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城市生活垃圾焚烧底灰混凝土耐久性研究

混凝土与水泥制品 2014年第5期 84-87页

作者：张涛赵增增大连交通大学土木与安全工程学院 116028

将30%质量的城市固体废物焚烧(MSWI)底灰掺入混凝土中替代水泥,通过对底灰混凝土的收缩率,抗碳化性、抗渗性、抗冻性等进行试验,并与普通混凝土进行对比,研究了底灰作为水泥替代物的可行性。研究结果表明,测试的垃圾焚烧底灰具有一定的... 详细信息

将30%质量的城市固体废物焚烧(MSWI)底灰掺入混凝土中替代水泥,通过对底灰混凝土的收缩率,抗碳化性、抗渗性、抗冻性等进行试验,并与普通混凝土进行对比,研究了底灰作为水泥替代物的可行性。研究结果表明,测试的垃圾焚烧底灰具有一定的火山灰活性,一定范围内掺加底灰的混凝土具有较小的收缩率,抗碳化性、抗渗性、抗冻性能优异,底灰的引入可以改善混凝土的耐久性。

关键词： MSWI底灰混凝土收缩率抗碳化性抗渗性抗冻性耐久性

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废旧橡胶混凝土的耐久性研究进展

混凝土 2012年第4期 61-63页

作者：杨春峰叶文超杨敏沈阳大学建筑工程学院辽宁沈阳110044

废旧橡胶混凝土是一种新型土木工程材料,与普通混凝土相比,其在材料韧性、抗冲击性能、耐久性能等方面均有不同程度提高,已经成为国内外学者研究的热点之一。综述了国内外近些年对废旧橡胶混凝土耐久性的研究成果,并重点对其在抗冻性、... 详细信息

废旧橡胶混凝土是一种新型土木工程材料,与普通混凝土相比,其在材料韧性、抗冲击性能、耐久性能等方面均有不同程度提高,已经成为国内外学者研究的热点之一。综述了国内外近些年对废旧橡胶混凝土耐久性的研究成果,并重点对其在抗冻性、抗渗性、抗碳化性、抗氯离子渗透性、抗酸碱腐蚀性等方面的性能进行了总结分析,以期对国内外研究者有所借鉴并有力推动橡胶混凝土的广泛应用。

关键词：橡胶混凝土抗冻性抗渗性抗碳化性抗氯离子渗透性

改性硅氧烷渗透结晶防水涂料的制备及性能研究

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新型建筑材料 2020年第11期47卷 45-48,54页

作者：谭俊华牟天舒彭军辉倪波朱开金太原工业学院材料工程系山西太原030008 北京东方雨虹民用建材有限责任公司北京100176

采用丙烯酸酯单体对硅氧烷进行共聚改性作为活性物质,制备无机渗透结晶防水涂料。研究了合成改性硅氧烷的工艺条件及改性硅氧烷掺量对制得的渗透结晶防水涂料的力学、抗渗和抗碳化性的影响;并采用扫描电镜(SEM)和全自动压汞仪(MIP)对掺... 详细信息

采用丙烯酸酯单体对硅氧烷进行共聚改性作为活性物质,制备无机渗透结晶防水涂料。研究了合成改性硅氧烷的工艺条件及改性硅氧烷掺量对制得的渗透结晶防水涂料的力学、抗渗和抗碳化性的影响;并采用扫描电镜(SEM)和全自动压汞仪(MIP)对掺改性硅氧烷渗透结晶防水材料混凝土的微观结构进行分析。结果显示,改性硅氧烷渗透结晶防水涂料能细化混凝土的孔径分布,显著提高混凝土的抗渗和抗碳化性能。当改性硅氧烷掺量为4%时,混凝土最可能几率孔径仅为83.1 nm,28 d碳化深度下降了近40%。

关键词：渗透结晶防水涂料改性硅氧烷抗碳化性孔径分布

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低吸水性高强陶粒混凝土的配制及性能研究

中外公路 2017年第2期37卷 264-267页

作者：曹京京娄冬黄河水利职业技术学院河南开封475004

将陶粒浸泡到24%的苯丙乳液中6h,使陶粒的吸水率从12%降低到6.7%。将此陶粒525kg/m3、水泥500kg/m3、砂石1 200kg/m3(砂石比为1.5)混合均匀,在减水剂用量为水泥质量的1%,水灰比0.30的条件下,制备成100mm×100mm×100mm砌块,标准养护28d... 详细信息

