硫铝酸盐水泥的膨胀性能

发布时间：2020-08-04 12:16

【摘要】：普通混凝土在胶凝过程中容易因体积收缩而产生裂缝和毛细孔隙,造成耐久性能降低,硫铝酸盐水泥具有的微膨胀特性可有效补偿上述收缩,使混凝土结构更加致密,延长了混凝土结构使用寿命,研究硫铝酸盐水泥的可调节膨胀性能对于工程应用具有重要意义。本文对硫铝酸盐基复合水泥体系的膨胀性能及水化机理进行研究,通过改变硫铝酸盐水泥熟料细度,以及石膏和氢氧化钙的掺量,并利用X射线衍射(XRD)、综合热分析(TG/DTG)等方法对体系不同龄期的水化产物展开研究,进行定性和定量分析,探讨其水化产物和强度变化对膨胀率的影响并总结规律,为硫铝酸盐水泥膨胀特性在工程实践上的应用提供理论参考。本文的主要研究内容及研究成果如下:(1)通过改变二水石膏与硫铝酸钙的摩尔比,对不同二水石膏掺量的硫铝酸盐水泥展开研究。发现硫铝酸盐水泥试件膨胀率在二水石膏与硫铝酸钙摩尔比达到2.0以上时会显著提高,而且膨胀持续时间也有所延长;水化产物中钙矾石的增长速率以及试件强度会影响试件膨胀率变化,钙矾石增长速率大且强度低的试件膨胀量较大,较大的强度会制约试件的膨胀。(2)对硫铝酸盐水泥熟料-二水石膏体系(简称CG体系)和硫铝酸盐水泥熟料-二水石膏-氢氧化钙体系(简称CGL体系)进行研究,发现CGL体系中AH_3生成量比CG体系多;掺加氢氧化钙会降低试件早期强度发展,后期CGL体系试件的抗压强度会赶上甚至超过CG体系试件;CGL体系试件膨胀持续时间有所延长,水化前期(1d-3d)的AFt生成速率和试件膨胀率与CG体系试件有所不同:在CG体系中,随着二水石膏掺量增加,AFt早期生成速率和试件膨胀率均呈增大趋势;而在CGL体系中,AFt早期生成速率和试件膨胀变化恰恰相反,均呈减小趋势。(3)通过对掺加不同数量无水石膏(记为CA体系)或二水石膏(记为CG体系)硫铝酸盐水泥体系的研究比较,可知掺加无水石膏对促进水泥试件强度发展效果要好于掺加二水石膏。(4)通过对两种不同细度的硫铝酸盐水泥进行研究,其中CGA组所用硫铝酸盐水泥熟料平均粒径较大,CGB组平均粒径较小。我们发现CGB组试件抗压强度高于相对应的CGA组,两组均在后期产生强度倒缩现象;CGB组试件膨胀持续时间及最终膨胀率与CGA组无明显差别;CGB组试样总失重率较大,水化产物中AFt含量并不高于CGA组。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU52

【参考文献】

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本文编号：2780537