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、隨著科學技術(shù)的發(fā)展和人類文明的進步,人類生產(chǎn)活動涉及的范圍越來越廣,在各種嚴酷環(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.本課題對硫鋁酸鹽水泥基高性能混凝土的結(jié)構(gòu)及性能進行研究,旨在利用硫鋁酸鹽水泥的快硬、早強、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、泌水導致的漿體不均

2、勻性所帶來的缺陷.比較了各外加劑對硫鋁酸鹽水泥混凝土微觀結(jié)構(gòu)及性能的影響,并對制備出來的高性能混凝土進行了抗凍、抗硫酸鹽和抗氯離子性能的試驗研究. 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的飽和摻量點高且水泥凈漿流動度經(jīng)時損失大,這是由于SR3一段時間后在水泥漿體溶液中的濃度更大,故其水泥漿體的流動性保持的效果更好.而緩凝劑的摻量為0.4﹪時可將硫鋁酸鹽水泥的凝結(jié)時間控制在2h左右,這樣既有利于工程的施

3、工且對強度并無不利的影響;同時發(fā)現(xiàn)摻入適量的緩凝劑之后AS、FDN對硫鋁酸鹽水泥的飽和點及凈漿流動度經(jīng)時損失得到了有效的改善.以1d和28d砂漿強度作為考察指標,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,使其無害和少害孔比例增大,密實度提高,但是對抗氯離子侵蝕能力影響較小. 對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,但是其1個月、2個月、4個月齡期的抗蝕系數(shù)均大于0.8,有的甚至達到了1.1,表明水狄比對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個月時均出現(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).并針對工程實際情況進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:通過對水下不分散砂漿的PH值測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擴度不宜太大,控制在260mm左右較為合適.以水下不分散混凝土的坍擴度、7d及28d水陸比為考察指標,通過正交試驗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﹪. 實際施工中必須嚴格控