Na碱和K碱对低热水泥收缩性能的影响
发布时间：2021-06-13 12:34
通过分别外掺Na2SO4（Na碱）和K2SO4（K碱）的方式,将低热水泥的总碱含量提高至0.8%,1.2%和1.6%,研究了不同碱含量和不同碱类型对低热水泥干燥收缩和自收缩的影响,并从水化动力学和孔结构方面,探究了不同碱含量和不同类型碱对低热水泥收缩性能的影响机制。结果表明,碱促进了低热水泥的干燥收缩和自收缩,这种促进作用不可忽略,且对自收缩影响时效短于干燥收缩,而以K2SO4形式存在的碱更易促进低热水泥干燥收缩和自收缩。基于水化动力学和孔结构研究,不同类型碱对低热水泥收缩性能的影响机制在于:碱促进了低热水泥结晶成核和晶体生长过程,细化了孔结构,增加了与收缩性能相关的孔分布,而以K2SO4形式存在的碱,能使这种促进作用和细化作用更加明显。该研究可为精细化提高混凝土耐久性提供数据支撑。
【文章来源】：长江科学院院报. 2020,37(03)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同掺量和不同类型碱下低热水泥自收缩曲线
将不同类型碱对低热水泥自收缩和干燥收缩进行对比,可见不同类型碱对低热水泥自收缩的影响要高于对干燥收缩的影响,如28 d龄期时,相对基准组砂浆,当碱含量为0.8%,1.2%,1.6%时,K碱比Na碱对自收缩的促进作用分别提高22%,71%,98%,而干燥收缩的促进作用分别提高9%,34%,35%。不同类型碱对低热水泥自收缩与干燥收缩发展历程的影响也不相同,对于自收缩其影响龄期主要为28 d内,而对于干燥收缩期其影响龄期主要为49 d内,自收缩也主要通过影响早期低热水泥收缩来影响干燥收缩。如图2所示,随着龄期的增加,28 d龄期后自收缩占干燥收缩的比例基本保持在20%左右,其中掺K碱砂浆自收缩占干燥收缩比例高于Na碱,且随碱含量的增加而增加。
不同掺量和不同类型碱下低热水泥水化速率与累计放热量曲线见图3。由图3可见,Na碱和K碱均促进了低热水泥的水化,使其最大放热速率和累计放热量得到明显提高,但Na碱基本不影响低热水泥最大放热峰出现的时间,而K碱显著缩短了最大放热峰出现的时间。此外,对掺不同掺量和不同类型碱低热水泥水化基本参数进行分析,如表4所示,可知在相同碱含量条件下,K碱比Na碱更易促进低热水泥最大放热速率和累计放热量的提高。但综合分析可知,差异性随碱含量的提高而逐渐降低,以基准组为例,当碱含量由0.8%增加至1.6%时,K碱比Na碱对低热水泥最大放热速率的提高率由13%降低至1%。表4 不同掺量和不同类型碱下低热水泥水化基本参数Table 4 Basic hydration parameters of low-heat cementmixed with different types of alkali in varied volume 编号 最大放热速率/(W·g-1) 最大放热速率龄期/h 累计放热量/(J·g-1) 1 d 3 d L0 0.002 07 15.61 113.59 188.84 L8N 0.002 23 15.97 126.53 217.00 L12N 0.002 15 16.25 125.99 218.29 L16N 0.002 30 16.01 135.09 227.78 L8K 0.002 50 13.91 130.42 222.09 L12K 0.002 38 12.80 128.34 226.76 L16K 0.002 33 13.06 124.11 231.98
【参考文献】：
期刊论文
[1]碱对低热水泥早期水化进程和微结构的影响[J]. 李洋,何真,郭文康,殷海波,王述银. 建筑材料学报. 2018(04)
[2]K+/Na+摩尔比对高碱含量水泥基材料早期开裂敏感性的影响[J]. 何真,曹更新,李洋,胡玲玲. 水利学报. 2016(12)
[3]硅酸盐水泥中硫酸盐类型与作用[J]. 钱觉时,韦迎春,邓铃夕,沈燕,侯鹏坤. 硅酸盐学报. 2014(02)
[4]水泥混凝土硫酸盐侵蚀综述[J]. 刘超,马忠诚,刘浩云. 材料导报. 2013(07)
[5]水泥-粉煤灰-矿渣粉三元胶凝体系体积稳定性的研究[J]. 杨华全,周世华,董芸,肖开涛. 长江科学院院报. 2009(03)