将陶粒浸泡到24%的苯丙乳液中6h,使陶粒的吸水率从12%降低到6.7%。将此陶粒525kg/m3、水泥500kg/m3、砂石1 200kg/m3(砂石比为1.5)混合均匀,在减水剂用量为水泥质量的1%,水灰比0.30的条件下,制备成100mm×100mm×100mm砌块,标准养护28d后,制备得到了低吸水性GLC50陶粒混凝土。测得其抗压强度为59.5 MPa,通过对普通混凝土(C50)、陶粒混凝土(NLC50)和改性陶粒混凝土(GLC50)的密度、抗碳化性和抗氯离子渗透性进行分析对比,表明经苯丙乳液改性后的陶粒制备得到的混凝土的密度轻,抗碳化性和抗渗透性能优,且施工工艺与其他陶粒混凝土接近,适用于海洋路桥工程项目。

关键词：陶粒混凝土吸水率抗压强度抗碳化性

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PK-3型叠合板混凝土配合比设计试验研究

PK-3型叠合板混凝土配合比设计试验研究

作者：庞伟琪山东建筑大学

学位级别：硕士

我国城镇化进程的不断加快带动着装配式建筑的发展,推动着装配式建筑的创新。新型PK-3型钢管桁架预应力混凝土叠合板(简称“PK-3型叠合板”)因其免模板、整体性好、施工方便、工期短、支撑少、无补空板等优势在全国范围内推广开来,这对... 详细信息

我国城镇化进程的不断加快带动着装配式建筑的发展,推动着装配式建筑的创新。新型PK-3型钢管桁架预应力混凝土叠合板(简称“PK-3型叠合板”)因其免模板、整体性好、施工方便、工期短、支撑少、无补空板等优势在全国范围内推广开来,这对生产叠合板的混凝土配合比设计提出了更高的要求。在实际生产中存在为了快速施工多加水导致混凝土强度降低,或为了保证强度减少用水量导致混凝土工作性太差、生产效率低等问题。因此,根据当地原材料设计配合比并进行工作性和力学性能研究,制备出和易性、经济性、耐久性及力学性能优异的混凝土有着重要意义。本课题依托山东万斯达建筑科技股份有限公司,针对实际生产用原材料并根据生产需求设计配合比,并对外加剂进行复配优化,对其和易性与力学性能进行系列研究。试验首先研究了不同机制砂取代率对混凝土坍落度、抗压强度、劈拉强度、高温性能等性能的影响。研究发现,随着机制砂取代率提高混凝土坍落度与扩展度逐渐增大,排空时间逐渐缩短,1、3 d强度逐渐增大,7、28 d强度先增大后降低,取代率为60%时强度最高。高温试验表明机制砂的加入对水化进程无明显影响,主要通过提高骨料强度、优化颗粒机配提高了混凝土强度。综合分析得出机制砂全取代河砂用于PK-3型叠合板生产中完全可行。进一步研究了混凝土配合比参数(水胶比、砂率、粉煤灰掺量、矿粉掺量)对混凝土和易性(坍落度、扩展度和坍落度筒倒置排空时间)、力学性能(抗压强度和劈裂抗拉强度)的影响,单因素试验结果表明水胶比为0.36、砂率为47～49%、粉煤灰掺量15%、矿粉掺量10～15%时各项性能最佳。通过设计四因素四水平(L(4))正交试验,根据极差分析并综合考虑和易性与强度以及工程生产需要,最终确定水胶比为0.36、砂率为47%、粉煤灰掺量15%(78 kg/m)、矿粉掺量10%(52 kg/m)。针对配合比设计过程中混凝土和易性差的问题,进行外加剂的复配优化。通过设计三因素四水平(L(3))正交试验,研究了由新型EPEG大单体制备的六碳减水母液(6C-PC)、六碳保坍型母液(6C-BT)以及混凝土粘度调节剂(ZN-Z)的掺量对新拌混凝土坍落度、扩展度及其经时损失以及28 d抗压强度的影响。通过极差分析并综合考虑各项性能,最终确定6C-PC与6C-BT取代率均为75%、ZN-Z掺量为4%,三种外加剂协同作用能够使初始与30 min坍落度与扩展度提高,降低经时损失,优化和易性,提高28 d抗压强度。本文最终配合比应用到山东万斯达建筑科技股份有限公司生产线,现场使用情况表明,混凝土流动性良好、无泌水下沉现象,布料机下料方便,工人施工难度低、速度快,现场取样留置试块后强度满足要求,该配合比成功应用到生产中。造价分析表明,本文配合比造价成本降低了71.56元,经济性更好。MIP试验表明本文配合比混凝土内部孔隙更加致密,碳化试验表明原配合比混凝土碳化后质量增长幅度、强度增长幅度要大于本文配合比,碳化28 d后二者均有1%左右的质量增长,碳化28 d后强度增长幅度分别为12.07%、10.07%;原配合比混凝土碳化深度整体来说要略微大于本文配合比,SEM微观表明,碳化时间越长混凝土内部结构越致密,两个配合比下混凝土内部结构相差较小。

