三种掺合料对混凝土力学性能的试验分析
发布时间：2020-12-17 15:18
为研究混凝土收缩率和力学性能的影响因素和原理,在传统混凝土材料的基础上添加纳米材料CaCO3以改善其活性,并以不同石棉和炉渣的掺量确定掺合料的最佳配合比。得出:随着时间的推移混凝土的收缩率也逐渐增大,并且混凝土的收缩率随着纳米材料CaCO3的比例增加而逐渐增加;纳米混凝土的收缩率随着石棉、炉渣比例增加而逐渐减少,且炉渣-纳米混凝土的收缩率比石棉-纳米混凝土要低得多。随着时间的推移混凝土的抗压强度也逐渐增大,并且混凝土的抗压强度随着纳米材料CaCO3的比例增加而逐渐增加;纳米混凝土的抗压强度随着石棉、炉渣的比例增多而逐渐减少,但炉渣-纳米混凝土的早期抗压强度比石棉-纳米混凝土要高。进一步通过微观测试得出其原理:在7 d后掺量1%纳米材料的混凝土微观结构中形成了大量的C-S-H凝胶体系;当时间到达一定程度时,石棉纤维和水泥的水化产物发生反应,使得混凝土内部结构更加密实;炉渣的存在会与混凝土中未发生水化反应的化学成分再次发生反应,使得混凝土内部孔结构发生改变:降低孔洞的连通性。因此,建议纳米材料CaCO3...
【文章来源】：混凝土. 2020年09期 北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
纳米材料与混凝土收缩的关系
从图2中可以得出，不掺纳米材料时，3 d时的混凝土抗压强度为40.3 MPa,28 d时混凝土抗压强度为61.2 MPa；纳米材料含量为0.2%时，3d时的混凝土抗压强度为43.4 MPa,28 d时混凝土抗压强度为62.4 MPa；纳米材料含量为0.4%时，3 d时的混凝土抗压强度为44.1 MPa,28 d时混凝土抗压强度为65.1 MPa；纳米材料含量为0.6%时，3 d时的混凝土抗压强度为48.2 MPa,28 d时混凝土抗压强度为67.2 MPa；纳米材料含量为0.8%时，3 d时的混凝土抗压强度为51.6 MPa,28 d时混凝土抗压强度为68.3 MPa；纳米材料含量为1%时，3 d时的混凝土抗压强度为54.7 MPa,28 d时混凝土抗压强度为70.2 MPa。可见，随着时间的推移混凝土的抗压强度也逐渐增大，并且混凝土的抗压强度随着纳米材料Ca CO3的比例增加而逐渐增加。但纳米材料对混凝土强度的主要贡献在于早期强度，而第28 d时的混凝土强度变化不大。这是因为纳米材料由于颗粒直径较小，能够填充至混凝土空隙中，提高混凝土的致密性，从而提高混凝土的抗压强度。
从图3中可以得出，不掺石棉时，混凝土初始收缩率为83×10-6,56 d时收缩率为381×10-6；石棉含量为5%时，混凝土初始收缩率为91×10-6,56 d时收缩率为392×10-6；石棉含量为10%时，混凝土初始收缩率为104×10-6,56 d时收缩率为403×10-6；石棉含量为15%时，混凝土初始收缩率为113×10-6,56 d时收缩率为413×10-6；石棉含量为20%时，混凝土初始收缩率为124×10-6,56 d时收缩率为421×10-6。可见，随着时间的推移混凝土的收缩率也逐渐增大，并且混凝土的收缩率随着石棉的比例减小而逐渐增加。这是因为当石棉比例增加时，即水泥比例降低，使得混凝土水化过程减缓。
【参考文献】：
期刊论文
[1]溶蚀粉煤灰混凝土强度和弹性模量退化的试验研究[J]. 周欣竹,陈翱翔,郑建军,周宏. 混凝土. 2018(01)
[2]SAP对火山灰混凝土收缩性能的改善作用[J]. 张蕊,周永祥,高超,夏京亮. 建筑材料学报. 2018(04)
[3]配筋率对混凝土收缩性能影响的试验研究[J]. 王书圣,钟储营,宋俊洪,孙猛,刘波涛,陈适才. 建筑科学. 2017(11)
[4]铁尾矿粉泡沫混凝土收缩性能的研究[J]. 赵苏,温煦,丁向群,潘常升. 混凝土. 2017(08)
[5]补偿收缩纤维混凝土强度及变形性能研究[J]. 齐志强. 新型建筑材料. 2017(08)
[6]高强钢纤维混凝土收缩性能研究[J]. 王婧. 硅酸盐通报. 2017(08)
[7]配合比参数对C50箱梁混凝土收缩性能的影响[J]. 刘家彬,秦鸿根,郭飞,马彪,庞超明. 建筑材料学报. 2018(01)
