组合膨胀剂对风电灌浆料早期膨胀性能的影响

基于改进的竖向膨胀率(εv)测试方法,获得了高强风电灌浆料0~24 h、1~7 d的εv发展全曲线;并研究了掺合料比例及组合膨胀剂比例对灌浆料εv、流动度、力学强度的影响.结果表明:灌浆料0~24 h竖向膨胀率曲线呈“四阶段”特征;在0%~20%掺量范围内提高硅灰掺量,灌浆料流动度下降,0~24 h内εv曲线峰值先增大后减小;塑性膨胀剂(PEA)对24 h内εv发展起主导作用,复掺氧化钙-硫铝酸钙双源膨胀剂(HP-CSA)后,εv峰值减小,24 hεv下降、3 hεv增大,有利于控制24 h与3 h的εv差值;在1~7 d内,0.03%掺量的PEA即可促进HP-CSA膨胀效能的发挥,6%以上掺量的HP-CSA可较好补偿竖向自收缩变形而获得净膨胀灌浆料;PEA与HP-CSA组合,可发挥时间上接力、效果上协同的膨胀调控作用,可分阶段、按需设计,从而实现对灌浆料7 d内竖向膨胀率的精细调控;随组合膨胀剂掺量增加,灌浆料初始和30 min流动度无明显变化,28 d抗压强度先增大后减小;在本文研究范围内,0.06%PEA+6%HP-CSA是最优掺量组合.

氧化镁膨胀剂与纳米二氧化硅协同作用对UHPC性能的影响

研究了氧化镁膨胀剂(MEA)和纳米二氧化硅(NS)对超高性能混凝土(UHPC)的力学性能和早期自收缩的影响,并采用XRD及SEM等对其早期水化反应过程和水化产物进行微观测试。结果表明,MEA和NS的掺入均会降低UHPC的流动性,二者复掺时流动性会进一步降低;掺入MEA会降低不同龄期UHPC的抗压强度,但掺入适量的NS和MEA可以明显改善UHPC的抗压强度及早期自收缩。XRD及SEM微观测试结果表明,NS可有效降低UHPC体系中氢氧化钙含量,复掺0.5%NS和6.0%MEA的UHPC体系结构更为致密,无明显的宏观孔和片状氢氧化钙,使得该UHPC具有良好的体积稳定性和力学性能。

跳仓法与补偿收缩混凝土组合技术在地下室工程中的应用研究

采用钙镁复合膨胀剂配制补偿收缩混凝土能够弥补跳仓法施工的混凝土存在收缩变形过大的缺陷,跳仓法与补偿收缩混凝土组合技术在工程实体结构应用中具有较好的裂缝控制效果。实体结构监测数据表明,混凝土内部早期温度修正后微应变为31με~104με,60 d龄期内缓慢降低至-153με~-48με,采用钙镁复合膨胀剂配制的补偿收缩混凝土在较长龄期内收缩量较小,开裂风险较低;不同板块收缩变形量与跳仓接壤板块数量和分块结构尺寸2个因素有关;可通过增加保温材料层数或厚度以控制早期降温速率和温降收缩量。

外约束作用对钢管内混凝土力学性能的影响

试验研究了掺入不同组成的钙镁复合膨胀剂对管内混凝土工作与力学性能的影响。结果表明,复合膨胀剂中氧化镁比例的增加会降低管内自密实混凝土流动性,而对间隙通过性和抗离析性影响不大。对于掺有复合膨胀剂的管内混凝土而言,相较于不受外约束作用的自由试件,其二维、三维外约束试件不同龄期抗压强度与弹性模量均显著增加。复合膨胀材料中氧化钙比例较高时,这一提升作用更加明显,可作为管内混凝土配合比设计时的安全储备。

高钙粉煤灰混合水泥体积稳定性的研究

通过试验研究了高钙粉煤灰混合水泥硬化水泥浆体的体积安定性和自由线膨胀率，探讨了高钙粉煤灰中游离氧化钙对混合水泥体积稳定性的影响规律及作用机理．结果表明，无论是掺加原状高钙粉煤灰还是经机械力化学改性后的高钙粉煤灰，混合水泥的雷氏夹膨胀值均随高钙粉煤灰掺量的增加而增大，不同类别高钙粉煤灰对混合水泥净浆自由线膨胀率的影响规律也与其相似．混合水泥中由高钙粉煤灰引入的游离氧化钙量超过一定限度时，水泥的体积安定性会产生突变。

