高铁用醇胺类早强剂对水泥石力学性能及微观结构的影响
发布时间：2021-09-19 22:25
水泥混凝土是目前无砟轨道结构中使用最多的材料之一。水泥混凝土的性能对轨道结构的整体性能起着决定性作用。醇胺类早强剂常被用来作为早强剂、助磨剂等来改善水泥混凝土的力学性能。本研究以硬化水泥净浆为研究对象,通过加入三乙醇胺（TEA）、三异丙醇胺（TIPA）、甲基二乙醇胺（MDEA）和二异丙基乙胺（DIPEA）四种外加剂研究了醇胺类早强剂对硬化水泥浆体力学性能和微观结构的影响。通过测试硬化水泥浆体中水泥水化放热速率、化学结合水量以及氢氧化钙含量的变化,明确了醇胺类早强剂对水泥水化程度的影响规律;采用压汞法与电子扫描显微镜等方法研究了醇胺类早强剂对硬化水泥浆体孔结构和水泥水化产物微观形貌的影响,最终揭示了醇胺类早强剂对水泥石力学性能的影响机理。本文的主要成果和结论如下:（1）低掺量的TEA可以显著提高硬化水泥浆体的早期强度,但降低其后期强度;高掺量的TEA明显降低了各个龄期的强度。低掺量的TEA可以有效延长水泥水化诱导期,促进硅酸盐相水化,提高水泥早期水化程度。当TEA掺量高达1%时,铝酸盐相水化大大提前,硅酸盐相水化被显著抑制,早期水化程度明显降低。同时,由于TEA与钙离子的络合,硬化水泥浆...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国高速铁路网中长期规划示意图
配筋的自密实混凝土层、限位挡台、中间隔离层（土工布）和钢筋混凝土底座等部??分组成［７，８１??随着我国大力兴建高速铁路，水泥在高速铁路中的使用量也随之增加。如图１－??２所示，ＣＲＴＳＩＩＩ型板式无砟轨道中预制轨道板、自密实混凝土层以及钢筋混凝土??底座板等都大量使用了水泥混凝土。其中自密实混凝土是指拌合物具有高流动性、??间隙通过性和抗离析性，浇筑时仅靠其自身作用而无需振捣便能均匀密实成型，且??硬化体具有和传统振捣混凝土相当的力学性能、耐久性能以及体积稳定性的混凝??土［９，１（）］。因此为了保证轨道结构的可靠性，水泥混凝土性能的优化尤为重要。??不同工程、不同环境对水泥混凝土的性能有着不同的要求，高性能混凝土??（Ｈｉｇｈ?Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ，?ＨＰＣ）应运而生［１１］。与传统水泥混凝土相比，高性能??混凝土各种性能的提升主要依赖于化学外加剂的使用。常用的化学外加剂包括：用??于改善拌合物流变性能的减水剂和引气剂等；用于调节浆体凝结时间、硬化性能的??缓凝剂、速凝剂和早强剂等；用于改善混凝土耐久性的引气剂、防冻剂、防水剂和??阻锈剂等；用于改善混凝土其他性能的外加剂［１２，１３，１４］。化学外加剂己成为ＨＰＣ中??除水泥、水、细骨料、粗骨料之外的第五种重要组分［１５］。在低温施工环境下，自密??实混凝土的早期强度往往较低
配筋的自密实混凝土层、限位挡台、中间隔离层（土工布）和钢筋混凝土底座等部??分组成［７，８１??随着我国大力兴建高速铁路，水泥在高速铁路中的使用量也随之增加。如图１－??２所示，ＣＲＴＳＩＩＩ型板式无砟轨道中预制轨道板、自密实混凝土层以及钢筋混凝土??底座板等都大量使用了水泥混凝土。其中自密实混凝土是指拌合物具有高流动性、??间隙通过性和抗离析性，浇筑时仅靠其自身作用而无需振捣便能均匀密实成型，且??硬化体具有和传统振捣混凝土相当的力学性能、耐久性能以及体积稳定性的混凝??土［９，１（）］。因此为了保证轨道结构的可靠性，水泥混凝土性能的优化尤为重要。??不同工程、不同环境对水泥混凝土的性能有着不同的要求，高性能混凝土??（Ｈｉｇｈ?Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ，?ＨＰＣ）应运而生［１１］。与传统水泥混凝土相比，高性能??混凝土各种性能的提升主要依赖于化学外加剂的使用。常用的化学外加剂包括：用??于改善拌合物流变性能的减水剂和引气剂等；用于调节浆体凝结时间、硬化性能的??缓凝剂、速凝剂和早强剂等；用于改善混凝土耐久性的引气剂、防冻剂、防水剂和??阻锈剂等；用于改善混凝土其他性能的外加剂［１２，１３，１４］。化学外加剂己成为ＨＰＣ中??除水泥、水、细骨料、粗骨料之外的第五种重要组分［１５］。在低温施工环境下，自密??实混凝土的早期强度往往较低
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国高速铁路通用建造技术研究及应用[J]. 赵国堂. 铁道学报. 2019(01)
[2]自密实混凝土在高铁CRTSⅢ型板中的应用[J]. 夏红娟,许荣水. 商品混凝土. 2018(07)
[3]氧化石墨烯对水泥水化进程及其主要水化产物的影响[J]. 王琴,李时雨,王健,潘硕,郭紫薇,吕春祥,CUI Xinyou. 硅酸盐学报. 2018(02)
[4]长大隧道CRTSⅢ型板式无砟轨道快速施工技术[J]. 邓旭辉. 铁道建筑技术. 2017(08)
[5]新型链烷醇胺对水泥水化硬化的影响[J]. 徐芝强,徐凯,孙晋峰,胡月阳,马素花,李伟峰,沈晓冬. 硅酸盐学报. 2017(08)
[6]2016年度外加剂行业发展报告[J]. 混凝土世界. 2017(02)
[7]水泥水化机理及聚合物外加剂对水泥水化影响的研究进展[J]. 孔祥明,卢子臣,张朝阳. 硅酸盐学报. 2017(02)
[8]链烷醇胺对水泥水化过程及性能的影响[J]. 徐芝强,李伟峰,胡月阳,孙晋峰,马素花,沈晓冬. 硅酸盐学报. 2016(11)
[9]水泥浆体中氢氧化钙晶体的生长习性[J]. 沈裕盛,唐明亮,沈晓冬. 硅酸盐学报. 2016(02)
[10]CRTSⅡ型和CRTSⅢ型板式无砟轨道施工差异研究[J]. 黄博,吕兆起,刘杰,张旗,武章永,王连路. 施工技术. 2015(10)
博士论文
[1]水泥—化学外加剂—水分散体系早期微结构与流变性[D]. 张艳荣.清华大学 2014
[2]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
本文编号：3402445
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国高速铁路网中长期规划示意图
配筋的自密实混凝土层、限位挡台、中间隔离层（土工布）和钢筋混凝土底座等部??分组成［７，８１??随着我国大力兴建高速铁路，水泥在高速铁路中的使用量也随之增加。如图１－??２所示，ＣＲＴＳＩＩＩ型板式无砟轨道中预制轨道板、自密实混凝土层以及钢筋混凝土??底座板等都大量使用了水泥混凝土。其中自密实混凝土是指拌合物具有高流动性、??间隙通过性和抗离析性，浇筑时仅靠其自身作用而无需振捣便能均匀密实成型，且??硬化体具有和传统振捣混凝土相当的力学性能、耐久性能以及体积稳定性的混凝??土［９，１（）］。因此为了保证轨道结构的可靠性，水泥混凝土性能的优化尤为重要。??不同工程、不同环境对水泥混凝土的性能有着不同的要求，高性能混凝土??（Ｈｉｇｈ?Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ，?ＨＰＣ）应运而生［１１］。与传统水泥混凝土相比，高性能??混凝土各种性能的提升主要依赖于化学外加剂的使用。常用的化学外加剂包括：用??于改善拌合物流变性能的减水剂和引气剂等；用于调节浆体凝结时间、硬化性能的??缓凝剂、速凝剂和早强剂等；用于改善混凝土耐久性的引气剂、防冻剂、防水剂和??阻锈剂等；用于改善混凝土其他性能的外加剂［１２，１３，１４］。化学外加剂己成为ＨＰＣ中??除水泥、水、细骨料、粗骨料之外的第五种重要组分［１５］。在低温施工环境下，自密??实混凝土的早期强度往往较低
