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。     

低水灰比混凝土的收缩及其补偿

1　概述　　“收缩”简单地说 ,就是混凝土失水造成体积缩小的现象。严格地说 ,它是三维的变形 ,但通常以线性变形表示。因为多数情况下 ,混凝土构件一个或两个方向的尺寸往往要比第三个方向小很多 ,尺寸最大的方向收缩也最大。通常所谓收缩 ,是指混凝土暴露在相对湿度小于 10 0 %的空气中产生“干燥收缩”的简称。然而由于环境的作用 ,混凝土还会产生许多其它种类的收缩变形 ,它们彼此独立地发生或者同时出现。混凝土技术的发展 ,尤其是高效减水剂等外加剂的推广应用 ,所配制出的水灰比 (水胶比 )较低而工作度良好的混凝土已不存在困难 ,这…     

膨胀剂对碱-激发矿渣砂浆的减缩特性研究

开展了膨胀剂对碱-激发矿渣砂浆的减缩特性研究,分析了不同硫铝酸盐类膨胀剂掺量对碱-激发矿渣砂浆自收缩、干缩和抗压强度的影响,使用压汞仪研究了掺膨胀剂碱-激发矿渣砂浆的孔结构特征.结果表明,硫铝酸盐类膨胀剂对碱-激发矿渣砂浆自收缩和干缩具有一定的抑制作用,可降低收缩的增长速率,3％掺量下可分别减小自收缩35.4％和干缩29％.膨胀剂对碱-激发矿渣砂浆早期强度影响明显,但随龄期发展,其影响作用减弱,28 d时,膨胀剂组与对照组抗压强度相近.膨胀剂可增大碱-激发矿渣砂浆大于20μm的孔体积,有利于减小孔径小于20μm的孔体积,形成更为密实结构.     

膨胀剂及陶砂对UHPC抗冲磨性能和体积稳定性的影响

根据UHPC具有较好的抗冲磨性能和收缩大的问题,研究了不同种类、掺量的膨胀剂和陶砂对UHPC抗冲磨性能和体积稳定性(收缩)的影响规律,通过力学性能、长期性能等测试方法对其性能进行分析.研究结果表明,在相同条件下,随着饱水预湿高强陶砂体积掺量提高,UHPC收缩减小,但抗冲磨强度下降,陶砂的体积掺量应控制在10％～ 20％;掺入CaO类膨胀剂,可以显著降低UHPC的收缩.随着膨胀剂掺量的增加,其补偿了UHPC胶凝材料水化产生的收缩,使混凝土的收缩大大减少.但膨胀剂掺量过高达到8％后,部分膨胀剂无足够的水发生水化反应,其体积稳定性反而不如膨胀剂掺量为6％的试样.预湿陶砂内养护和膨胀剂补偿收缩的协同作用显著降低UHPC的收缩.     

泵送剂和膨胀剂对新型路面自流平砂浆性能的影响

自流平砂浆越来越广泛地应用于工程领域中,本研究研制的新型自流平砂浆是用来修复道路路面出现的坑洞。在确定新型自流平砂浆基本配比的基础上,设置不同的对比组研究了泵送剂和膨胀剂对新型自流平砂浆性能的影响。     

废砖粉改性MgO膨胀剂及其对砂浆性能的影响

采用白云岩和废砖粉为原料,研究了煅烧制度对废砖粉改性MgO膨胀剂的影响(方镁石和贝利特为主要煅烧产物,故简称PB),并测定了PB对砂浆变形和强度的影响.结果表明,在950～1050℃内,煅烧制度对PB中MgO含量无明显影响,提高煅烧温度或延长保温时间均有助于降低PB的f-CaO和石英含量,增加β-C2 S含量.掺PB砂浆试件的膨胀率随PB掺量的增加而增大,随着养护龄期的延长而增大.延长PB的保温时间或提高煅烧温度均使掺PB砂浆60 d之前的膨胀减缓.掺PB砂浆试件的抗压强度随PB掺量的增大而降低,随着养护龄期的延长,抗压强度降低百分数趋于减小.掺20％PB砂浆试件的28 d抗压强度降低百分数均小于10％;掺950℃煅烧1 h制备的PB砂浆试件在60 d之前具有最大的膨胀率并且抗压强度降低百分数最小.     

