结构进行了研究。研究结果表明:废玻璃粉对水泥水化过程具有促进作用,影响浆体水化产物CSH凝胶、Ca(OH)_2、钙矾石的生成量、生成速率和生成时间并改变水泥胶砂微观孔结构,不同颜色废玻璃粉对其影响程度无明显差异。     

成型压力对氢氧化钙碳酸化效果的影响

通过温湿度监测、立方体抗压强度测试、XRD及SEM,分析了成型压力对Ca(OH)_2碳酸化反应效果的影响。试验表明,8MPa压力下成型的氢氧化钙试块碳酸化反应最剧烈,具体表现为碳酸化反应过程中碳化釜内温度及湿度更高;当成型压力由10MPa上升至14 MPa时,立方体抗压强度与质量变化率均明显降低;在8 MPa成型压力下方解石最强衍射峰峰形尖锐且半高宽小,此时Ca(OH)_2与CO_2反应生成的方解石呈椭球型。     

硅酸盐白水泥石面层加速碳化程度与微观结构

为研究加速碳化对白色硅酸盐水泥石强度、碳化程度和微观结构的影响,采用热重分析（TG）定量表征水泥石中的Ca（OH）₂（CH）及CaCO₃含量,通过扫描电镜-能谱分析（SEM-EDS）和压汞仪（MIP）测试水泥石的微观结构.结果表明：与同龄期的自然养护试样相比,碳化养护3、14、28 d时水泥石抗压强度分别提高10.7%、7.3%和5.8%,抗折强度分别提高17.9%、16.1%和14.3%;碳化14 d时的试样继续干湿循环养护7 d仍可明显提高CH含量,碳化28 d后的碳化程度趋于稳定;碳化试样的孔隙率略高且平均孔径更低,其50~200 nm的较大孔数量明显减少,而小于20 nm的微孔数量相对更多;常压下加速碳化反应直接发生在水泥水化产物CH晶体的表面,在CH晶体棱角处的碳化程度最高,碳化产物与之共生.     

高温对矿渣混凝土抗压强度与微观结构的影响

通过抗压强度、X射线衍射和扫描电镜观测试验,研究了高温影响矿渣混凝土抗压强度与微观结构的规律和机理。结果表明,20℃升温至400℃时,矿渣混凝土抗压强度缓慢降低,超过400℃时,矿渣混凝土抗压强度随着温度的升高急剧减小;高温后矿渣混凝土抗压强度残余率高于普通混凝土,掺入适量矿渣微粉有利于改善高温环境下混凝土的力学性能。200℃时矿渣水泥浆体中的钙矾石全部分解;600℃时矿渣水泥浆体中大部分Ca(OH)_2已经分解;超过600℃时,矿渣水泥浆体中水化硅酸钙和CaCO_3开始分解,800℃时CaCO_3衍射峰消失。低于400℃时,矿渣水泥浆体由层状的Ca(OH)_2和网络状的水化硅酸钙胶体等构成,微观形态致密;高于400℃时,随着温度升高,矿渣水泥浆体的微观形貌逐渐变为疏松多孔的蜂窝状。高温导致矿渣水泥水化产物分解、浆体与骨料界面开裂是高温下矿渣混凝土力学性能劣化的主要因素。     

兰州新区灰土次生盐渍化机理

为了查明兰州新区灰土地基盐渍化的机理,对兰州新区舟曲中学等场地的素土掺入熟石灰、Ca(OH)_2、Mg(OH)_2、CaSO_4等试剂后进行易溶盐含量分析,同时进行对比发现:石灰的掺入使土体中的可溶性硫酸盐含量显著增大,使土体次生盐渍化;掺入纯Ca(OH)_2和Mg(OH)_2后土样中硫酸盐含量显著增加,并且与掺入熟石灰的样品中的硫酸盐含量差别不大,这说明灰土盐渍化主要是石灰中Ca(OH)_2和Mg(OH)_2引起;灰土中可溶性硫酸盐的增加与Ca~(2+)、Mg~(2+)离子对土体中胶体颗粒吸附的阳离子(Na~++K~+)及阴离子(SO_4~(2-)等)的交换作用有关,而土壤胶体吸附的阴阳离子在易溶盐试验制取浸出液时,处于吸附状态的离子不能溶于浸出液,故易溶盐试验检测不到胶体吸附的离子。     

