水化温升抑制剂对大体积混凝土性能的影响

采用不同厂家和同一厂家不同掺量的水化温升抑制剂对大体积混凝土抗压强度、抗渗性能和氯离子扩散系数进行试验,对混凝土硬化过程中的内表温度进行监测,分析水化温升抑制剂对混凝土性能和水化温升的影响。结果表明SBT和SY水化温升抑制剂对混凝土早期水化起到一定的抑制作用,对混凝土的后期强度发展和耐久性无不良影响;SBT水化温升抑制剂在混凝土中的掺量存在一个界限,超过此界限混凝土早期不能凝结硬化,该成果为水化温升抑制剂在大体积混凝土中的应用提供依据。

水化温升抑制剂对混凝土性能的影响

水泥水化温升产生的温度应力是混凝土出现裂缝的主要原因,研究了不同掺量水化温升抑制剂对C50混凝土拌合物性能、混凝土绝热温升、抗压强度和抗氯离子渗透性能的影响规律。结果表明:水化温升抑制剂对混凝土拌合物流动性有一定影响,凝结时间大幅度延长,绝热温升可降低8%~29%;水化温升抑制剂延缓了胶凝材料的水化进程,使得混凝土的7 d抗压强度大幅降低,但不影响水泥和矿物掺合料的最终水化程度,56 d抗压强度较不掺时的降幅不大于10%;掺加水化温升抑制剂降低了混凝土的28 d抗氯离子渗透性能,但随着龄期的延长,对56 d抗氯离子渗透性能的降低幅度显著减小。

温升抑制剂对施工期渡槽温控防裂影响的有限元分析

由水化反应导致的非均匀温度场,在受到结构自身约束时,将会产生较大的温度应力和温度裂缝。本文主要研究水化热温升抑制剂作为一种潜在的、便捷的、经济的渡槽温控外加剂的可行性。通过拟合不同温升抑制剂掺量的混凝土热力学试验数据,建立渡槽有限元模型,模拟施工期渡槽温度场和应力场。研究发现,当温升抑制剂掺量为胶凝材料质量的0.6%时,渡槽的温度和应力峰值明显降低,降低幅度分别25.3%和26.0%,具有很好的温度控制防裂效果。而当温升抑制剂掺量较少时,温控防裂效果较差。随着结构厚度的增加,温升抑制剂降低温度峰值的效果逐渐降低,但仍超过20.0%,应力峰值降低幅度均超过26.0%。随着结构长度的增加,温升抑制剂降低应力峰值的效果有逐渐增加的趋势。

淀粉基水化温升抑制剂对水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化的影响

本实验主要研究了淀粉基水化温升抑制剂(TRI)对水泥-25%粉煤灰、水泥-50%粉煤灰复合胶凝材料凝结时间、抗压强度、水化放热历程的影响,并与纯水泥进行比较。通过对比TRI在水泥和粉煤灰上的吸附性能和水化产物的变化,对其影响机理进行了分析。结果表明:随TRI掺量增加,凝结时间都延长,早期强度都降低,复合体系后期(60 d)强度存在损失,但不影响纯水泥后期强度,水化放热速率峰值都大幅度降低,缓解了集中放热。水泥对TRI的吸附能力更强,导致复合体系中单位水泥吸附的TRI更多,使得降峰效果更好,同时也导致凝结时间延长更多,增大早期强度损失。TRI不影响纯水泥最终水化程度,但会延缓粉煤灰的火山灰反应,因此降低了复合体系60 d强度。

水化温升抑制剂对中热水泥水化的影响研究

试验研究了水化温升抑制剂对中热水泥水化的影响,并从水泥水化热、放热速率、力学性能、混凝土自生体积变形等方面进行分析。结果表明,水化温升抑制剂能明显降低中热水泥水化热及放热速率,对中热水泥砂浆早期强度影响较大,90 d强度影响较小,而对中热水泥混凝土自生体积变形基本无影响。可见,水化温升抑制剂有利于降低混凝土里表温差和最大温升,提高混凝土抗裂性能,特别适用于设计龄期较长的水工大体积混凝土。

