减缩剂和HCSA膨胀剂对UHPC力学性能和收缩性能的影响

本研究主要对比了减缩剂和高性能混凝土膨胀剂(HCSA)单掺以及复掺时,对超高性能混凝土(UHPC)强度、收缩性能的影响。结果显示,减缩剂会延缓水泥水化,延长水泥凝结时间,不利于UHPC早期强度的发展。随着减缩剂掺量(0%~2%,质量分数)增加,UHPC的自收缩降低,当减缩剂掺量为0.5%时可有效降低UHPC的干燥收缩。而HCSA膨胀剂缩短UHPC的凝结时间,早期强度的发展快;HCSA膨胀剂具有降低UHPC内部有害孔数量、减小总孔隙率的作用,能够降低UHPC的自收缩和干燥收缩;但HCSA膨胀剂过量时,无法获得足够的水分参与反应,且有破坏UHPC结构的风险。减缩剂和HCSA膨胀剂复掺时,UHPC的抗压、抗折强度均大于单掺减缩剂时的强度,且小于单掺HCSA膨胀剂时的强度。2%减缩剂和10%HCSA膨胀剂复掺对UHPC收缩的抑制作用最好,同时UHPC具有较高的力学性能。

掺HCSA膨胀剂超高性能混凝土性能的研究

主要研究了HCSA型膨胀剂对UHPC工作性能、变形性能及力学性能的影响。试验结果表明,掺入此类膨胀剂使UHPC初凝时间变短,流动度降低;同时,选择合适掺量的膨胀剂后,UHPC的28d自收缩明显减小,并且掺入钢纤维的UHPC的干燥收缩被明显抑制;再者,适当掺量膨胀剂的加入能略微增加UHPC的抗压强度和抗折强度,因此HCSA膨胀剂是一种较理想的用于UHPC补偿收缩的外加剂。

HCSA膨胀剂制备CRTSⅢ型无砟轨道自密实混凝土

硫铝酸钙-氧化钙类双膨胀源膨胀剂HCSA具有膨胀能大、绝湿膨胀、膨胀与强度协调发展优点。针对CRTSIII型轨道板密闭环境特性,采用HCSA膨胀剂制备轨道板填充用自密实混凝土,有效解决了自密实混凝土收缩大、体积稳定性差和易开裂难题。新拌自密实混凝土流动性、填充性和抗离析性能良好,坍落扩展度680 mm、L型仪充填比0.92、J环障碍高差14 mm。硬化混凝土抗压强度、耐久性能优异,56 d抗压强度48.9 MPa、电通量374 C、抗盐冻性170 g/m^2、干燥收缩值291×10-6。揭板后,自密实混凝土板面密实、平整,无裂纹,性能满足TJ/GW 112—2013要求。

HCSA膨胀剂掺量对水泥砂浆性能的影响研究

为探究HCSA膨胀剂掺量对水泥砂浆的影响,试验设计制作了6种HCSA膨胀剂掺量的水泥砂浆试块。对水泥砂浆的工作性、力学性能和收缩性能进行了测试,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察其微观结构。研究结果表明:掺入膨胀剂能够减少水泥砂浆的初凝时间和流动度;掺入8%~10%的膨胀剂可以有效补偿水泥砂浆的自收缩;随膨胀剂掺量的增加,其抗压强度和抗折强度均呈先增加后减小的趋势;SEM结果表明,掺量4%的HCSA膨胀剂可以使水泥砂浆的微观结构得到优化。

HCSA膨胀剂在大体积混凝土裂缝控制中的应用研究

为了研究HCSA膨胀剂在大体积混凝土裂缝控制中的作用和效果,首先分析了补偿收缩在大体积混凝土裂缝控制中的适用工况,然后分别在实验室和现场通过试验研究了HCSA膨胀剂的作用效果。试验结果表明,HCSA膨胀剂在实验室条件下膨胀效果良好,但在工程现场的大体积混凝土试验块中则完全没有膨胀作用,反而会使混凝土内部温升进一步提高、混凝土收缩应变增大。HCSA膨胀剂对于大体积混凝土裂缝控制没有帮助。

负温条件下防冻组分对HCSA膨胀剂性能影响

HCSA膨胀剂是最近几年开始应用的新型膨胀剂,在正温下显示出良好的应用效果。寒冷及严寒地区经常遇到冬期施工,在负温条件下,国内对HCSA的膨胀特点及其对混凝土或砂浆的性能影响的研究不多,尤其是与防冻组分复合后的膨胀效果的研究更少。本文研究了在-5℃情况下,HCSA膨胀剂中掺入防冻组分对水泥胶砂强度与限制膨胀率等性能的影响,结果表明:NaCl、NaNO2、Na2SO4等防冻组分具有与HCSA膨胀剂适应性好的特点,水泥胶砂强度与限制膨胀率发展协调,为寒冷及严寒地区膨胀剂与防冻剂共同使用提供试验依据。