内养护对不同细度水泥制备的砂浆性能的影响

研究了饱和轻骨料内养护对不同细度水泥配制的砂浆自收缩、强度、水化程度、显微硬度以及界面过渡区形貌等的影响。结果发现：内养护可显著降低不同细度水泥配制的砂浆的早期自收缩,但减缩效果随着水泥比表面积增大而降低;内养护的砂浆后期自收缩仍持续增加,水泥越粗,自收缩后期增长越大;内养护能够显著促进水泥早期水化,这种促进作用在细水泥中最显著。在相同条件下,轻骨料的引入对砂浆强度的影响作用与水泥细度有关;显微硬度以及界面过渡区微观形貌结果显示,轻骨料内养护能显著改善粗水泥体系微观结构,对细水泥体系微观结构的改善则无显著贡献。     

限制条件下砂浆中MgO膨胀剂的膨胀特性

本文研究了掺MgO膨胀剂(MEA)的限制砂浆试件在不同温度水养护条件下的限制膨胀率,对不同活性的MEA的膨胀特性进行了评价.结果表明,随着MEA掺量的增加,砂浆试件的限制膨胀率也随之增大;MEA活性越高,试件膨胀率增长越快;养护温度的升高缩短了膨胀稳定的时间,活性反应时间为68 s的MEA在20℃、30℃、40℃、60℃和80℃水养护条件下膨胀终止时间分别约为180 d、120 d、90d、14 d和7d,可见,养护温度的升高对MEA的水化加速作用明显;同时,养护温度的升高对掺MEA砂浆试件的最终膨胀率有一定影响.高温养护与低温养护条件下MEA的膨胀特性具有一定的关联性.     

静态膨胀剂体积增长率的实验研究

研究了无约束状态下静态膨胀剂反应前后体积增长率随时间变化的规律。采用密度测量法,研究了不同水灰比条件下静态膨胀剂的体积膨胀率和温度在24 h内发生的变化。结果表明：水灰比越大,反应速度越快;反应开始和结束的时间随着水灰比的增大而提前,反应温度最高可达到152℃;在达到最高温度后将持续此温度7～9 h,等反应结束后再降至室温;反应过程中,体积膨胀率随着水灰比的增大而降低。静态膨胀剂反应后的体积能够达到原体积的2.2倍,但考虑到流动性要求,选择水灰比在0.25～0.35之间最合适。     

膨胀剂对超高性能混凝土收缩性能的影响

超高性能混凝土(UHPC)已成为建设超高层建筑、海洋工程及重大国防工程等重要土木工程材料.高胶凝材料用量及低水灰比使得超高性能混凝土的收缩增加.本文探索了多种常用市售膨胀剂对工程用UHPC的各项性能的影响规律.结果 表明:几种膨胀剂均降低了水泥净浆流动度和混凝土坍落度,略微降低了UHPC的抗压强度,有效降低了UHPC的...     

MgO膨胀剂对水泥浆体收缩的影响

研究了掺轻烧MgO膨胀剂的水泥浆体在不同养护条件下的变形性能,并采用X射线衍射仪、同步热分析以及背散射扫描电镜分析了掺MgO膨胀剂的水泥浆体中MgO的水化性能.结果表明:水泥浆体在不同的养护条件下养护,其相对湿度越大,收缩越小.在相同养护湿度条件下,水中预养护时间越长,其收缩越小.掺入MgO膨胀剂可以有效地降低低湿度条件下水泥浆体的收缩,其主要原因是轻烧MgO膨胀剂在缺水养护的低湿度条件下也能进行水化反应生成Mg(OH)2,从而降低了水泥浆体的收缩.     

