恒定低、负温环境下胶凝材料水化程度影响因素研究
发布时间：2022-01-02 06:11
多年冻土区钻孔桩施工过程中,普通硅酸盐水泥必须在低温环境中水化,更好地了解低温和水灰比对水泥水化热的影响,将有利于水泥基材料的应用在多年冻土地区。在这项研究中,使用溶解热法研究了水灰比和低、负温度对水泥水化热的影响。并利用试验数据,分析对比不同水胶比及养护温度下的水化模型。结果表明,水泥净浆在20℃水化时,较低的水灰比导致前24小时的水化程度和放热速率较高,但随后降低。在5℃和0℃的水化环境下,水胶比的降低将导致水化程度的持续下降。与常温及低温下水化不同,在-5℃水化环境下,水化程度的增长最迟缓,水泥净浆的水化程度随着养护温度的增加而增长,负温度（-5℃）对水泥浆的水化程度的影响随着水灰比的增加而增加。复合指数模型0℃以上的水泥浆水化程度发展规律的预测拟合精度较好,对数函数模型与负温度（-5℃）水化数据吻合良好。在完成恒定低、负温度环境对水泥净浆水化程度影响试验的基础上,本文进一步开展了绝热温升环境下,入模温度及水胶比对水泥净浆的水化程度影响试验,并以得到的试验数据为基础,拟合分析出受水灰比及入模温度影响的水泥净浆水化计算公式。结果显示:水泥净浆在同种入模温度的水化环境下,较低的水胶比...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水化进程
恒定低、负温环境下胶凝材料水化程度影响因素研究-8-2水泥净浆在恒温水化下的水化试验研究2.1概述为了定量探究普通硅酸盐水泥在恒温水化环境下的水化程度变化规律，模拟冻土地区钻孔灌注桩混凝土的水化环境，本章试验通过设置三个不同的影响因素探究恒温水化下水泥净浆水化特性规律，以及通过分析数据进一步完成恒低负温环境的水化程度计算模型，并同时为后续试验研究提供数据理论支持。2.2试验及试验方案2.2.1试验原理及仪器试验仪器采用SHR型水泥水化热测定仪如图2.1所示。图2.1水泥水化热测定仪溶解热法[41]由欧洲、美国、日本、俄罗斯等多个国家所推行的测定水泥水化热的标准方法。溶解热法依据化学盖斯定律“化学反应只与体系的初态和终态有关，与反应的途径无关”，在热量计周围温度一定的条件下，分别测定部分及未水化的水泥在一定浓度的氢氟酸和硝酸的混合液中的溶解热，两者的差值即为该种水泥在该龄期内所放出的水化热。其他主要实验仪器包括：1.50ml留样瓶若干；2.温度模拟箱4个；
恒定低、负温环境下胶凝材料水化程度影响因素研究-10-表2.1水泥化学成分（%）水泥成分CaOSiO2AL2O3Fe2O3SO3MgOK2ONa2OTiO2百分比%63.521.14.644.682.671.121.090.580.406表2.2P.042.5普通硅酸盐水泥技术指标检验项目指标细度比表面积（m2/kg）凝结时间（h:min）安定性力学性能（MPa）抗折强度抗压强度3d28d3d28d国家标准≥300≥0:45≤10:30合格≥4.5≥6.5≥22.0≥42.5实测值3601:352:20合格5.58.923.446.6（2）水本章试验用水为超净纯水，通过纯水机制备，满足规范要求的一级试验用水的技术标准。图2.6超净纯水机图2.7氧化锌（3）氧化锌本章试验采用烟台市双双化工有限公司生产氧化锌，质量分数为，如图2.7所示。（4）氢氟酸密度为1.15～1.18g/cm3（5）浓硝酸质量分数在65%～68%2.2.3试验配合比本章首先进行了恒温环境下考虑水胶比和养护温度影响的水泥净浆水化试验，考虑了3种水胶比，4种养护温度的影响，入模温度固定在10℃。具体配合比详见表2.3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于灌注桩试验的多年冻土区桩–土传热过程分析[J]. 陈坤,俞祁浩,郭磊,罗晓晓,陈继. 岩石力学与工程学报. 2020(07)
[2]-3℃养护下考虑矿物掺合料影响的水泥水化程度计算模型[J]. 代金鹏,王起才,邓晓,张瑞稳,谢松林. 硅酸盐通报. 2017(04)
[3]-3℃下矿粉和粉煤灰掺合料对水泥水化程度的影响[J]. 邓晓,王起才,李盛,惠兵,王小龙,王斐. 硅酸盐通报. 2015(12)
[4]考虑持续低温影响的水泥水化放热计算模型[J]. 王起才,陈川,张戎令,段运. 建筑材料学报. 2015(02)
[5]混凝土的入模温度和水化热对青藏直流输电线路冻土桩基温度特性的影响[J]. 陈赵育,李国玉,穆彦虎,俞祁浩,毛云程,王飞. 冰川冻土. 2014(04)
[6]普通硅酸盐水泥水化热影响因素试验研究[J]. 陈松,刘汝生,王起才. 铁道建筑. 2014(06)
[7]两种表征粉煤灰-水泥复合浆体整体水化程度方法对比研究[J]. 王志亮,丁庆军,黄修林. 武汉理工大学学报. 2014(01)
[8]DSC-TG测定碳化水泥石中的CaCO3和Ca（OH）2[J]. 张廷雷. 光谱实验室. 2013(05)
