超早強(qiáng)硫鋁酸鹽水泥基材料研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，對現(xiàn)有工程和新建工程的要求愈來愈高，普通混凝土已經(jīng)難以滿足一些工程對材料的特殊要求。如鐵路、高架橋梁、軍事工程和重大基礎(chǔ)建設(shè)等工程要求某些部位的材料能夠在較短的時(shí)間內(nèi)獲得較高的力學(xué)性能，并且易于施工。針對這種情況，本文依托濟(jì)青高速改擴(kuò)建工程，選用硫鋁酸鹽水泥結(jié)合自主研制的專用復(fù)合外加劑制備了一種超早強(qiáng)硫鋁酸鹽水泥基材料。該材料環(huán)保節(jié)能，施工方便，具有流動(dòng)性好、凝節(jié)時(shí)間適中、早期強(qiáng)度高、與普通硅酸鹽混凝土粘結(jié)性能強(qiáng)

2、、抗凍性好、耐硫酸鹽侵蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于公路橋梁等工程的維修加固和對材料有早強(qiáng)要求的工程。為硫鋁酸鹽水泥在特殊膠凝材料領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供參考。
　　本文首先研配了硫鋁酸鹽水泥專用復(fù)合外加劑。通過對甲酸鈣、碳酸鋰和硫酸鋁等在硫鋁酸鹽水泥水化反應(yīng)中的促凝機(jī)理研究和試驗(yàn)，配制了硫鋁酸鹽水泥專用復(fù)合早強(qiáng)劑（ICCH），ICCH能夠顯著提高水泥的小時(shí)強(qiáng)度，并對長期強(qiáng)度無不利影響。為延緩水泥凝結(jié)，確保足夠的操作時(shí)間，利用硼酸、纖維素醚等研

3、配了水泥專用復(fù)合緩凝劑（BS），BS能夠穩(wěn)定有效的延緩硫鋁酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間。
　　通過自主研配的硫鋁酸鹽水泥專用復(fù)合外加劑配制出了超早強(qiáng)硫鋁酸水泥凈漿、砂漿和混凝土。水泥凈漿初始流動(dòng)度大于200mm，初凝時(shí)間約20min，4h抗壓強(qiáng)度達(dá)到46.64MPa，最終強(qiáng)度超過70MPa；砂漿流動(dòng)性良好，依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)取消振動(dòng)進(jìn)行測試的流動(dòng)度大于250mm；保持工作性時(shí)間約30min，2h抗壓強(qiáng)度超過30MPa，4h抗壓強(qiáng)度達(dá)到43.7MPa

4、，1d抗壓強(qiáng)度超過50MPa，后期強(qiáng)度穩(wěn)定增長；混凝土保持工作性時(shí)間超過40min，4h抗壓強(qiáng)度不低于40MPa，7d抗壓強(qiáng)度超過50MPa，抗折強(qiáng)度在4h后均不小于6.5MPa。
　　研究了超早強(qiáng)硫鋁酸鹽水泥基材料的早期特性和耐久性。試驗(yàn)證明，該材料具有較好的早期抗裂性，并且體積最終不發(fā)生收縮；其能夠與硅酸鹽水泥基材料和自身材料很好的粘結(jié)，自身粘結(jié)的抗折強(qiáng)度在1d后不低于6MPa；該材料具有優(yōu)異的抗凍性能，在250次凍融循環(huán)后，