【摘 要】
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氯离子侵蚀是影响混凝土耐久性的重要因素.通过干湿循环试验,研究了煤矸石混凝土的抗氯离子侵蚀性能,分析了煤矸石体积取代率(0％、20％、40％、60％)对氯离子浓度分布和表观扩散系数的影响.通过压汞试验,测定了煤矸石混凝土的孔结构参数,通过计算其孔隙体积分形维数,研究了孔结构对煤矸石混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响.结果表明:随着煤矸石掺量的增加,自由氯离子的浓度先减小后增加,而表观扩散系数先增加后减小;煤矸石掺量为40％时,混凝土密实性最好,孔隙体积分形维数最大;与未添加煤矸石的混凝土相比,掺量40％的煤矸石
【机 构】
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西安科技大学建筑与土木工程学院,西安 710054;中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安 710065
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氯离子侵蚀是影响混凝土耐久性的重要因素.通过干湿循环试验,研究了煤矸石混凝土的抗氯离子侵蚀性能,分析了煤矸石体积取代率(0％、20％、40％、60％)对氯离子浓度分布和表观扩散系数的影响.通过压汞试验,测定了煤矸石混凝土的孔结构参数,通过计算其孔隙体积分形维数,研究了孔结构对煤矸石混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响.结果表明:随着煤矸石掺量的增加,自由氯离子的浓度先减小后增加,而表观扩散系数先增加后减小;煤矸石掺量为40％时,混凝土密实性最好,孔隙体积分形维数最大;与未添加煤矸石的混凝土相比,掺量40％的煤矸石混凝土氯离子浓度最低,此时抗氯离子侵蚀性能最好,且表观扩散系数下降35.68％.
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在普通硅酸盐水泥P.O 42.5的基础上,选择聚羧酸减水剂和粗骨料,并以氧化石墨烯作为增强体,制备出了不同氧化石墨烯掺量(0.00,0.05％,0.10％和0.15％(质量分数))的混凝土复合材料,研究了不同氧化石墨烯掺量下混凝土复合材料的性能差异.结果表明,随着氧化石墨烯的掺杂,混凝土的水化难度降低,水化反应速率增加,混凝土复合材料相互之间的颗粒接触更加紧密,且氧化石墨烯的掺杂并未产生新的水化产物;当氧化石墨烯的含量为0.10％(质量分数)时,复合材料的流动度最大为256 mm,坍落度和孔隙率达到了最低
为了研究青稞秸秆灰(HBSA)掺入氯氧镁水泥(MOC)中的活性与作用机理,对不同煅烧温度、煅烧时间以及研磨时间所制备的HBSA的物相组成及粒径分布进行了测试,初步确定了HBSA的活性制备参数.设计了煅烧温度、煅烧时间、研磨时间3种参数影响下MOC的力学性能正交试验,并采用相对活性指数反映掺入MOC中HBSA的活性高低.基于灰熵关联分析,对HBSA活性影响因素的主次关系进行了分析.最后,对HB-SA的微观组成以及MOC的微观形貌进行分析,进而揭示其活性效应产生的机理.结果表明,600℃时煅烧2 h、研磨2
研究了纳米二氧化钛(Nano-TiO2,NT)/苯丙乳液(Styrene-acrylic emulsion,SAE)复合对水泥基材料强度和抗渗性的影响,并通过它们对硬化水泥石水化特性及微观结构的影响分析了其作用机理.结果表明,SAE-NT复掺可显著改善单掺SAE引起的早期强度降低及对水化的延迟作用,降低水泥基材料的总孔容、有害孔和多害孔,细化孔结构,提高水泥熟料的水化程度及C-S-H凝胶的聚合度,从而提高水泥基材料的强度和抗渗性.研究成果对纳米粒子/聚合物在水泥基材料中的复合应用具有一定的指导意义.
抗冻性是混凝土耐久性的重要指标之一.在严寒露天的环境下,混凝土的抗冻性能尤为重要.陶粒是一种渗透性强的多孔性骨料,在一定程度上影响了陶粒混凝土的抗冻性.通过冻融循环试验研究了偏高岭土(MK)及陶粒粒径级配对陶粒混凝土抗冻性能和细观结构的影响.研究结果表明,陶粒混凝土的质量损失和强度损失随着陶粒粒径的增加而增加.偏高岭土在一定程度上能够改善陶粒混凝土的抗冻性能,掺量为10％时效果较好,而掺量超过20％时对陶粒混凝土抗冻性能不利.
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近几年,将水泥基复合材料用于建筑储能已成为研究热点之一.本文将硅酸盐水泥、丙烯酰胺(AM)混合制备了一种优化的水泥基复合结构电解质,并研究了AM质量分数分别为0％、25.0％、27.5％、30.0％、32.5％和35.0％时对结构电解质的离子电导率、力学性能及微观结构的影响.研究结果表明,增加AM的掺量有助于提高硅酸盐水泥基复合电解质的离子电导率,同时会不可避免地降低电解质的抗压强度.当AM掺量为30.0％时,可以使离子电导率和抗压强度达到理想平衡,抗压强度高达41.1 MPa,离子电导率最大为22.47
硫硅酸钙-硫铝酸钙水泥是一种新型低碳水泥,硫硅酸钙矿物的水化活性对水泥性能具有积极作用.本文利用离子掺杂制备了硫硅酸钙-硫铝酸钙水泥,研究了硫硅酸钙、硫铝酸钙矿物以及后掺石膏的配比优化.结果表明,硫硅酸钙-硫铝酸钙水泥熟料的实际矿物组成与设计含量较为一致.硫铝酸钙含量的增加有利于提高水泥的早期强度,其适宜含量范围为30％ ～40％(质量分数);水泥的强度随着硫硅酸钙含量的增加而提高,当其设计含量增加至48％(质量分数)时,水泥强度降低,该矿物的适宜含量范围为40％ ～55％(质量分数),其优化含量根据硫铝
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