硫鋁酸鹽水泥基高性能混凝土的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步,人類生產(chǎn)活動(dòng)涉及的范圍越來(lái)越廣,在各種嚴(yán)酷環(huán)境下使用的混凝土工程,要求具有更加優(yōu)異的耐久性能.本課題對(duì)硫鋁酸鹽水泥基高性能混凝土的結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行研究,旨在利用硫鋁酸鹽水泥的快硬、早強(qiáng)、抗硫酸鹽和抗氯鹽侵蝕等性能,以滿足冬季施工、搶修搶建工程、水工、鹽堿地及沿海等環(huán)境惡劣地區(qū)的工程應(yīng)用. 本文通過(guò)解決硫鋁酸鹽水泥與減水劑、緩凝劑和摻合料的相容性入手,解決硫鋁酸鹽水泥混凝土離析、泌水導(dǎo)致的漿體不均

2、勻性所帶來(lái)的缺陷.比較了各外加劑對(duì)硫鋁酸鹽水泥混凝土微觀結(jié)構(gòu)及性能的影響,并對(duì)制備出來(lái)的高性能混凝土進(jìn)行了抗凍、抗硫酸鹽和抗氯離子性能的試驗(yàn)研究. 研究結(jié)果表明:SR3與硫鋁酸鹽水泥具有良好的相容性,而AS和FDN的飽和摻量點(diǎn)高且水泥凈漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失大,這是由于SR3一段時(shí)間后在水泥漿體溶液中的濃度更大,故其水泥漿體的流動(dòng)性保持的效果更好.而緩凝劑的摻量為0.4﹪時(shí)可將硫鋁酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間控制在2h左右,這樣既有利于工程的施

3、工且對(duì)強(qiáng)度并無(wú)不利的影響;同時(shí)發(fā)現(xiàn)摻入適量的緩凝劑之后AS、FDN對(duì)硫鋁酸鹽水泥的飽和點(diǎn)及凈漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失得到了有效的改善.以1d和28d砂漿強(qiáng)度作為考察指標(biāo),確定了粉煤灰和礦渣的合適摻量為5﹪FA+10﹪BF.而摻合料、減水劑和緩凝劑均可有效改善硫鋁酸鹽水泥混凝土的孔徑分布,使其無(wú)害和少害孔比例增大,密實(shí)度提高,但是對(duì)抗氯離子侵蝕能力影響較小. 對(duì)于硫鋁酸鹽水泥高性能混凝土的抗硫酸鹽性能:不同水灰比試樣在同一濃度的侵蝕溶液中

4、雖然都存在一定程度的質(zhì)量增長(zhǎng),但是其1個(gè)月、2個(gè)月、4個(gè)月齡期的抗蝕系數(shù)均大于0.8,有的甚至達(dá)到了1.1,表明水狄比對(duì)硫鋁酸鹽水泥混凝土的抗硫酸鹽侵蝕能力影響較小.同一水灰比試樣的抗蝕系數(shù)隨著侵蝕液濃度的增大變化很小且均大于0.8,而水灰比為0.49試樣在4個(gè)月時(shí)均出現(xiàn)了質(zhì)量下降的情況,但其抗硫酸鹽侵蝕能力仍然良好. 以煙威高速公路的金山港大橋的維修加固為依托,完善了硫鋁酸鹽水泥基高性能混凝土在沿海及鹽堿地區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)

5、用的相關(guān)施工技術(shù).并針對(duì)工程實(shí)際情況進(jìn)行了硫鋁酸鹽水泥水下不分散混凝土的研究,研究結(jié)果表明:通過(guò)對(duì)水下不分散砂漿的PH值測(cè)定確定了增粘劑的最佳摻量范圍為0.4﹪～0.5﹪,且水下不分散混凝土的坍?dāng)U度不宜太大,控制在260mm左右較為合適.以水下不分散混凝土的坍?dāng)U度、7d及28d水陸比為考察指標(biāo),通過(guò)正交試驗(yàn)確定了硫鋁酸鹽水泥水下不分散混凝土最優(yōu)配合比為:水灰比取0.34、砂率取0.41、增粘劑取0.45﹪. 實(shí)際施工中必須嚴(yán)格控