[6]高贝利特水泥低热高抗裂大坝混凝土性能的研究[J]. 李金玉,彭小平,曹建国,陈改新,田军涛,王秀军,林莉,王爱勤,隋同波,文寨军,张超然,史振寰,李文伟,陈文跃. 硅酸盐学报. 2004(03)
博士论文
[1]水泥基材料组分对早期水化及收缩开裂影响的研究[D]. 陈美祝.武汉大学 2004
本文编号：3227516
【文章来源】：长江科学院院报. 2020,37(03)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同掺量和不同类型碱下低热水泥自收缩曲线
将不同类型碱对低热水泥自收缩和干燥收缩进行对比,可见不同类型碱对低热水泥自收缩的影响要高于对干燥收缩的影响,如28 d龄期时,相对基准组砂浆,当碱含量为0.8%,1.2%,1.6%时,K碱比Na碱对自收缩的促进作用分别提高22%,71%,98%,而干燥收缩的促进作用分别提高9%,34%,35%。不同类型碱对低热水泥自收缩与干燥收缩发展历程的影响也不相同,对于自收缩其影响龄期主要为28 d内,而对于干燥收缩期其影响龄期主要为49 d内,自收缩也主要通过影响早期低热水泥收缩来影响干燥收缩。如图2所示,随着龄期的增加,28 d龄期后自收缩占干燥收缩的比例基本保持在20%左右,其中掺K碱砂浆自收缩占干燥收缩比例高于Na碱,且随碱含量的增加而增加。
不同掺量和不同类型碱下低热水泥水化速率与累计放热量曲线见图3。由图3可见,Na碱和K碱均促进了低热水泥的水化,使其最大放热速率和累计放热量得到明显提高,但Na碱基本不影响低热水泥最大放热峰出现的时间,而K碱显著缩短了最大放热峰出现的时间。此外,对掺不同掺量和不同类型碱低热水泥水化基本参数进行分析,如表4所示,可知在相同碱含量条件下,K碱比Na碱更易促进低热水泥最大放热速率和累计放热量的提高。但综合分析可知,差异性随碱含量的提高而逐渐降低,以基准组为例,当碱含量由0.8%增加至1.6%时,K碱比Na碱对低热水泥最大放热速率的提高率由13%降低至1%。表4 不同掺量和不同类型碱下低热水泥水化基本参数Table 4 Basic hydration parameters of low-heat cementmixed with different types of alkali in varied volume 编号 最大放热速率/(W·g-1) 最大放热速率龄期/h 累计放热量/(J·g-1) 1 d 3 d L0 0.002 07 15.61 113.59 188.84 L8N 0.002 23 15.97 126.53 217.00 L12N 0.002 15 16.25 125.99 218.29 L16N 0.002 30 16.01 135.09 227.78 L8K 0.002 50 13.91 130.42 222.09 L12K 0.002 38 12.80 128.34 226.76 L16K 0.002 33 13.06 124.11 231.98
【参考文献】：
期刊论文
[1]碱对低热水泥早期水化进程和微结构的影响[J]. 李洋,何真,郭文康,殷海波,王述银. 建筑材料学报. 2018(04)
[2]K+/Na+摩尔比对高碱含量水泥基材料早期开裂敏感性的影响[J]. 何真,曹更新,李洋,胡玲玲. 水利学报. 2016(12)
[3]硅酸盐水泥中硫酸盐类型与作用[J]. 钱觉时,韦迎春,邓铃夕,沈燕,侯鹏坤. 硅酸盐学报. 2014(02)
[4]水泥混凝土硫酸盐侵蚀综述[J]. 刘超,马忠诚,刘浩云. 材料导报. 2013(07)
[5]水泥-粉煤灰-矿渣粉三元胶凝体系体积稳定性的研究[J]. 杨华全,周世华,董芸,肖开涛. 长江科学院院报. 2009(03)
[6]高贝利特水泥低热高抗裂大坝混凝土性能的研究[J]. 李金玉,彭小平,曹建国,陈改新,田军涛,王秀军,林莉,王爱勤,隋同波,文寨军,张超然,史振寰,李文伟,陈文跃. 硅酸盐学报. 2004(03)
博士论文
[1]水泥基材料组分对早期水化及收缩开裂影响的研究[D]. 陈美祝.武汉大学 2004
本文编号：3227516
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3227516.html
