復(fù)合水泥漿體的干燥收縮特性與機理研究.pdf

1、隨著社會、經(jīng)濟的不斷發(fā)展,高速發(fā)展的建筑業(yè)對水泥混凝土工程的質(zhì)量要求在不斷提高。與此同時,水泥、混凝土生產(chǎn)使用過程中的高能源、高資源消耗,及環(huán)境污染問題突出。因此“水泥高效制備和低能耗應(yīng)用”被列入國家973重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃,以期讓水泥混凝土產(chǎn)業(yè)走上健康發(fā)展的道路。
　　各種活性工業(yè)廢渣在混凝土中的應(yīng)用,不僅可以提高了混凝土的工作性能,同時降低了生產(chǎn)成本,減輕了能源、資源的消耗,并緩解了工業(yè)廢渣給環(huán)境造成的污染。但現(xiàn)代建筑業(yè)對混

2、凝土強度的一味追求,使混凝土的早期開裂顯著增加、耐久性下降,干燥收縮是其主要原因之一,而混凝土的干燥收縮主要發(fā)生在水泥漿體中。因此,論文中以凈漿的形式研究添加了礦物摻合料的復(fù)合水泥漿體的干燥收縮特性與機理。
　　本論文設(shè)計了不加摻合料的基準(zhǔn)樣與摻10％、30%、50%、70%粉煤灰,5%、10%、15%、20%、30%硅灰的復(fù)合水泥漿體樣品,在溫度20℃、相對濕度50%的環(huán)境中干燥。以改進(jìn)的方法測試干燥收縮,采用氮吸附儀進(jìn)行孔結(jié)構(gòu)

3、測定、采用選擇性溶解法進(jìn)行礦物摻合料反應(yīng)程度測定,結(jié)合抗壓強度測定、質(zhì)量損失測定,研究了復(fù)合水泥漿體的干燥收縮變化規(guī)律,以及其組成、結(jié)構(gòu)與干燥收縮性能的關(guān)系,通過對試驗所得數(shù)據(jù)的分析與討論,得出的主要結(jié)論如下:
　　干燥收縮受多方面因素的影響,在早齡期樣品內(nèi)部濕度較高,毛細(xì)管失水所形成的收縮力較小,且此時水化反應(yīng)很快,所以早期的干燥收縮主要受水化反應(yīng)的影響。而在水化反應(yīng)趨于平緩的后期,樣品變得干燥,更多較小的毛細(xì)管失水產(chǎn)生很大的收

4、縮驅(qū)動力,孔結(jié)構(gòu)成為干燥收縮的主要影響因素。
　　半徑在1～2nm范圍的毛細(xì)孔具有較強的干燥收縮能力,特別是后期(28d齡期左右)對干燥收縮的增長趨勢和終值有重要的影響。粉煤灰復(fù)合水泥漿體的干燥收縮小于硅灰復(fù)合水泥漿體,很大程度上是因為粉煤灰的摻加減少了這一范圍內(nèi)毛細(xì)孔的比例,而硅灰的加入增大了這一范圍內(nèi)毛細(xì)孔的比例。
　　孔隙率、比表面積的累計變化率與干燥收縮有較好的相關(guān)性,且由于粉煤灰復(fù)合水泥漿體的水化程度較低,水化對干

5、燥收縮的影響也較小,所以粉煤灰復(fù)合水泥漿體的孔隙率、比表面積的累計變化率與干燥收縮的相關(guān)性要好于硅灰復(fù)合水泥漿體。
　　復(fù)合水泥漿體的水化對于干燥收縮具有雙重作用:一方面水化的進(jìn)行促進(jìn)干燥收縮,而另一方面主要由水化程度提高帶來的強度上的提高制約干燥收縮。由于早期水化較快,硅灰復(fù)合水泥漿體的干燥收縮與水化的相關(guān)性比粉煤灰復(fù)合水泥漿體好。
　　粉煤灰的加入降低了復(fù)合水泥漿體的干燥收縮。而硅灰的摻加在總體趨勢上增加了干燥收縮,但5