【摘要】：低水灰比/水膠比水泥基材料結(jié)構(gòu)密實,具有高強度、高耐久性,在國防、核電、海洋工程等特種混凝土工程中起到了重要作用。低水灰比水泥基材料通常含有大量未水化水泥顆粒,外界水分進入基體內(nèi)部,與未水化水泥發(fā)生再水化反應(yīng),再水化產(chǎn)物體積膨脹可能會導(dǎo)致硬化水泥石開裂,影響水泥基材料長期服役性能。本文考慮水灰比、溫度和養(yǎng)護環(huán)境等影響因素,研究了再水化作用對低水灰比水泥基材料性能的影響,結(jié)合水化程度、X射線衍射和孔結(jié)構(gòu)分布,分析再水化作用的影響機理,并建立再水化模型。論文主要工作和結(jié)論如下:(1)研究了 30℃水浴浸泡模擬再水化條件下不同水灰比水泥凈漿試件的力學(xué)性能的變化規(guī)律,結(jié)合水化程度、孔結(jié)構(gòu)變化對其機理進行了分析。水灰比0.15、0.20、0.25、0.30和0.40試件水化程度隨再水化時間增大而增大,水化程度增長率隨水灰比增大先增大后減小,水灰比0.25試件水化程度增長率最高,再水化360d不同水灰比試件水化程度增長率最高為35.82%;不同水灰比水泥基材料強度變化規(guī)律可分為三類:超低水灰比(0.15)水泥基材料未見明顯損傷;低水灰比(0.20、0.25)水泥基材料在再水化作用下可分為修復(fù)-損傷-再修復(fù)三個階段;高水灰比(0.30、0.40)在再水化長期作用下也會出現(xiàn)損傷;修復(fù)階段孔隙率降低,最可幾孔徑直徑減小,損傷階段孔隙率升高,最可幾孔徑增加。(2)分析了溫度和養(yǎng)護環(huán)境對再水化作用的影響。20℃、30℃、40℃、60℃和80℃水浴浸泡環(huán)境下,水灰比0.20試件水泥凈漿試件強度變化可分為修復(fù)-損傷-再修復(fù)三個階段,相同再水化時間試件水化程度隨溫度升高而增大;再水化加速試驗建議溫度為60℃;室內(nèi)自然條件下(無外界水)再水化難以進行,外界水分是再水化發(fā)生的重要條件。(3)通過XRD試驗分析了未水化水泥中C3S和C2S及水化產(chǎn)物中AFt和CH含量的變化情況。再水化180d時C3S和C2S積分強度分別減小了 18.46%和21.36%,CH含量由12.81%增長到14.32%,水化產(chǎn)物中AFt含量較低,隨再水化時間變化先增大后減小;再水化作用下,試件水化程度大幅提高。(4)基于水泥熟料礦物獨立水化假設(shè),運用R.Krstulovic水化動力學(xué)擴散理論,建立了單礦物再水化模型。C3S和C2S在再水化反應(yīng)中起主要作用,其再水化速率遠高于C3A和C4AF;單礦物再水化模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測不同再水化時間C3S和C2S水化程度增量;不同溫度水浴浸泡條件下,C3S和C2S再水化反應(yīng)系數(shù)KD1和KD2 滿足 Arrhenius 定律。
【圖文】：

由上述化學(xué)方程式可計算得到ｌｃｍ３水化所需水的質(zhì)量，參加再水化反應(yīng)的水逡逑可以通過試驗得到，從而可以計算得出參加再水化的水泥質(zhì)量，進而得到水化產(chǎn)逡逑物體積，，以及水化反應(yīng)前后體積變化，如圖１－２所示。逡逑９逡逑

圖１－３技術(shù)路線圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏｕｔｅ逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

【參考文獻】

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5 安明U

本文編號：2708378