关键词： PK-3型叠合板混凝土配合比和易性力学性能抗碳化性

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大掺量Ⅲ级粉煤灰混凝土耐久性研究

建筑材料学报 2004年第3期7卷 328-331页

作者：蒋林华刘振清叶义群河海大学材料科学与工程系江苏南京210098

研究了大掺量Ⅲ级粉煤灰混凝土的碳化、抗钢筋锈蚀和抗侵蚀性能以及试验采用的CO2浓度对评价大掺量低质粉煤灰混凝土抗碳化性能的影响.结果表明,掺激发剂的大掺量Ⅲ级粉煤灰混凝土具有良好的抗碳化和抗钢筋锈蚀性能,大掺量Ⅲ级粉煤灰混... 详细信息

研究了大掺量Ⅲ级粉煤灰混凝土的碳化、抗钢筋锈蚀和抗侵蚀性能以及试验采用的CO2浓度对评价大掺量低质粉煤灰混凝土抗碳化性能的影响.结果表明,掺激发剂的大掺量Ⅲ级粉煤灰混凝土具有良好的抗碳化和抗钢筋锈蚀性能,大掺量Ⅲ级粉煤灰混凝土的抗侵蚀性能优于普通对比混凝土,碳化试验采用的CO2浓度对评价大掺量Ⅲ级粉煤灰混凝土抗碳化性能具有较大影响.

关键词：大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性钢筋锈蚀低质粉煤灰耐久性激发剂抗侵蚀性性能研究

石灰石粉与辅助性胶凝材料在水泥基材料中的协同效应

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石灰石粉与辅助性胶凝材料在水泥基材料中的协同效应

作者：贾煌飞湖南大学

学位级别：硕士

为了降低自然资源的消耗量、二氧化碳的排放量和成本,水泥和混凝土企业常使用粉煤灰和矿粉等辅助性胶凝材料部分取代水泥。但这些辅助性胶凝材料存在资源分布不均、产量相对有限和品质波动范围大等问题。石灰石价格低廉、成分稳定,可以... 详细信息