HCSA膨胀剂制备C50微膨胀自密实钢管混凝土的方法研究

将HCSA膨胀剂作为核心稳定材料,对比传统UEA膨胀剂及无掺对照组,按设计规程分别制备所需试验用混凝土试块。通过对钢管桩混凝土检测物化性能、抗压强度、限制膨胀率,研究HCSA掺入量对高强自密实钢管桩混凝土性能的影响,探究最佳膨胀剂掺量。综合各项试验结果分析,配制C50微膨胀自密实钢管柱混凝土时掺入一定比例HCSA(建议选定10%掺入量)可有效增加微膨胀性能,同时维持较好流动及抗离析性,在加入适量矿粉的情况下,还可以有效解决钢管柱混凝土的脱空问题。

HCSA膨胀剂制备C50微膨胀自密实钢管柱混凝土

以绝湿膨胀的HCSA膨胀剂为体积稳定性核心控制材料,辅以精选沉珠为流变改性材料,制备了坍落扩展度720 mm、扩展时间3.2 s、V漏斗通过时间14.4 s、28 d抗压强度64.2 MPa和14 d绝湿限制膨胀率为0.021%的C50微膨胀自密实钢管柱混凝土。试验表明,所制备的自密实混凝土具有良好的流动性、抗离析性、微膨胀和体积稳定性,有效解决了钢管柱混凝土"脱空"问题,并将其成功应用于峄城区人民医院门诊综合楼。

HCSA膨胀剂在混凝土灌注桩中的应用

针对如何提高混凝土灌注桩承载力的问题,基于混凝土补偿收缩理论,在混凝土灌注桩中加入适量的HCSA高性能膨胀剂。通过测定不同掺量HCSA膨胀剂对于水泥胶砂试件膨胀变形的影响,测定不同掺量HCSA膨胀剂对于混凝土强度和体积变形的影响,并将其应用于工程实践中。结果表明,HCSA膨胀剂具有更快的膨胀速率及更大的膨胀能力,HCSA膨胀剂在15%掺量时,灌注桩承载力提高了34.3%,沉降量仅为普通混凝土桩的36%~44%,桩身质量得到了提高。

HCSA膨胀剂与SAP对低水胶比水泥净浆体积变形的影响

为解决低水胶比下高性能硫铝酸钙(High performance calcium sulpho aluminate,HCSA)膨胀剂补偿收缩效果不显著这一问题,以高吸水树脂(Super-absorbent polymer,SAP)为内养剂,研究HCSA膨胀剂和SAP单掺、复掺对低水胶比(0.25)下水泥净浆体积变形(自收缩、干燥收缩、浸水变形)的影响,并探讨HCSA膨胀剂与SAP复掺的协同效应。结果表明:单掺HCSA膨胀剂和SAP均能降低水泥净浆的自收缩和干燥收缩、增大浸水条件下膨胀变形。密封和浸水条件下,HCSA的膨胀效果较干燥条件下时显著。复掺HCSA膨胀剂和SAP存在协同作用,SAP预吸水促进了HCSA膨胀剂效果的发挥。密封条件下,协同效应主要发生在约1天前,而后仍在缓慢发挥。浸水条件下,两者复掺也发挥一定的协同作用;干燥条件下,复掺的协同作用主要发生在7天之后,在早期SAP未能促进HCSA效能的发挥,反而使低水胶比水泥净浆干燥收缩变大。

HCSA膨胀剂掺量对高强自密实混凝土性能影响研究

设计制作5种HCSA膨胀剂掺量的高强自密实混凝土试块,通过混凝土工作性、抗压强度和自由膨胀率以及在钢管约束条件下混凝土自应力值测试,研究HCSA膨胀剂掺量对高强自密实混凝土性能的影响.结果表明:掺入膨胀剂对混凝土工作性影响较小;随膨胀剂掺量增加,混凝土自由膨胀率逐渐增大,而28d抗压强度则快速下降;膨胀剂水化主要集中在混凝土硬化早龄期,自由膨胀变形于12~15d范围内达到稳定.在钢管约束条件下,混凝土膨胀稳定滞后,且当膨胀剂掺量为8%~12%,混凝土膨胀稳定时自应力值达3.2~3.7 MPa.最后,基于试验与理论分析结果,建立钢管约束条件下混凝土限制膨胀模型及自应力值计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,可供工程设计参考.

