早强延迟膨胀型水泥注浆材料的制备与性能分析

发布时间：2023-03-03 21:44

　　混凝土早强剂和膨胀剂作为提高水泥混凝土使用性能的外加剂被广泛的应用在各种桥梁、隧道、水利水电、能源、大型工业及民用构、建筑物等土木工程施工过程中。传统早强剂高碱高掺等不利因素在实际使用过程中对混凝土结构的耐久性和安全性损害较大,因此在实际使用中受到诸多限制。另外,在封闭条件下使用混凝土时,由于存在化学收缩和干燥收缩等现象,容易导致封闭部分出现“月牙形”孔隙,降低混凝土结构的强度。混凝土膨胀剂的出现为混凝土后期收缩而导致的开裂等影响施工质量的缺陷提供了解决方案,极大地减轻了其带来的不利影响。但是由于传统膨胀剂过早的参与水化反应,不仅会明显降低混凝土的早期强度,而且容易导致前期无效膨胀,造成膨胀能损失。此外,由于水泥水化反应而消耗的水分难以从外部得到补充,因而在水化反应后期,残存在硬化后的混凝土空隙中的膨胀剂由于缺乏反应所需的水分而难以持续产生膨胀作用,无法对密闭空间内的混凝土产生后期补偿收缩作用(即延迟膨胀作用),造成后期膨胀力不足。本论文以OPC体系为研究对象,针对其在实际施工使用过程中存在的早期强度较低、水泥自身由于自收缩作用导致的封闭部分容易出现“月牙形”孔隙等缺陷,对复合早强剂及...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
注释说明清单
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 国内外混凝土外加剂的发展与现状
        1.2.1 早强剂发展现状
        1.2.2 膨胀剂发展现状
    1.3 早强组分的作用机理特点
        1.3.1 氯盐系早强剂
        1.3.2 硫酸盐系早强剂
        1.3.3 醇胺系有机早强剂
    1.4 膨胀组分的作用机理特点
        1.4.1 硫铝酸钙类膨胀剂
        1.4.2 氧化钙类膨胀剂
        1.4.3 氧化镁类膨胀剂
        1.4.4 铁粉系膨胀剂
    1.5 聚合物微胶囊概述
        1.5.1 聚合物微胶囊囊壁材料
        1.5.2 聚合物微胶囊囊芯材料
        1.5.3 聚合物微胶囊的制备方法
        1.5.4 聚合物微胶囊的释放机理
        1.5.5 聚合物微胶囊的应用
    1.6 研究意义及目标
    1.7 研究内容
2 实验方法与材料
    2.1 外加剂复合原则
    2.2 实验材料
        2.2.1 早强组分
        2.2.2 微胶囊膨胀组分
        2.2.3 水泥及减水组分
    2.3 实验方法
        2.3.1 水泥净浆性能实验
        2.3.2 力学性能实验
        2.3.3 水泥浆体早期微观结构分析
    2.4 实验仪器设备
3 复合早强剂的性能研究
    3.1 实验材料及方法的选择
    3.2 早强剂递进复配性能实验
    3.3 水泥净浆物理性能实验
    3.4 水泥净浆微观结构分析
        3.4.1 X射线衍射分析
        3.4.2 热重分析
        3.4.3 扫描电镜分析
        3.4.4 孔径分析
    3.5 本章小结
4 微胶囊膨胀剂的性能研究
    4.1 实验材料及方法的选择
        4.1.1 引发剂AIBN的精制
        4.1.2 微胶囊的溶液法制备
    4.2 实验结果与分析
        4.2.1 单因素对膨胀性能的影响
        4.2.2 微胶囊热重分析
        4.2.3 微胶囊红外光谱表征
        4.2.4 微胶囊微观形貌
        4.2.5 水泥净浆膨胀率变化
        4.2.6 水泥净浆XRD分析
    4.3 本章小结
5 多能效复合性能研究
    5.1 实验材料及方法的选择
    5.2 物理性能实验
    5.3 膨胀性实验
    5.4 微观结构分析
        5.4.1 X射线衍射分析
        5.4.2 热重分析
        5.4.3 扫描电镜分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 本文主要结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3753165