配筋的自密实混凝土层、限位挡台、中间隔离层（土工布）和钢筋混凝土底座等部??分组成［７，８１??随着我国大力兴建高速铁路，水泥在高速铁路中的使用量也随之增加。如图１－??２所示，ＣＲＴＳＩＩＩ型板式无砟轨道中预制轨道板、自密实混凝土层以及钢筋混凝土??底座板等都大量使用了水泥混凝土。其中自密实混凝土是指拌合物具有高流动性、??间隙通过性和抗离析性，浇筑时仅靠其自身作用而无需振捣便能均匀密实成型，且??硬化体具有和传统振捣混凝土相当的力学性能、耐久性能以及体积稳定性的混凝??土［９，１（）］。因此为了保证轨道结构的可靠性，水泥混凝土性能的优化尤为重要。??不同工程、不同环境对水泥混凝土的性能有着不同的要求，高性能混凝土??（Ｈｉｇｈ?Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ，?ＨＰＣ）应运而生［１１］。与传统水泥混凝土相比，高性能??混凝土各种性能的提升主要依赖于化学外加剂的使用。常用的化学外加剂包括：用??于改善拌合物流变性能的减水剂和引气剂等；用于调节浆体凝结时间、硬化性能的??缓凝剂、速凝剂和早强剂等；用于改善混凝土耐久性的引气剂、防冻剂、防水剂和??阻锈剂等；用于改善混凝土其他性能的外加剂［１２，１３，１４］。化学外加剂己成为ＨＰＣ中??除水泥、水、细骨料、粗骨料之外的第五种重要组分［１５］。在低温施工环境下，自密??实混凝土的早期强度往往较低
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国高速铁路通用建造技术研究及应用[J]. 赵国堂. 铁道学报. 2019(01)
[2]自密实混凝土在高铁CRTSⅢ型板中的应用[J]. 夏红娟,许荣水. 商品混凝土. 2018(07)
[3]氧化石墨烯对水泥水化进程及其主要水化产物的影响[J]. 王琴,李时雨,王健,潘硕,郭紫薇,吕春祥,CUI Xinyou. 硅酸盐学报. 2018(02)
[4]长大隧道CRTSⅢ型板式无砟轨道快速施工技术[J]. 邓旭辉. 铁道建筑技术. 2017(08)
[5]新型链烷醇胺对水泥水化硬化的影响[J]. 徐芝强,徐凯,孙晋峰,胡月阳,马素花,李伟峰,沈晓冬. 硅酸盐学报. 2017(08)
[6]2016年度外加剂行业发展报告[J]. 混凝土世界. 2017(02)
[7]水泥水化机理及聚合物外加剂对水泥水化影响的研究进展[J]. 孔祥明,卢子臣,张朝阳. 硅酸盐学报. 2017(02)
[8]链烷醇胺对水泥水化过程及性能的影响[J]. 徐芝强,李伟峰,胡月阳,孙晋峰,马素花,沈晓冬. 硅酸盐学报. 2016(11)
[9]水泥浆体中氢氧化钙晶体的生长习性[J]. 沈裕盛,唐明亮,沈晓冬. 硅酸盐学报. 2016(02)
[10]CRTSⅡ型和CRTSⅢ型板式无砟轨道施工差异研究[J]. 黄博,吕兆起,刘杰,张旗,武章永,王连路. 施工技术. 2015(10)
博士论文
[1]水泥—化学外加剂—水分散体系早期微结构与流变性[D]. 张艳荣.清华大学 2014
[2]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
本文编号：3402445
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