高钙粉煤灰作为混凝土膨胀剂的初步研究

利用高钙粉煤灰中ｆＣａＯ水化时产生的膨胀能，将其制成节能、利废型混凝土膨胀剂．高钙粉煤灰与Ｓ激发剂按一定比例复合后可直接掺入混凝土中配制膨胀混凝土．与ＵＥＡ膨胀剂相比，配制性能相当的膨胀混凝土时，掺高钙粉煤灰的成本显著低于掺ＵＥＡ者．

膨胀剂对水泥基灌浆材料性能的影响

为提高水泥混凝土的机械强度,避免产生裂缝,指出了水泥基灌浆材料的性能缺陷。以氧化镁基膨胀剂为例,分析了其在水泥基灌浆材料中的水化作用机理,探讨了不同类型膨胀剂对水泥基灌浆材料性能的影响,以提高水泥基灌浆材料结构的延展性及耐久性。

静态破碎剂的作用原理分析

针对静态破碎剂作用机理研究的重要性,列出了静态破碎剂的基本化学反应式,研究了反应过程中的物质转移及反应前后体积的变化,探讨了静态破碎剂反应放热随温度的变化关系,归纳了设计静态破碎剂研制方案时应遵循的原则。

钙镁复合膨胀剂的技术特点及其在地下工程中的应用

钙镁复合膨胀剂与现有膨胀材料相比,可实现分阶段、全过程补偿混凝土的收缩变形,适用于补偿混凝土自收缩、温降收缩和干燥收缩,可广泛应用于隧道、地下室等地下工程.文章阐明了现有膨胀材料的技术特点及适用范围,着重介绍了钙镁复合膨胀剂的技术特点、适用范围、地下工程的应用等方面的现状,并在此基础上提出当前钙镁复合膨胀剂的亟需解决的问题.

T/CECS 10082-2020《混凝土用钙镁复合膨胀剂》标准解读

T/CECS 10082-2020《混凝土用钙镁复合膨胀剂》已于2020年6月1日开始实施,为便于准确贯彻实施该标准的具体要求和规定,介绍了T/CECS 10082-2020标准的编制背景、编制目的和意义,并对其主要条款作了解读。

膨胀剂对高强灌浆料体积稳定性的影响

研究了不同掺量及养护条件下,硫铝酸钙-氧化钙膨胀剂和氧化镁膨胀剂对高强灌浆料体积稳定性的影响.结果表明:2类膨胀剂在高强灌浆体系中均能较好地体现其膨胀性能;在水分充足条件下,硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂早期膨胀效能较为明显,优于氧化镁膨胀剂,但中后期膨胀效能不如氧化镁膨胀剂;在绝湿条件下,氧化镁膨胀剂对高强灌浆料的体积稳定性作用效果更好;根据材料使用环境,合理选择不同种类的膨胀剂,有助于提高灌浆料的体积稳定性,改善其应用效果.

不同类型膨胀剂在不同模拟养护条件下的砂浆限制膨胀率

掺膨胀剂的补偿收缩混凝土已经广泛应用到结构自防水、超长结构无缝施工、大体积结构混凝土裂缝控制及有抗渗、抗裂要求的混凝土结构中。但不同类型膨胀剂没有根据不同的施工环境区别使用。模拟工程实际中的不同使用环境,找寻掺入不同类型膨胀剂的砂浆的膨胀效能发挥情况,为工程实际运用不同类型膨胀剂提供参考。

静爆剂中氧化钙在不同煅烧条件下的性能研究

利用KRX-17B型高温电炉在真空环境中不同煅烧条件下煅烧方解石烧制氧化钙熟料,水化活性测试显示煅烧温度由1300℃降到1200℃时氧化钙水化反应速率“跳跃性”变化,通过钨灯丝扫描电子显微镜(SEM)观察不同煅烧条件氧化钙熟料微观形貌的演变过程并进行分析,发现煅烧温度越高、恒温时间越久的氧化钙熟料基体由疏松、多孔、团聚变得严格致密。“热效应”解释了温度对氧化钙抗水化性、膨胀性能的影响。“外管法”测量配制的卷装静态破碎剂膨胀压力显示,恒温时间一定,当熟料煅烧温度由1300℃升高到1500℃时,配制的卷装静态破碎剂膨胀压增大了25.6 MPa;煅烧温度一定,当恒温时间由5 h延长至25 h后,配制的卷装静态破碎剂膨胀压增大了23.4 MPa。

