胶凝材料组成对补偿收缩混凝土性能的影响

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1、胶凝材料组成对补偿收缩混凝土性能的影响重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：张晓声指导教师：杨长辉教授专业：材料科学与工程学科门类：工学重庆大学材料科学与工程学院二O一五年五月InfluenceofBindingMaterialsCompositiononthePerformanceofShrinkage-CompensatingConcreteAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByZhangXiaoshe

2、ngSupervisedbyProf.YangChanghuiSpecialty:MaterialScienceandEngineeringCollegeofMaterialScienceandEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要石膏制酸工艺中产生的CaO废渣被制成高钙混凝土膨胀剂SCEA。针对水泥-SCEA-矿物掺合料三元复合胶凝材料体系，以砂浆和混凝土为研究对象，研究了胶凝材料组成对补偿收缩混凝土限制膨胀率、干缩变形、抗压强度和耐久性能的影响规律，运用水化热和SEM测试手段探讨分析了复合胶凝材料

3、的水化过程，以为SCEA膨胀剂在混凝土工程中的应用提供技术基础。主要研究结论如下：①SCEA膨胀剂膨胀效能发挥迅速，稳定期早。适量的粉煤灰有利于限制膨胀率的发展，但掺量过大会因早期约束不足而减弱对膨胀的促进作用。另外，掺入磨细矿渣对膨胀有明显抑制作用。掺合料掺入越多，限制膨胀率越早接近或者达到最大值。通过调整胶凝材料组成，可以改变限制膨胀率发展过程，达到最终不同的限制膨胀率。②掺入SCEA膨胀剂提高混凝土抗压强度，减小混凝土干燥收缩，改善了混凝土抗碳化性与抗氯离子渗透性，但混凝土的抗冻性能有所降低。掺入粉煤灰和磨细矿渣，有利于改善混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性。③高温养护促进了膨胀剂和

4、水泥的水化，1d龄期时砂浆限制膨胀率接近或者达到最大值。温度过高时，砂浆早期膨胀发展过快，以至于膨胀与强度的发展不再协调。④利用Knudson和Krstulovic-Dabic模型分析了复合胶凝材料的水化动力学过程。其结果表明复合胶凝材料的水化动力学过程先后经历NG、I、D三个阶段，粉煤灰和磨细矿渣对NG、I、D过程的影响不同，进而影响膨胀效能的发挥。关键词：膨胀剂，限制膨胀率，耐久性，温度，Krstulovic-Dabic模型I英文摘要ABSTRACTThepreparationmethodofconcreteexpansionagentSCEAusingthewasteCaOpro

5、ducedbythemanufactureofsulfuricacidwasinvented.Expansivemortarandconcreteofcompositecementitiousmaterialswereinvestigated.Theinfluencerulesofbindingmaterialscompositionontherestrainedexpansionratio,dryingshrinkage,compressivestrength,anddurabilitywerestudied.Thehydrationprocessandhydrationproduc

6、tsofshrinkage-compensatingcompositebinderwerestudiedbyhydrationheat,SEM.LookingforwardtotheresearchcanprovideguidanceandreferencetotheapplicationofconcreteexpansionagentSCEAinengineeringandpromoteitsdevelopmentandapplication.Themaincontentsandresultsarelistedasfollows:①SCEAexpansiveagentcanprodu

7、ceagreaterexpansionspeedatearlyages.Properdosageofflyash(FA)wasbenefittothedevelopmentofrestrainedexpansionrat(RER),whereaslargerdosageofFAdecreasedtheincreasevariationofexpansionbecauseoflowearlystrength.Ontheotherhand,gran