[9]基于对数正态分布的水泥恒温水化动力学模型[J]. 董继红,李占印. 盐城工学院学报(自然科学版). 2011(03)
[10]水泥恒温水化放热统一模型[J]. 李占印,董继红. 四川建筑科学研究. 2011(04)
博士论文
[1]复合水泥基材料水化性能与浆体微观结构稳定性[D]. 李响.清华大学 2010
硕士论文
[1]多年冻土地区钻孔灌注桩早期承载能力增长规律研究[D]. 张守国.长安大学 2013
本文编号：3563638
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水化进程
恒定低、负温环境下胶凝材料水化程度影响因素研究-8-2水泥净浆在恒温水化下的水化试验研究2.1概述为了定量探究普通硅酸盐水泥在恒温水化环境下的水化程度变化规律，模拟冻土地区钻孔灌注桩混凝土的水化环境，本章试验通过设置三个不同的影响因素探究恒温水化下水泥净浆水化特性规律，以及通过分析数据进一步完成恒低负温环境的水化程度计算模型，并同时为后续试验研究提供数据理论支持。2.2试验及试验方案2.2.1试验原理及仪器试验仪器采用SHR型水泥水化热测定仪如图2.1所示。图2.1水泥水化热测定仪溶解热法[41]由欧洲、美国、日本、俄罗斯等多个国家所推行的测定水泥水化热的标准方法。溶解热法依据化学盖斯定律“化学反应只与体系的初态和终态有关，与反应的途径无关”，在热量计周围温度一定的条件下，分别测定部分及未水化的水泥在一定浓度的氢氟酸和硝酸的混合液中的溶解热，两者的差值即为该种水泥在该龄期内所放出的水化热。其他主要实验仪器包括：1.50ml留样瓶若干；2.温度模拟箱4个；
恒定低、负温环境下胶凝材料水化程度影响因素研究-10-表2.1水泥化学成分（%）水泥成分CaOSiO2AL2O3Fe2O3SO3MgOK2ONa2OTiO2百分比%63.521.14.644.682.671.121.090.580.406表2.2P.042.5普通硅酸盐水泥技术指标检验项目指标细度比表面积（m2/kg）凝结时间（h:min）安定性力学性能（MPa）抗折强度抗压强度3d28d3d28d国家标准≥300≥0:45≤10:30合格≥4.5≥6.5≥22.0≥42.5实测值3601:352:20合格5.58.923.446.6（2）水本章试验用水为超净纯水，通过纯水机制备，满足规范要求的一级试验用水的技术标准。图2.6超净纯水机图2.7氧化锌（3）氧化锌本章试验采用烟台市双双化工有限公司生产氧化锌，质量分数为，如图2.7所示。（4）氢氟酸密度为1.15～1.18g/cm3（5）浓硝酸质量分数在65%～68%2.2.3试验配合比本章首先进行了恒温环境下考虑水胶比和养护温度影响的水泥净浆水化试验，考虑了3种水胶比，4种养护温度的影响，入模温度固定在10℃。具体配合比详见表2.3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于灌注桩试验的多年冻土区桩–土传热过程分析[J]. 陈坤,俞祁浩,郭磊,罗晓晓,陈继. 岩石力学与工程学报. 2020(07)
[2]-3℃养护下考虑矿物掺合料影响的水泥水化程度计算模型[J]. 代金鹏,王起才,邓晓,张瑞稳,谢松林. 硅酸盐通报. 2017(04)
[3]-3℃下矿粉和粉煤灰掺合料对水泥水化程度的影响[J]. 邓晓,王起才,李盛,惠兵,王小龙,王斐. 硅酸盐通报. 2015(12)
[4]考虑持续低温影响的水泥水化放热计算模型[J]. 王起才,陈川,张戎令,段运. 建筑材料学报. 2015(02)
[5]混凝土的入模温度和水化热对青藏直流输电线路冻土桩基温度特性的影响[J]. 陈赵育,李国玉,穆彦虎,俞祁浩,毛云程,王飞. 冰川冻土. 2014(04)
[6]普通硅酸盐水泥水化热影响因素试验研究[J]. 陈松,刘汝生,王起才. 铁道建筑. 2014(06)
[7]两种表征粉煤灰-水泥复合浆体整体水化程度方法对比研究[J]. 王志亮,丁庆军,黄修林. 武汉理工大学学报. 2014(01)
[8]DSC-TG测定碳化水泥石中的CaCO3和Ca（OH）2[J]. 张廷雷. 光谱实验室. 2013(05)
[9]基于对数正态分布的水泥恒温水化动力学模型[J]. 董继红,李占印. 盐城工学院学报(自然科学版). 2011(03)
[10]水泥恒温水化放热统一模型[J]. 李占印,董继红. 四川建筑科学研究. 2011(04)
博士论文
[1]复合水泥基材料水化性能与浆体微观结构稳定性[D]. 李响.清华大学 2010
硕士论文
[1]多年冻土地区钻孔灌注桩早期承载能力增长规律研究[D]. 张守国.长安大学 2013
本文编号：3563638
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