混凝土水化温升抑制剂对膨胀剂膨胀变形的影响研究

在表征混凝土水化温升抑制剂TR01B形貌、粒径和水泥水化热调控性能基础上,评价了其对钙镁复合膨胀剂强度和变形的影响。结果表明,TR01B具有显著的水泥水化热抑制作用,0.2%、0.25%、0.3%掺量下,砂浆24 h水化热降低率分别为36.9%、53.7%、72.8%。掺加TR01B降低了不同龄期砂浆的抗压强度,对限制条件和自由条件下砂浆变形具有相反的作用;随TR01B掺量增加,水化热降低率增大,砂浆强度降低,自由条件下膨胀变形增加,约束条件下的膨胀变形降低。

水剂混凝土水化温升抑制剂的制备工艺研究

通过控制水解温度,酸浓度和反应时间等工艺因素,利用水解糯玉米淀粉的方法制备了一种水剂混凝土水化温升抑制剂,并对其性能进行了探索。微量热测试表明,与基准相比,50℃下所得样品能削弱水泥水化速率放热峰值40%。影响样品性能的主要因素是温度。温度越高,制备类似性能的样品所需时间越短。酸浓度和反应时间对其水泥水化速率调控性能也有一定影响。强度测试则表明水化温升抑制剂对后期胶砂强度没有影响。

JC/T 2608-2021《混凝土水化温升抑制剂》标准解读

JC/T 2608—2021《混凝土水化温升抑制剂》已于2021年7月1日开始实施,为便于使用方更准确地理解标准条款的具体含义,正确贯彻实施标准的具体要求和规定,介绍了JC/T 2608—2021标准的编制背景、编制目的和意义,并对其主要条款进行了解读。

水化温升抑制剂在混凝土温度控制中的应用

混凝土硬化成型时,胶凝材料(主要为水泥)会因化学反应释放热量,由于混凝土此时已基本成型,阻碍了内部热量的传递,形成混凝土内部温度高而外部温度低的现象从而产生裂缝,影响混凝土结构的安全与稳定性。而添加外加剂往往是改善混凝土性能的简单高效的手段,本文通过对不添加水化温升抑制剂的混凝土各项温度指标进行理论计算,以及对添加水化温升抑制剂的混凝土进行室内试验测定其不同时间温度,了解其温度变化趋势,阐明了水化温升抑制剂对降低混凝土温度峰值及延缓混凝土温度上升具有正向优势,可指导大体积混凝土施工。

掺水化温升抑制剂水泥浆体的孔结构演变及水化特性

混凝土结构在早龄期易产生温度裂缝,严重影响其耐久性。水化温升抑制剂(TRI)通过调控水泥水化过程,进而调控混凝土内部温度历程,减小温升温降幅度和内外温差,从而降低温度裂缝开裂风险。本文采用低场核磁共振技术研究了掺TRI水泥浆体的水化特性和孔结构演变特征。试验结果表明,不掺TRI水泥浆体横向驰豫时间T_(2)的分布峰均从7.32 ms左移到0.23 ms,但掺TRI水泥浆体的水化和孔结构形成模式明显改变,孔结构形成被抑制,呈双分布峰左移。TRI明显延长了凝胶孔形成时间,大幅度降低了凝胶孔水的增长速率,表明TRI抑制了C-S-H的生长,从而降低了水化速率。此外,TRI在40℃养护下快速溶解并扩散,大大延缓了水泥水化。TRI还影响C-S-H成核和浆体中离子分布均匀性,减少了C-S-H片原位卷曲的发生,降低了凝胶孔水与毛细孔水的T_(2)信号强度。

水化温升抑制剂在地下车站混凝土中的应用研究

文中以某地下车站底板施工为例,在原设计混凝土配合比中加入水化温升抑制剂,研究其对混凝土性能的影响。结果表明,水化温升抑制剂对混凝土的和易性无显著影响,但会造成凝结时间延长,同时降低混凝土的早期强度,但对后期强度无负面影响。水化温升抑制剂能提升混凝土的早期抗裂性能和抗氯离子渗透能力。

