摻鎂質(zhì)膨脹劑混凝土力學(xué)及滲透性能研究.pdf

1、氧化鎂混凝土在土木工程中應(yīng)用越來越廣泛和重要,經(jīng)過近30年的研究,氧化鎂混凝土已取得豐碩的成果。但是,鎂質(zhì)膨脹劑在混凝土中摻量及對(duì)其力學(xué)性能的影響方面,還存在一定的分歧:對(duì)混凝土的抗氯離子滲透性能影響方面也鮮見研究報(bào)道;基于以上原因,本文分別進(jìn)行了相關(guān)研究,并從微觀上進(jìn)行了機(jī)理分析;同時(shí),以混凝土抗壓強(qiáng)度和抗氯離子滲透能力為指標(biāo),對(duì)氧化鎂混凝土進(jìn)行優(yōu)化,以求能夠配制出性能優(yōu)良的氧化鎂混凝土。
　　 論文系統(tǒng)的研究了鎂質(zhì)膨脹劑、粉

2、煤灰(FA)和硅灰(SF)對(duì)混凝土力學(xué)性能和抗氯離子滲透性能的影響,并建立了鎂質(zhì)膨脹劑與粉煤灰復(fù)摻的混凝土強(qiáng)度雙參數(shù)模型,主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.研究了不同摻量鎂質(zhì)膨脹劑、粉煤灰和硅灰對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響。研究結(jié)果表明:鎂質(zhì)膨脹劑摻量較低時(shí)(3％)能夠改善混凝土的28d、90d與180d強(qiáng)度,最大改善幅度為6.7％;摻適量粉煤灰(30％)的氧化鎂混凝土后期強(qiáng)度優(yōu)于普通氧化鎂混凝土;摻硅灰能夠明顯改善混凝土的7d、28d和

3、90d抗壓強(qiáng)度,提高量在2％～12％之間。鎂質(zhì)膨脹劑與粉煤灰復(fù)摻的混凝土抗壓強(qiáng)度雙參數(shù)模型預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本相符。
　　 研究了不同摻量鎂質(zhì)膨脹劑、粉煤灰和硅灰對(duì)混凝土彈性模量的影響。研究結(jié)果表明:鎂質(zhì)膨脹劑摻量較低時(shí)(≤5％)能夠提高混凝土的彈性模量,提高量在10％以內(nèi);摻入粉煤灰會(huì)使混凝土彈性模量降低;摻硅灰可提高混凝土的彈性模量,增幅約5％。
　　 2.采用NEL法研究了不同摻量鎂質(zhì)膨脹劑、粉煤灰和硅灰兩種摻合

4、料對(duì)混凝土抗氯離子滲透性能的影響。研究結(jié)果表明:隨著齡期的增加,180d時(shí)混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)降為28d時(shí)的1/3左右,說明隨著養(yǎng)護(hù)齡期延長,混凝土的抗氯離子滲透性能提高;摻加鎂質(zhì)膨脹劑(摻量≤50％)能夠提高混凝土的抗氯離子滲透性能,最大提高幅度為21％;摻硅灰能改善氧化鎂混凝土早期和后期的抗氯離子滲透性能;摻粉煤灰能有效改善混凝土的28d和90d的抗氯離子滲透性,平均改善幅度約20％,最大改善幅度可達(dá)50％。
　　 從混凝

5、土能夠承受的最大變形出發(fā),建立了抗氯離子滲透性模型,能夠較好的解釋試驗(yàn)結(jié)果;以抗壓強(qiáng)度、混凝土擴(kuò)散系數(shù)和膨脹率為評(píng)價(jià)因素對(duì)鎂質(zhì)膨脹劑的不同摻量進(jìn)行了模糊評(píng)價(jià),結(jié)果表明:用90d的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià),鎂質(zhì)膨脹劑摻量在8％與3％時(shí)混凝土性能較好;用180d的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià),鎂質(zhì)膨脹劑摻量在3％與5％時(shí)混凝土性能較好。
　　 3.運(yùn)用掃描電鏡觀察研究了水泥中氧化鎂、粉煤灰和硅灰的水化形貌,并通過SEM及孔隙率測試,用孔