MgO膨胀剂对超高性能混凝土收缩性能的影响

为明确MgO膨胀剂(MEA)对超高性能混凝土(UHPC)收缩性能及抗压强度的影响,本文通过抗压强度和自收缩试验来评估不同活性、不同掺量MEA对UHPC的作用效果,并对其作用机理进行分析。结果表明,不同活性的MEA均能有效抑制UHPC的收缩,其中高活性的MEA水化速率相对较大,对UHPC早期的自收缩抑制效果明显。然而,MEA与水泥之间“争水效应”的存在,使得掺加高活性MEA的UHPC的抗压强度较同龄期掺加低活性MEA的UHPC的抗压强度低6%左右。MEA的掺量是影响其减缩效果的重要因素,当MEA掺量超过6%(质量分数)时,受UHPC基体自由水含量的限制导致其膨胀性能不能充分激发,难以进一步提升MEA的膨胀性能。综合考虑MEA对UHPC的收缩性能与力学性能的影响,本文建议选用活性值为220 s、掺量为6%的低活性MEA。     

水胶比对高强砂浆早期收缩特性的影响

通过设计4种不同水胶比(0.18、0.21、0.24、0.27)的高强砂浆试样,研究掺入等量硅粉和羧酸基高效减水剂时不同水胶比对高强砂浆试样的单轴抗压强度、化学收缩、自收缩和干燥收缩的影响.试验结果表明:高强砂浆的早期收缩比较明显,其化学收缩和干缩与水胶比正相关,试块抗压强度和自收缩与水胶比负相关;掺入的硅粉发生二次水化,能够提升砂浆抗压强度,增加收缩量;掺入的羧酸基高效减水剂增加了水泥的凝结时间,但一定程度减少了砂浆试样的早期收缩.     

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。     

水灰比对大掺量塑料砂浆力学及收缩性能影响研究

减小水泥基材料水灰比,提高胶凝材料含量是提高大掺量塑料砂浆力学性能的重要途径,然而,提高胶凝材料含量对大掺量塑料砂浆收缩性能的影响也不容忽视.使用PP塑料等体积替代20％砂子,研究不同水灰比对大掺量塑料砂浆物理性质、力学和收缩性能的影响.结果表明,减小水灰比可有效地补偿大掺量塑料砂浆力学强度,水灰比越小,则抗折强度和抗压强度均越高,近似呈线性关系.此外,水灰比越小,塑料砂浆微结构越密实,孔隙率较低,吸水率越小,密度越大.然而,水灰比越小,自收缩越大,干缩通常也越大.结合试验结果,优选水灰比为0.3或0.4.     

钢渣代砂对砂浆收缩性能的研究

钢渣代砂制备的砂浆具有密度大,强度高,抗渗性好等优点.将钢渣砂破碎至中砂粒度,作为细骨料制备砂浆,对钢渣代砂砂浆的收缩性能进行研究.研究表明:f-Cao含量过高的钢渣不宜作砂浆细骨料,从长期的干燥收缩性能来看,钢渣代砂砂浆的收缩性能符合使用要求.     

减缩剂预饱和轻骨料对水泥砂浆自收缩的影响及机理

使用内养护(IC)和减缩剂(SRA)是两种可有效降低水泥基材料自收缩的方法,但两者单独采用时存在明显不足.试验研究了减缩剂预饱和的轻骨料对水泥砂浆自收缩、强度、水化程度以及骨料一水泥石基体界面过渡区域的影响.结果表明:由于减缩剂降低溶液表面张力并增加溶液黏度,减缩剂溶液相比水从轻骨料中释放速率明显降低;与直接内掺减缩剂...     

拜耳法赤泥对自密实砂浆工作性能及自收缩特性影响分析

论文研究拜耳法赤泥对自密实砂浆工作性能和收缩特性的影响.试验中,以赤泥取代粉煤灰设计不同配合,研究其对砂浆的流动性能、抗压强度、自收缩性能的影响.结果显示,由于赤泥的高吸水特性,其加入会使自密实砂浆的流动性降低,但正是由于这一特性,减少了砂浆的离析和泌水现象;赤泥的加入,不仅使砂浆的抗压强度得到提高,同时减少了砂浆的自收缩.这可能是由于赤泥的火山灰活性和内养护作用所致.