水化温升抑制剂对钙类膨胀剂变温膨胀效能的影响

研究了水化温升抑制剂TR01B对掺钙类膨胀剂砂浆性能的影响。结果表明:TR01B主要影响砂浆的早期抗压强度,对凝结时间也有一定的影响,但对后期抗压强度的影响较小;掺TR01B可以降低水泥早期水化放热速率峰值、温度峰值及放热量;TR01B能够调控钙类膨胀剂的膨胀效能,延缓了水泥早期水化产物的生成,同时不影响水泥后期的水化程度。

钙镁膨胀剂和温升抑制剂对水泥浆体早龄期水化特性影响

采用低场核磁共振技术研究了钙镁膨胀剂及其与温升抑制剂(TRI)复掺对水泥浆体早龄期水化的影响。结果表明:随着钙镁膨胀剂掺量的增加,诱导期横向弛豫T2信号量降低,稳定期T2信号量升高。复掺钙镁膨胀剂和TRI的水泥浆体随钙镁膨胀剂掺量的变化趋势与单掺钙镁膨胀剂时相似,但随TRI掺量的增加,水泥浆体的加速期和减速期显著延长,水化速率明显下降。养护温度对掺钙镁膨胀剂和TRI的水泥浆体的水化影响较大,养护温度促进了TRI的溶解与扩散,在加速期进一步降低了水化速率。

混凝土水化温升抑制剂对深中通道大体积混凝土性能影响的研究

混凝土温度裂缝是大体积混凝土中最常见的裂缝之一。这是由于水泥早期集中水化,水化热在混凝土内部聚集形成温升及温差进而产生的温度应力造成的。针对深中通道混凝土强度等级高、结构尺寸大、混凝土结构温升高、易发生温度开裂的问题,分析和研究了掺合料及混凝土水化温升抑制剂对水泥水化的影响;胶凝材料中使用35%粉煤灰和25%矿粉替代水泥,能够使得早期水化速率峰值降低约50%,进一步使用混凝土水化温升抑制剂,最大水化速率峰值降低约80%。通过缩尺构件试验,研究了混凝土水化温升抑制剂对结构混凝土温升的影响。结果表明:混凝土水化温升抑制剂能够降低构件温升约5℃。使用混凝土水化温升抑制剂后,混凝土早期强度有一定程度的降低,但对28 d强度无负面影响。

水化温升抑制剂在大体积混凝土中的应用

在传统大体积混凝土施工中采用冷却水管进行混凝土内部降温,达到内降外保的效果。采用混凝土水化热温升抑制剂,取消冷却水管,既可达到大体积混凝土温控要求,又可以减少冷却水管的投入。

水化温升抑制技术在地下车站结构混凝土中的应用研究

为降低地下车站结构混凝土温度收缩开裂风险,试验研究了基准与掺加水化温升抑制剂C35P8混凝土的水化放热、强度、凝结时间等性能变化规律,结果表明,水化温升抑制剂明显降低早期水化放热,掺量增加,抑制效果越显著。当掺量0.2%时,1d绝热温升降低率57.1%,7d绝热温升接近基准,终凝时间推迟2.49h,3d强度降低17.7%,28d达到基准的100.4%,构件试验最高温升降低5.9℃,4d均降温速率减小24.9%,控温效果良好,为该产品在实体结构规模化应用提供参考。

混凝土用淀粉基化学功能材料的研究进展和展望

淀粉是一种绿色可再生材料,近几年围绕建材行业需求,以淀粉为原料,通过化学合成制备得到的多种淀粉基化学功能材料展现出良好的性能和巨大的应用潜能.针对以淀粉基化学功能材料作为黏度改性剂、减水剂、水化温升抑制剂,以及高吸水性材料的相关工作,包括制备方法、作用机理和应用效果进行了综述,并对该研究领域今后的发展方向进行了展望.