采用电阻率法研究水泥水化过程

用无接触电阻率测定仪测定了不同水灰比水泥浆基体的电阻率随时间变化的特征曲线ρ(t)-t,研究了普通硅酸盐水泥的水化特性。研究表明：基体电阻率ρ(t)是液相电阻率ρ0(t)和孔隙率φ的函数。实验结果说明：根据基体电阻率曲线的特征点将水泥水化过程划分为溶解期、诱导形成期和诱导期、凝结硬化期3个阶段。钙矾石包裹层的形成导致水化进入诱导期,渗透压导致包裹层的破裂,使水化进入凝结硬化期。溶解期电阻率的下降主要与水泥浆体中液相离子浓度的增加相关。诱导形成期和诱导期电阻率变化小,此时液相离子浓度和孔隙率的变化都较小,凝结硬化期电阻率的上升主要与水泥浆体孔隙率的下降相关。     

早龄期混凝土的力学和电性能研究

选用不同水灰比(0.35、0.45和0.55)配制了不同强度等级的混凝土,测定和分析了不同水灰比的混凝土在早期水化期间的强度和电阻率等发展的特性,实验表明:较高强度等级的混凝土的早龄期强度发展速度较快, 在电性能上表现为具有较大的电阻率增长速率和电阻率值,在力学行为上表现为具有较大的弹性模量和脆性;而较低强度的混凝土的特性相反.据此,能够获得电阻率和力学性能的相关性.在早龄期很难测得低强度混凝土的强度,但很容易地测得混凝土的电阻率和电阻率发展速率.因此,可以通过测定混凝土的电阻率来预测混凝土的强度发展.     

CSA混凝土微膨胀剂性能研究

本文通过水泥水化热、混凝土绝热温升及干缩试验,证明了CSA混凝土微膨胀剂的优良性能。通过对孔结构和X射线分析,简述了掺膨胀剂混凝土自防水机理。     

流态防渗混凝土的研究和应用

在试验和工程实例的基础上，证明了ＨＢ泵送剂与ＵＥＡ膨胀剂可配制性能优良的大流动自防水混凝土，通过对孔结构和Ｘ射线分析，简述了抗裂防渗机理     

WE混凝土膨胀剂性能研究与应用

ＷＥ剂是以粉煤灰为主要组份，加入适量石膏型工业废渣及少量激发剂经粉磨而成。本文通过测定混凝土的约束膨胀率，抗压强度，抗渗性能及孔结构，阐明了掺ＷＥ混凝土的抗裂防水性能。     

基于水化动力学模型的水泥基材料温度效应

为探究温度对水泥浆水化过程的影响,采用等温量热仪测试了水泥浆样品在20,30和40 ℃的水化放热量和水化放热速率,获得了水化度α和表观活化能Ea并利用Krstulovic-Dabic模型计算了相应阶段动力学参数K和n,探讨不同温度的水泥浆体的水化机理。结果表明,水化动力学参数随温度升高显著增大,水泥浆在20~40 ℃的水化表观活化能Ea为37.63 kJ/mol,且升高温度促进0~72 h内水泥水化度的增长。20 ℃下的水泥浆具有NG-I-D过程,而30 ℃和40 ℃下的水泥浆只具有NG-D过程,表明升高温度使水化阶段的持续时间缩短,且反应速率加快。研究可为水泥基材料在不同环境温度下施工时控制浇筑时间以及掌握强度的发展趋势,提供一定的理论依据。     

不同骨料级配透水混凝土的性能研究及其孔隙识别

依据体积堆积理论采用5~10、10~15、15~20 mm单粒级的碎石骨料设计和配制孔隙率分别为15%、20%、25%的透水混凝土,利用相关数学模型探究实测孔隙率与透水混凝土性能相关性,通过平面孔隙二值化识别透水混凝土内部孔隙结构特征。结果表明:透水混凝土的实测孔隙率能达到设计孔隙率的90%以上,与表观密度呈现良好的线性关系,与透水系数和抗压强度均呈现良好的幂函数关系。设计孔隙率的变化对骨料粒径较小的透水混凝土的透水性能影响较大,较小的骨料粒径有利于增加透水混凝土的28 d抗压强度,较大的骨料粒径有利于增加透水混凝土的透水系数。设计孔隙率与骨料粒径的增大均能使透水混凝土内部孔隙等效直径增大,降低孔隙曲折度,改变骨料级配,但骨料粒径的影响作用更为明显,二者的作用机理不同。     

Influence of the aggregate volume on the electrical resistivity and properties of portland cement concretes

The electrical resistivity of concretes with various aggregate volume fractions (V _a) of 0%–70% at water/cement (W/C) ratios of 0.4 and 0.5 during 1 day was monitored. It is found that the addition of normal aggregate to cement paste leads to a regular increase in concrete resistivity at each hydration stage and the electrical resistivity has a deeper increase for the lower W/C at a fixed aggregate volume fraction. The number of normalized resistivity (NR) of concrete to its paste matrix was introduced, which is only a function of aggregate volume fraction (V _a). The quantitative relationships give an alternative method for the prediction of aggregate volume in the concrete. A logarithmic relation is established between the elastic modulus of concrete at 7 days or 28 days and the electrical resistivity of concrete at 1 day. The equations are obtained, the compressive strength of concrete at 7 days or 28 days can be determined by the electrical resistivity of concrete at 1 day and the used aggregate content in the concrete. The quantitative relationships give a non-destructive test (NDT) method for prediction of concrete elastic modulus and compressive strength.     

水泥-粉煤灰复合胶凝体系的早期水化性能

为了研究粉煤灰掺量和温度对水泥水化的影响,测试了粉煤灰掺量0～60%的水泥-粉煤灰水化体系,在温度20、24和28 ℃下的凝结时间及2d内的电阻率发展及抗压强度,发现凝结时间与电阻率发展速率曲线的第一峰值点对应时间遵循线性关系. 在同一温度下,2d的抗压强度和电阻率值显示出良好的正相关线性关系——温度越高,斜率越小,表明电阻率比强度对温度变化更加敏感. 扫描电镜结果论证了粉煤灰在2d内尚未参与水化反应,主要起填充和稀释作用. 因此,可借助电测法估算和预测变温条件下水泥-粉煤灰水化体系的抗压强度及凝结时间.