为了降低自然资源的消耗量、二氧化碳的排放量和成本,水泥和混凝土企业常使用粉煤灰和矿粉等辅助性胶凝材料部分取代水泥。但这些辅助性胶凝材料存在资源分布不均、产量相对有限和品质波动范围大等问题。石灰石价格低廉、成分稳定,可以在水泥和混凝土生产过程中用石灰石粉部分取代水泥,具有显著的经济效益与社会效益。石灰石粉对水泥基材料的水化硬化、微观结构和耐久性能有影响。石灰石粉和含铝相的辅助性胶凝材料在水泥基材料中存在着协同效应。许多学者对石灰石粉在水泥基材料中的作用机理和宏观性能方面做过大量的研究,但大部分研究仅定性分析石灰石粉在水泥基材料中作用机理和宏观性能。鉴于此,本文采用三角锥正交设计法,研究石灰石粉与粉煤灰和矿粉在水泥基材料中水化硬化、微观结构和耐久性能等方面的协同效应。首先,本文研究了石灰石粉对水泥基材料水化硬化和微观结构的影响,从石灰石粉的比表面积、掺量以及与辅助性胶凝材料的协同作用等因素,定量地分析了石灰石粉对水泥基材料的净浆流动性、水化热特性、强度、水化产物和孔结构的影响,计算了石灰石粉在不同水泥基材料体系下的物理填充作用和化学结合量,并探讨了石灰石粉比表面积、掺量以及与辅助性胶凝材料的协同作用对水泥基材料水化产物和微观结构的影响,为掺石灰石粉水泥基材料的胶凝材料组成设计提供理论基础。研究结果表明,在掺有石灰石粉的水泥基材料体系中,水泥基材料水化过程受石灰石粉的物理填充作用和化学作用的影响。当石灰石粉比表面积为650m2/kg、掺量为10%时,水泥基材料的净浆流动度和强度均达到峰值。当石灰石粉比表面积或者掺量越大时,石灰石粉的晶核效应越明显,加速期出现的时间越短,加速期的曲线斜率越大。和单掺石灰石粉相比,当复掺石灰石粉和辅助性胶凝材料时,水泥基材料的水化速度更快,总放热量更多,粉煤灰、矿粉和石灰石粉有协同作用,石灰石粉的反应活性得到提高。石灰石粉比表面积或者掺量越大,生成碳铝酸钙新相的时间越短。相比于单掺石灰石粉,复掺石灰石粉和粉煤灰/矿粉,水泥基材料的180天龄期孔隙率分别降低了 12.7%和26.5%,CaCO3在90d龄期的反应比例均提升4倍左右,石灰石粉的化学反应程度得到很大提升,促进了碳铝酸钙新相的生成。随着石灰石粉比表面积的增大(500 m2/kg → 950 m2/kg),CaCO3在3天龄期标准化学作用比例增大(1.15%→2.95%),增幅达到2.5倍。相比于单掺50%的石灰石粉,当复掺25%石灰石粉和25%矿粉时,石灰石粉在180天龄期的标准化学作用比例从4.29%增大到21.63%,提高了 4倍。本文也研究了石灰石粉的比表面积、掺量以及与辅助性胶凝材料的协同作用对混凝土强度、抗碳化性和抗氯离子渗透性等方面的影响。研究结果表明,石灰石粉掺量为10%、比表面积为650 m2/kg时,混凝土的强度、抗碳化性和抗氯离子渗透性达到最优。石灰石粉和粉煤灰复掺,石灰石粉掺量在5%-15%之间、粉煤灰掺量小于10%时,形成一个极值区域;石灰石粉和矿粉复掺,石灰石粉掺量在5%-15%之间、矿粉掺量大于25%时,形成一个极值区域。在这些极值区域,混凝土的强度、抗碳化性和抗氯离子渗透性最优。

关键词：石灰石粉水泥基材料协同效应水化硬化微观结构抗氯离子渗透性抗碳化性

广州珠江黄埔大桥超大掺量粉煤灰混凝土的初步研究

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广州珠江黄埔大桥超大掺量粉煤灰混凝土的初步研究

作者：文俊强暨南大学

学位级别：硕士

本论文为广州珠江黄埔大桥锚碇工程研制了一种超大掺量粉煤灰混凝土。对这种超大掺量粉煤灰混凝土进行了多方面的试验研究，着重研究了粉煤灰超大掺量对混凝土的耐久性方面和微观方面的影响。实验结果表明：超大掺量粉煤灰混凝土(... 详细信息

本论文为广州珠江黄埔大桥锚碇工程研制了一种超大掺量粉煤灰混凝土。对这种超大掺量粉煤灰混凝土进行了多方面的试验研究，着重研究了粉煤灰超大掺量对混凝土的耐久性方面和微观方面的影响。实验结果表明：超大掺量粉煤灰混凝土(粉煤灰掺量大于50％)在工作性能、力学性能、耐久性能方面有着优越的性质，完全可以应用于道路桥梁等重要工程。从试验数据可以看到，随着粉煤灰掺量的增大，混凝土的和易性趋向于变好;随着粉煤灰掺量的增大，混凝土的早期强度有所下降，但其后期强度发展好于普通混凝土;随着粉煤灰掺量的增大，混凝土的抗碳化性能会受到一定影响，当粉煤灰掺量在30％—50％时，混凝土的抗碳化性能与普通混凝土相比略有下降但相差不大，只有当粉煤灰掺量大于70％，混凝土的抗碳化性能才会明显降低;随着粉煤灰掺量的增大，混凝土的抗氯离子渗透性能得到提高，粉煤灰掺量20％—30％的混凝土抗渗性能较好，掺量50％的混凝土其抗渗性有所降低但仍然好于普通混凝土。论文还对超大掺量粉煤灰混凝土的原料、龄期、密度以及微观结构进行了研究，最后核算了超大掺量粉煤灰混凝土的原料成本。

