高性能海工水下不分散混凝土研究.pdf

1、21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，隨著海洋資源大量開發(fā)，海工工程越來越多，普通混凝土由于抗沖蝕性差、流變性差，以及抗海水腐蝕性差等方面的不足，不能滿足海洋工程的需要，水下不分散混凝土(Underwater concrete，UWC)因其抗沖蝕性好、水陸強度比高、水下自密實等優(yōu)點，越來越受到工程界的重視，本課題緊跟混凝土領(lǐng)域研究熱點，重點研究UWC組成、工作性、力學(xué)性能及耐久性等，為UWC的工程應(yīng)用提供可靠的技術(shù)支持。
　　本文首先對既有水下混

2、凝土用抗分散劑基本性能進(jìn)行了試驗研究，并分析了其與聚羧酸減水劑復(fù)配后的相容性?；谖墨I(xiàn)及本課題研究成果，總結(jié)了高性能水下不分散混凝土的配合比設(shè)計方法。并以C40水下不分散混凝土配合比為基礎(chǔ)配合比，采用單因素輪換法研究水膠比、抗分散劑摻量、砂率、減水劑摻量等主要影響因素對水下不分散混凝土流動性、抗分散性和強度的影響變化規(guī)律，從而得到最優(yōu)混凝土配合比，在最優(yōu)配比基礎(chǔ)上還研究了粉煤灰、礦渣粉、硅灰三種摻合料在單摻、復(fù)摻及三摻時對水下不分散混凝

3、土流動性、抗分散性、強度以及抗氯離子滲性的影響，揭示了水下不分散混凝土性能的主要影響因素及其影響規(guī)律。
　　以水泥凈漿為載體，研究了抗分散劑摻量對漿體流動度和抗分散性的影響，以及抗分散劑和聚羧酸高效減水劑共同使用時的相容性?？狗稚搅康陀?.5％時，漿體流動性隨抗分散劑摻量的增加而增加，當(dāng)抗分散劑摻量超過1.5％后，漿體流動性顯著降低;抗分散劑摻量為0％～3.5％時，漿體通過水層后水樣pH值和濁度線性降低，粘度和剪切應(yīng)力線性增大

4、。通過抗分散劑與減水劑復(fù)配，可顯著提高漿體流動性，剪切應(yīng)力與粘度出現(xiàn)下降趨勢，結(jié)果表明聚羧酸高效減水劑與抗分散劑有良好的相容性。
　　水膠比增大會提高混凝土的流動性但是對混凝土抗分散性和強度不利;抗分散劑可顯著提高水下不分散混凝土的強度和抗分散性，但大量摻加對流動性不利;在一定范圍內(nèi)提高砂率能可改善混凝土的流動性，砂率過大時混凝土抗分散性略有增強，但混凝土流動性變差、強度降低;用水量不變的情況下，聚羧酸高效減水劑可有效提高混凝土的

5、流動性，但會降低混凝土的抗分散性和強度，因此減水劑摻量不能過大。
　　以混凝土流動性、抗分散性和強度為測試指標(biāo)，研究了礦物摻合料對水下不分散混凝土性能的影響，在測試摻量范圍內(nèi)，粉煤灰和礦渣單摻時可提高混凝土的流動性，同時一定程度上降低了混凝土抗分散性，單摻礦渣時混凝土早期強度變化不大，但后期強度明顯提高;粉煤灰和礦渣粉復(fù)摻時能起到“強度互補效應(yīng)”，兼顧了混凝土早期和后期強度，同時混凝土的抗分散性比單摻時有所提高;硅灰摻入混凝土中能