掺多膨胀源膨胀剂高强混凝土体积稳定性及耐久性能试验研究

发布时间：2023-11-15 17:33

　　随着社会的发展,各种高层与超高层建筑变得越来越普遍,高强混凝土的应用逐步得到推广,但高强混凝土较高的开裂敏感性成为影响结构强度与耐久性的重要因素。为解决高强混凝土收缩开裂问题,本文通过将硫铝酸钙-氧化钙(CSA)膨胀剂与氧化镁(MgO)膨胀剂按1:1比例复配得到一种多膨胀源膨胀剂(以下简称CM膨胀剂),并与单一类型氧化镁膨胀剂进行对比,分别以12%的比例等量取代水泥掺入混凝土,研究CM膨胀剂在C40、C70、C100三种强度等级混凝土中的变形性能、力学性能、抗水渗透性能、抗冻性能及抗氯离子渗透性能。并通过X射线衍射(XRD)分析、压汞(MIP)试验分析,对掺该膨胀剂混凝土的物相成分发展规律及微观孔结构进行了分析。研究结果表明:在常温密封养护条件下,掺12%CM膨胀剂试验组自由变形会出现膨胀、收缩、微膨胀三个阶段,且混凝土强度等级越高其膨胀阶段膨胀值越小,但收缩阶段收缩值也越小,并且后期膨胀能越大。主要原因为高强混凝土前期较高的强度对膨胀能的束缚作用及其水胶比较低使得CSA膨胀剂前期水化程度较低,进而使其膨胀效能延迟到中后期,且混凝土强度等级越高,CM膨胀剂在前期的水化程度越低。在20℃...

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 膨胀剂的分类
        1.2.2 国外膨胀剂研究现状
        1.2.3 国内膨胀剂研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
    1.5 主要创新点
2 材料与方法
    2.1 试验用原材料
    2.2 混凝土自由变形测试
    2.3 限制膨胀率测试
        2.3.1 试件制备与养护
        2.3.2 测试方法
    2.4 强度测试
        2.4.1 试样制备与养护
        2.4.2 测试方法
    2.5 混凝土抗水渗透试验
        2.5.1 试件制备与养护
        2.5.2 测试方法
    2.6 混凝土抗冻性能试验
        2.6.1 试件制备与养护
        2.6.2 测试方法
    2.7 混凝土抗氯离子渗透试验
        2.7.1 试件制备与养护
        2.7.2 测试方法
    2.8 XRD矿物组成分析测试
    2.9 孔结构分析测试
3 结果与分析
    3.1 掺CM膨胀剂混凝土的自由变形测试结果
        3.1.1 C40 补偿收缩混凝土自由变形测试结果
        3.1.2 C70 补偿收缩高强混凝土自由变形测试结果
        3.1.3 C100 补偿收缩高强混凝土自由变形测试结果
        3.1.4 C40 补偿收缩混凝土全膨胀变形结果
        3.1.5 C70 补偿收缩高强混凝土全膨胀变形结果
        3.1.6 C100 补偿收缩高强混凝土全膨胀变形结果
    3.2 掺CM膨胀剂混凝土的限制膨胀率测试结果
        3.2.1 C40 补偿收缩混凝土限制膨胀率测试结果
        3.2.2 C70 补偿收缩高强混凝土限制膨胀率测试结果
        3.2.3 C100 补偿收缩高强混凝土限制膨胀率测试结果
    3.3 掺CM膨胀剂混凝土的抗压强度测试结果
        3.3.1 C40 补偿收缩混凝土抗压强度测试结果
        3.3.2 C70 补偿收缩高强混凝土抗压强度测试结果
        3.3.3 C100 补偿收缩高强混凝土抗压强度测试结果
        3.3.4 补偿收缩混凝土孔隙率与抗压强度发展规律
    3.4 掺CM膨胀剂混凝土强度与限制膨胀发展协调性规律
    3.5 掺CM膨胀剂混凝土的抗水渗透性能测试结果
        3.5.1 C40 补偿收缩混凝土抗水渗透性能测试结果
        3.5.2 C70 补偿收缩高强混凝土抗水渗透性能测试结果
        3.5.3 C100 补偿收缩高强混凝土抗水渗透性能测试结果
    3.6 掺CM膨胀剂混凝土的抗冻性能测试结果
        3.6.1 C40 补偿收缩混凝土抗冻性能测试结果
        3.6.2 C70 补偿收缩高强混凝土抗冻性能测试结果
        3.6.3 C100 补偿收缩高强混凝土抗冻性能测试结果
    3.7 掺CM膨胀剂混凝土抗氯离子渗透性能测试结果
        3.7.1 C40 补偿收缩混凝土抗氯离子渗透性能测试结果
        3.7.2 C70 补偿收缩混凝土抗氯离子渗透性能测试结果
        3.7.3 C100 补偿收缩高强混凝土抗氯离子渗透性能测试结果
    3.8 XRD测试结果及分析
        3.8.1 C40 补偿收缩混凝土各试验组XRD物相分析测试结果
        3.8.2 C70 补偿收缩高强混凝土各试验组XRD物相分析测试结果
        3.8.3 C100 补偿收缩混凝土各试验组XRD物相分析测试结果
    3.9 压汞试验结果及分析
        3.9.1 C40 补偿收缩混凝土各试验组压汞试验结果分析
        3.9.2 C70 补偿收缩混凝土各试验组压汞试验结果分析
        3.9.3 C100 补偿收缩混凝土各试验组压汞试验结果分析
4 讨论
    4.1 不同种类膨胀剂对不同强度混凝土的补偿收缩作用的讨论
    4.2 膨胀剂的掺入对不同强度等级混凝土力学性能及耐久性能的影响讨论
5 结论
    5.1 主要结论
    5.2 不足及展望
6 参考文献
7 致谢
8 攻读学位期间发表论文情况



本文编号：3864185