低温下早强组分和防冻组分对HCSA膨胀剂性能影响研究

本文研究了在0℃情况下在HCSA膨胀剂中掺入早强组分和防冻组分时,水泥胶砂强度与限制膨胀率等性能的影响。结果表明:NaCl、NaNO2、Na2SO4等早强防冻组分均与HCSA膨胀剂适应性良好,强度与限制膨胀率均大于不掺早强组分和防冻组分的试件,两者发展具有协调性。

HCSA膨胀剂在天津荣欢园地下工程中的应用

HCSA膨胀剂具有膨胀能大、绝湿膨胀等优点,是制备补偿收缩混凝土的关键材料之一。本文介绍了HCSA膨胀剂在天津荣欢园地下车库中的应用,施工过程中加强膨胀剂质量抽查和施工监控,取得较好的抗裂防渗效果。

HCSA膨胀剂在华城佳苑四期地下车库中的应用

HCSA膨胀剂具有与高强度发展相协调的膨胀速率,膨胀能高、稳定性好。本文介绍了HCSA膨胀剂在华城佳苑四期地下车库工程中的应用情况,通过控制膨胀率、强度优化混凝土配合比,逐层浇筑,加强振捣、养护,及时处理施工缺陷,加快施工进度,取得较好的抗裂防渗效果。

HCSA膨胀剂在华城佳苑四期地下车库中的应用

HCSA膨胀剂具有与高强度发展相协调的膨胀速率,膨胀能高、稳定性好。本文介绍了HCSA膨胀剂在华城佳苑四期地下车库工程中的应用情况,通过控制膨胀率、强度优化混凝土配合比,逐层浇筑,加强振捣、养护,及时处理施工缺陷,加快施工进度,取得较好的抗裂防渗效果。

HCSA膨胀剂在枣庄银座商场中的应用

本文介绍了HCSA性能混凝土膨胀剂在枣庄银座商场地下车库结构自防水施工中的应用,HCSA中7d的限制膨胀率≥0.06%,利用间歇式膨胀加强带和后浇式膨胀加强带替代原设计后浇带,简化工艺。施工过程中,采用啤酒瓶法快速检测HCSA膨胀剂质量,加强振捣和养护。工程实践表明,HCSA膨胀剂显著提高混凝土的抗裂防渗能力,加快施工进度,降低工程造价。

HCSA膨胀剂在天津福雅花园住宅小区地下人防车库中的应用

本文介绍了HCSA膨胀剂在天津福雅花园住宅小区的应用,通过合理的技术措施减免了部分后浇带,制定科学合理的混凝土配合比,并采取措施解决施工难点,使整个工程取得了很好的防裂抗渗效果。

HCSA膨胀剂在天津荣欢园地下工程中的应用

HCSA膨胀剂具有膨胀能大、绝湿膨胀等优点,是制备补偿收缩混凝土的关键材料之一。本文介绍了HCSA膨胀剂在天津荣欢园地下车库中的应用。施工过程中加强膨胀剂质量抽查和施工监控,能取得较好的抗裂防渗效果。

HCSA膨胀剂在渤海锦绣城地下车库防水外墙的应用

本文介绍了渤海锦绣城地下车库38～39#楼标段超长结构混凝土防水外墙的收缩裂缝控制技术措施。根据该标段取得的施工经验,认为冷缩应力是外墙早期产生微裂缝的主要原因,同时在混凝土养护期间内,地下车库悬挑顶板上部放置重物和下部钢管支撑拆除过早是产生裂缝的另一原因。根据该标段取得的裂缝控制经验,改进了裂缝控制措施,后续施工的3000多m防水外墙,再未发现裂缝,取得了非常好的应用效果。

HCSA膨胀剂制备CRTSⅢ型无砟轨道自密实混凝土

硫铝酸钙一氧化钙类双膨胀源膨胀剂HCSA具有膨胀能大、绝湿膨胀、膨胀与强度协调发展优点。针对CRTSⅢ型轨道板密闭环境特性,采用HCSA膨胀剂制备轨道板填充用自密实混凝土,有效解决了自密实混凝土收缩大、体积稳定性差和易开裂难题。新拌自密实混凝土流动性、填充性和抗离析性能良好,坍落扩展度680mm、L型仪充填比0.92、J环障碍高差14mm。硬化混凝土抗压强度、耐久性能优异,56d抗压强度48.9MPa、电通量374C、抗盐冻性170g/m^2、干燥收缩值291×10^(-6)。揭板后,自密实混凝土板面密实、平整,无裂纹,性能满足TJ/GW 112-2013要求。