羟乙基甲基纤维素对水泥水化产物Ca(OH)_2形貌特征的影响

利用场发射扫描电子显微镜(ESEM)研究了羟乙基甲基纤维素(HEMC)对水泥水化产物Ca(OH)_2形貌特征的影响以及HEMC的成膜特性.结果表明:羟乙基甲基纤维素会对水泥水化产物Ca(OH)_2的形貌特征和生长取向性产生显著影响,并导致气孔中生成较多的Ca(OH)_2,使得水泥浆体及其气孔中Ca(OH)_2晶体的生长呈现出多向性,其形貌特征多呈X形状或花瓣状,这种影响在水化早期尤为显著;羟乙基甲基纤维素能在水泥浆体中形成细小的线状聚合物膜,也有少量的连续聚合物膜,并搭接在Ca(OH)_2晶体表面及其层隙之间,起到了一定的桥接作用,改善了Ca(OH)_2晶体之间的界面特性.     

膨胀剂对粉煤灰混凝土显微结构及抗碳化性能的影响

在水泥混凝土中加入膨胀剂将改变水化产物的数量和孔结构,进而影响其抗碳化性能.对掺膨胀剂水泥混凝土的显微结构及抗碳化性能进行了研究,分析了膨胀剂用量和碳化过程对混凝土中Ca(OH)<,2>含量和孔结构特性的改变规律.研究结果表明:膨胀剂虽然增加了混凝土内Ca(OH)<,2>的数量,但同时劣化了混凝土内部的孔结构,使CO<...     

兰州新区灰土膨胀机理研究

为了调查研究新区灰土地基的膨胀机理,通过在新区舟曲中学素土中加入石灰、Ca(OH)_2、Mg(OH)_2试剂进行易溶盐含量分析。研究发现石灰的加入使土体中的可溶性硫酸盐含量明显增大,使土体具有膨胀性;加入Ca(OH)_2和Mg(OH)_2试剂后土样硫酸盐含量明显增加,说明灰土硫酸盐的增加和石灰杂质关系不大,主要是Ca(OH)_2和Mg(OH)_2引起;灰土中可溶性硫酸盐的增加与Ca~(2+)、Mg~(2+)对土体中难溶性和中溶性的硫酸盐中SO_4~(2-)的置换有关。此外,对新区灰土添加一定量的吸附、治理试剂后可以看出,生物盐碱改良剂和沸石粉对灰土中硫酸盐的治理有一定作用。     

高抗渗水泥石的研究

通过X射线愆射、差热、扫描电镜、测孔仪分析等研究了高抗渗水泥水化产物,微观密实结构,水泥石总孔隙率与抗渗透性能的发展关系。结果表明,水化产物主要是C-S-H、钙矾石、Ca(OH)_2。水泥水化硬化过程中生成的钙矾石,能填充、堵塞水泥石中的毛细孔缝。而钙矾石的形貌特征对水泥石的抗渗透有着影响,密聚型钙矾石对抗渗透的作用更加显著。     

磨细生石灰粉用于冬季室内冷作法抹灰施工试验

生石灰加水生成CO(OH)_2,放出热量。其化学反应式如下: CaO+H_2O(每克分子)——→Ca(OH)_2+15.5千卡↑ Ca(OH)_2自空气中吸收二氧化碳,排出水分而硬化。其化学反应式为: Ca(OH)_2+CO_2—→CaCO_3+H_2O 磨细生石灰粉的硬化,是将上述消解、凝固两个步骤合并在一个连续过程中,因此,用它代替石灰膏拌制抹灰砂浆,具有凝固快、强度高等优点。由于生石灰粉的水化