复合膨胀剂在预应力孔道压浆材料中的应用试验研究

文中通过在预应力孔道压浆材料基本配合比中掺入塑性膨胀剂和氧化钙类膨胀剂,对压浆材料进行性能试验。试验结果表明,塑性膨胀剂在一定掺量范围内,可以降低压浆材料的流动度和压力泌水率,提高压浆材料3h和24h自由膨胀率,缩短压浆材料凝结时间,同时会降低压浆材料硬化后的强度。膨胀剂复合使用可以补偿单掺塑性膨胀剂时压浆材料硬化后收缩,保证压浆材料硬化后的体积稳定性。

五乙酰葡萄糖对氧化钙膨胀剂早期自由变形的影响

研究了五乙酰葡萄糖对掺加氧化钙膨胀剂的水泥净浆,自加水开始30 min后的早期自由变形,其延长了水泥净浆的凝结时间,增大了早期的膨胀变形速率及膨胀变形。相比于基准净浆膨胀变形,0.2%、0.3%和0.4%掺量的五乙酰葡萄糖分别提升了净终浆凝后48 h膨胀变形22.8%、41.5%和73.1%。通过色谱方法定量测试了五乙酰葡萄糖在纯水和pH=13.5的碱性水溶液中的水解历程,五乙酰葡萄糖在纯水中稳定,在碱性溶液中迅速水解,释放出葡萄糖。五乙酰葡萄糖在碱性条件下水解释放出葡萄糖可能是影响水泥水化及膨胀剂早期变形作用的主要原因。

利用铅锌尾矿生产膨胀剂熟料的研究

以铅锌尾矿作为主要原料,加上辅助材料进行膨胀剂熟料的煅烧。实验结果表明:按照钙硅型、钙铝型膨胀剂熟料矿物组成配料煅烧得到膨胀剂熟料,以游离氧化钙为主,或被硅酸盐矿物、铁铝酸盐矿物包裹,或被无水硫铝酸钙、硅酸盐矿物、石膏包裹,使用该膨胀剂熟料制得的各种混凝土膨胀剂性能指标满足《混凝土膨胀剂》(GB/T 23439-2017)标准要求。实际使用中,膨胀剂掺量减少,限制膨胀率高,强度影响小,膨胀稳定期适宜。由于原料中含有S、Ba元素以及微量元素Zn、Pb等,使得熟料液相丰富,煅烧温度大幅降低,1 320℃左右就能很好地进行熟料煅烧。

C4A3$-CaSO4-CaO体系在硅酸盐水泥浆体中的膨胀能力

对掺入硅酸盐水泥中的C_4A_3$-CaSO_4-CaO体系(CCC膨胀剂,C_4A_3$为4CaO·3Al_2O_3·SO_3)的膨胀能力进行了研究。CaO、CaSO_4和CCC膨胀剂掺入到硅酸盐水泥浆体中均会产生膨胀。相同掺量下,CaO使得浆体在水化初期表现出剧烈而短暂的膨胀;CaSO_4使得浆体表现出轻微的膨胀;CCC膨胀剂使得浆体表现出适中而持续的膨胀。因此,掺入CCC膨胀剂的混凝土若长时间缓凝或延迟浇注会导致补偿收缩能力的损失。CCC膨胀剂可补偿混凝土的自收缩和干燥收缩,补偿能力随着膨胀剂掺量的增加而增大。相同掺量下,膨胀剂补偿收缩的能力,在早龄期随着水胶比的降低而减小,在后期随着水胶比的降低而增大,前者与自干燥导致的自收缩有关,后者与失水速率、毛细孔隙率和孔径分布有关。低水胶比混凝土中,当CCC膨胀剂的掺量较高时,在非饱和环境(失水过程)中也可表现出膨胀现象,这一点在工程应用时需要重视。

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。