[8]玄武岩纤维掺量对页岩轻骨料混凝土强度性能影响的研究[J]. 刘云鹏,郭荣鑫,林志伟,夏海廷,颜峰,张玉波. 硅酸盐通报. 2017(03)
[9]建筑垃圾复合粉体材料对混凝土强度及抗渗性能的影响[J]. 薛翠真,申爱琴,刘波,林森林. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(01)
[10]高温后再生混凝土强度与微观机理[J]. 万夫雄,赵鹏辉,连会杰,徐清. 混凝土. 2017(01)
本文编号：2922262
【文章来源】：混凝土. 2020年09期 北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
纳米材料与混凝土收缩的关系
从图2中可以得出，不掺纳米材料时，3 d时的混凝土抗压强度为40.3 MPa,28 d时混凝土抗压强度为61.2 MPa；纳米材料含量为0.2%时，3d时的混凝土抗压强度为43.4 MPa,28 d时混凝土抗压强度为62.4 MPa；纳米材料含量为0.4%时，3 d时的混凝土抗压强度为44.1 MPa,28 d时混凝土抗压强度为65.1 MPa；纳米材料含量为0.6%时，3 d时的混凝土抗压强度为48.2 MPa,28 d时混凝土抗压强度为67.2 MPa；纳米材料含量为0.8%时，3 d时的混凝土抗压强度为51.6 MPa,28 d时混凝土抗压强度为68.3 MPa；纳米材料含量为1%时，3 d时的混凝土抗压强度为54.7 MPa,28 d时混凝土抗压强度为70.2 MPa。可见，随着时间的推移混凝土的抗压强度也逐渐增大，并且混凝土的抗压强度随着纳米材料Ca CO3的比例增加而逐渐增加。但纳米材料对混凝土强度的主要贡献在于早期强度，而第28 d时的混凝土强度变化不大。这是因为纳米材料由于颗粒直径较小，能够填充至混凝土空隙中，提高混凝土的致密性，从而提高混凝土的抗压强度。
从图3中可以得出，不掺石棉时，混凝土初始收缩率为83×10-6,56 d时收缩率为381×10-6；石棉含量为5%时，混凝土初始收缩率为91×10-6,56 d时收缩率为392×10-6；石棉含量为10%时，混凝土初始收缩率为104×10-6,56 d时收缩率为403×10-6；石棉含量为15%时，混凝土初始收缩率为113×10-6,56 d时收缩率为413×10-6；石棉含量为20%时，混凝土初始收缩率为124×10-6,56 d时收缩率为421×10-6。可见，随着时间的推移混凝土的收缩率也逐渐增大，并且混凝土的收缩率随着石棉的比例减小而逐渐增加。这是因为当石棉比例增加时，即水泥比例降低，使得混凝土水化过程减缓。
【参考文献】：
期刊论文
[1]溶蚀粉煤灰混凝土强度和弹性模量退化的试验研究[J]. 周欣竹,陈翱翔,郑建军,周宏. 混凝土. 2018(01)
[2]SAP对火山灰混凝土收缩性能的改善作用[J]. 张蕊,周永祥,高超,夏京亮. 建筑材料学报. 2018(04)
[3]配筋率对混凝土收缩性能影响的试验研究[J]. 王书圣,钟储营,宋俊洪,孙猛,刘波涛,陈适才. 建筑科学. 2017(11)
[4]铁尾矿粉泡沫混凝土收缩性能的研究[J]. 赵苏,温煦,丁向群,潘常升. 混凝土. 2017(08)
[5]补偿收缩纤维混凝土强度及变形性能研究[J]. 齐志强. 新型建筑材料. 2017(08)
[6]高强钢纤维混凝土收缩性能研究[J]. 王婧. 硅酸盐通报. 2017(08)
[7]配合比参数对C50箱梁混凝土收缩性能的影响[J]. 刘家彬,秦鸿根,郭飞,马彪,庞超明. 建筑材料学报. 2018(01)
[8]玄武岩纤维掺量对页岩轻骨料混凝土强度性能影响的研究[J]. 刘云鹏,郭荣鑫,林志伟,夏海廷,颜峰,张玉波. 硅酸盐通报. 2017(03)
[9]建筑垃圾复合粉体材料对混凝土强度及抗渗性能的影响[J]. 薛翠真,申爱琴,刘波,林森林. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(01)
[10]高温后再生混凝土强度与微观机理[J]. 万夫雄,赵鹏辉,连会杰,徐清. 混凝土. 2017(01)
本文编号：2922262
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