关键词：超大掺量粉煤灰混凝土珠江黄埔大桥锚碇抗碳化性抗氯离子性微观分析

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氟掺杂水化硅酸钙的制备与性能研究

氟掺杂水化硅酸钙的制备与性能研究

作者：杨利刚重庆大学

学位级别：硕士

合成水化硅酸钙是在特定条件下制备的一种功能型无机非金属材料。通过人工合成的方法制备的水化硅酸钙应用十分广泛,但由于其自身的结构特点,不论何种类型的水化硅酸钙其耐侵蚀性、耐候性、耐热性及耐湿性等性能较差,从而降低了其综合性... 详细信息

合成水化硅酸钙是在特定条件下制备的一种功能型无机非金属材料。通过人工合成的方法制备的水化硅酸钙应用十分广泛,但由于其自身的结构特点,不论何种类型的水化硅酸钙其耐侵蚀性、耐候性、耐热性及耐湿性等性能较差,从而降低了其综合性能,限制了其应用范围。为了改善水化硅酸钙在性能与应用等方面的不足,本论文将性能稳定的氟元素引入到水化硅酸钙中,研究其改性方法和机理,从而提高合成水化硅酸钙的综合性能并扩展其应用领域,满足实际工程需求,同时满足国家节能减排和低碳生产的战略要求。本论文对不同水热条件下制备的水化硅酸钙(CSH)和氟掺杂水化硅酸钙(F-CSH)的结构和性能进行研究,探索了氟掺杂水化硅酸钙的改性机理,为提升F-CSH的综合性能以及扩展其应用范围提供了技术支撑。为充分了解氟掺杂前后水化硅酸钙的变化,本次研究采用水热合成方法,以白炭黑为硅质原料,氧化钙为钙质原料,氟化钠为氟化物,通过改变工艺参数,制备了不同形貌和结构的CSH和F-CSH。利用XRD、SEM、FTIR、NMR和N吸附-脱附分析等方法对样品进行微观检测,并分析了氟掺杂水化硅酸钙的改性机理。为进一步了解氟掺杂后水化硅酸钙性能的变化,对CSH和F-CSH进行吸湿性和抗碳化性测试,并分析了氟掺杂前后样品吸湿性和抗碳化性的变化原因。主要结论如下:(1)根据XRD和SEM分析结果可知,CSH的主要水化产物有絮凝状的CSH凝胶、层片状的14?托贝莫来石。由于Na+的引入,F-CSH相比CSH更易生成白钙沸石相,同时14?托贝莫来石相的生成量降低。由于F-的引入,F-CSH中还生成颗粒状的CaF包裹在水化硅酸钙表面,使得晶体更加密实,水化产物分布更加均匀。(2)200°C水热条件下合成样品的硅氧四面体以Q2结构为主,并含有少量的Q1;而120°C条件下制备的样品Si-O键的振动形式则只检测到Q2结构,并且结晶程度较低。同时120°C条件下制备的F-CSH含有更多的CaF。(3)通过29Si MAS NMR波谱和19F MAS NMR波谱分析可知,产物中的F原子主要有两种存在形式,一种是与Ca离子结合生成CaF包裹在水化硅酸钙表面;另一种是进入水化硅酸钙层间和钙结合。(4)N吸附-脱附分析结果表明,在120°C条件下合成6h的钙硅比为0.65的CSH样品与其对应的氟钙比为0.5的F-CSH样品均是介孔材料,二者的吸附等温线类型均为IV型(根据IUPAC分类),F-CSH样品的比表面积和孔容相对CSH样品下降了约4倍,相应的平均孔径也有所降低;(5)由于F-CSH的比表面积比CSH更低,其亲水基团的数量也相应更少,使得其耐湿性增强;F-CSH较多的CaF含量和较低的比表面积阻碍了CO的扩散,同时可溶解CO的HO分子和游离态的Ca2+数量相对减少,使得其抗碳化性增强。综上所述,F-CSH的综合性能有所提升。

关键词：水化硅酸钙水热合成氟抗碳化性吸湿性