本文選題：低水膠比水泥基材料 + 未水化水泥顆粒�。� 參考：《重慶大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：低水膠比水泥基材料(Low Water Binder Ratio Cement Based Materials,LWBRCM)是一種新型的水泥基復(fù)合材料,在國防、核電、海洋平臺等特種工程中具有重要的戰(zhàn)略意義。通常,LWBRCM具有水膠比極低(0.20)、膠凝材料用量高等特點,由此導(dǎo)致未水化水泥顆粒含量高等突出問題。在潮濕或水環(huán)境下,外界水分進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,導(dǎo)致未水化的水泥顆粒繼續(xù)水化而誘發(fā)膨脹開裂,影響混凝土的長期服役性能(即水穩(wěn)定性問題)。目前,低水膠比水泥基材料的水穩(wěn)定性仍是一個具有較多爭議性的話題,對其內(nèi)部未水化水泥顆粒的危害尚未引起足夠的重視。此外,評價水穩(wěn)定性的方法大多沿用B.Hillemeier采用的高溫水浴法,養(yǎng)護(hù)溫度過高(=80℃),不能排除二次鈣礬石膨脹的危害,可能會夸大混凝土的水穩(wěn)定性問題。評價指標(biāo)方面,主要通過測定強(qiáng)度損失率、相對超聲波聲時值、抗凍性和抗水滲透性,以及統(tǒng)計混凝土試塊表面裂紋的數(shù)目和寬度來評定混凝土的水穩(wěn)定性。未水化水泥顆粒后期繼續(xù)水化對低水膠比水泥基材料的體積穩(wěn)定性、抗氯鹽侵蝕、抗碳化等其他耐久性指標(biāo)的影響,仍舊需要繼續(xù)研究。本文采用高溫水浴法(20℃、40℃、60℃、90℃),研究了不同水灰比和礦物摻合料條件下未水化水泥顆粒后期水化對水泥凈漿力學(xué)性能、體積穩(wěn)定性、抗氯離子滲透性、抗碳化等性能的影響。研究結(jié)果表明:(1)低水膠比水泥基材料在外部水環(huán)境下的損傷過程可以分為兩個階段:a.密實階段,未水化水泥顆粒繼續(xù)反應(yīng)生成后期水化產(chǎn)物,不斷填充空隙、裂縫、孔洞等缺陷,直至孔隙內(nèi)填充物的膨脹應(yīng)力開始破壞孔隙外壁;b.微裂紋擴(kuò)展階段,即不均勻膨脹致使裂紋開始出現(xiàn)并擴(kuò)展,裂紋中的Ca(OH)2被碳化,使表面裂紋張開,表面腐蝕,水分大量進(jìn)入水泥基材料內(nèi)部。(2)水灰比越低,水泥凈漿試塊90d的水穩(wěn)定性現(xiàn)象越嚴(yán)重。其90d的化學(xué)結(jié)合水量增長率、膨脹值、抗折強(qiáng)度損失率和抗壓強(qiáng)度損失率均隨水灰比的降低而增大。(3)相同養(yǎng)護(hù)溫度下,水泥凈漿試塊相同位置處的化學(xué)結(jié)合水量隨養(yǎng)護(hù)齡期的增大而增大,這說明水泥凈漿中的未水化水泥顆粒參與了后期的繼續(xù)水化反應(yīng);且距離水分侵入端越近,水泥凈漿試塊同一齡期的化學(xué)結(jié)合水量和Ca(OH)2含量越大,存在外界水分自外向內(nèi)的遷移過程。(4)結(jié)合MIP和BSEM結(jié)果分析證明,未水化水泥顆粒參與了后期的繼續(xù)水化反應(yīng),并導(dǎo)致水泥石內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫,總的孔隙率上升,有害孔的數(shù)目明顯增多。(5)粉煤灰、硅灰對水泥凈漿的水穩(wěn)定性均存在不同程度的影響。對于摻粉煤灰的水泥凈漿,主要是孔結(jié)構(gòu)變化引起水泥凈漿各項性能指標(biāo)損失嚴(yán)重。而摻適量硅灰的水泥凈漿,主要是未水化水泥顆粒數(shù)目變化導(dǎo)致其各項性能指標(biāo)的提升。雙摻粉煤灰與硅灰時,水泥凈漿中未水化水泥顆粒數(shù)目的減少及其對孔結(jié)構(gòu)的改善是導(dǎo)致水泥凈漿各項性能提升的重要原因。
[Abstract]:Low Water Binder Ratio Cement Based Materials (LWBRCM) is a new type of cement-based composite material, which has important strategic significance in special projects such as national defense, nuclear power, offshore platform and so on. Generally, LWBRCM has the characteristics of very low water / binder ratio of 0.20% and high amount of cementing material, which leads to outstanding problems such as high particle content of unhydrated cement. In wet or water environment, external moisture enters the concrete structure, which leads to the continuous hydration of unhydrated cement particles and induces expansion and cracking, which affects the long-term service performance of concrete (I. E. water stability problem). At present, the water stability of cement based materials with low water-binder ratio is still a controversial topic, and the harm of its internal unhydrated cement particles has not been paid enough attention to. In addition, most of the methods of water stability evaluation follow the high temperature water bath method adopted by B.Hillemeier, and the curing temperature is too high to reach 80 鈩，

本文編號：1804030