混凝土早強(qiáng)劑是一種顯著提高混凝土早期強(qiáng)度的外加劑。在施工過程中具有加快施工進(jìn)度,提高生產(chǎn)效率的作用,但是隨著對傳統(tǒng)早強(qiáng)劑研究的深入,傳統(tǒng)早強(qiáng)劑的問題逐漸暴露出來:氯鹽早強(qiáng)劑中的氯離子能夠加快鋼筋銹蝕;硫酸鹽早強(qiáng)劑會引起堿集料反應(yīng)破壞或硫酸鹽過量產(chǎn)生侵蝕破壞;而無氯、低氯的新型早強(qiáng)劑研究滯后。特別是隨著建筑工業(yè)化和裝配式建筑的發(fā)展,采用早強(qiáng)劑縮短或替代蒸汽養(yǎng)護(hù)對于預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)具有重要意義。因此深入研究新型早強(qiáng)劑具有十分重要的意義。本課題將晶胚、甲酸鈣、甲基丙烯酸、硫酸鐵、尿素作為新型早強(qiáng)劑先單獨(dú)摻加再復(fù)合摻入水泥膠砂中,探究它們對水泥強(qiáng)度發(fā)展的影響,同時(shí)考慮養(yǎng)護(hù)溫度和水灰比對早強(qiáng)劑性能的影響,通過微觀測試方法分析各早強(qiáng)劑的作用機(jī)理。首先,本課題研究了新型復(fù)合早強(qiáng)組分的種類及摻量對水泥強(qiáng)度發(fā)展的影響。根據(jù)水泥水化過程,確定早強(qiáng)組分種類:理論上可以降低產(chǎn)物活化能的晶胚、加速C-S-H凝結(jié)的高價(jià)陽離子Fe~(3+)、可以促進(jìn)C_3S水化的甲酸鈣。在水灰比為0.45條件下,將上述早強(qiáng)劑加入到水泥膠砂中,研究它們對水泥砂漿性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明不同早強(qiáng)劑對砂漿的影響不同,其中摻量為1.25%的晶胚、1.0%的甲酸鈣和0.5%的甲基丙烯酸效果明顯,初、終凝結(jié)時(shí)間平均縮短1h,12h強(qiáng)度提高60%以上,1d強(qiáng)度提高40%~60%,顯著提高水泥砂漿早期強(qiáng)度。其次,根據(jù)幾種早強(qiáng)組分的單獨(dú)作用結(jié)果,將甲酸鈣和晶胚以不同摻量組成JS1(1:1)、JS2(3:2)、JS3(4:5)、JS4(6:5)、JS5(1:1)五種復(fù)合早強(qiáng)劑;將甲基丙烯酸和晶胚以不同摻量組成JJ1(1:2)、JJ2(3:4)、JJ3(2:5)、JJ4(3:5)、JJ5(2:3)五種復(fù)合早強(qiáng)劑。將復(fù)合早強(qiáng)劑加入到水灰比為0.45的砂漿中,試驗(yàn)結(jié)果表明,加入復(fù)合早強(qiáng)劑對新拌砂漿的流動(dòng)性沒有顯著影響;同時(shí)根據(jù)各齡期的強(qiáng)度數(shù)據(jù)可以看出JS1、JS2、JJ1、JJ3早強(qiáng)效果顯著,其中,JS1在12h強(qiáng)度提高91%,1d強(qiáng)度提高74.04%,JJ1在1d強(qiáng)度提高100%,3d提高74%。然后,研究了水灰比、養(yǎng)護(hù)溫度對不同復(fù)合早強(qiáng)組分的性能的影響。根據(jù)上述的試驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)水泥品種、砂細(xì)度、減水劑減水率及摻量,確定試驗(yàn)用水灰比為0.4、0.45、0.5,根據(jù)實(shí)際工程中不同時(shí)間確定了養(yǎng)護(hù)溫度為10℃、20℃、40℃三個(gè)溫度。采用十字交叉試驗(yàn)方法將水灰比和養(yǎng)護(hù)溫度進(jìn)行組合,探究水灰比和養(yǎng)護(hù)溫度對JS1、JS2、JJ1、JJ2性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著水灰比增大,JS早強(qiáng)劑的早強(qiáng)效果下降,同時(shí)JS在較高養(yǎng)護(hù)溫度下早強(qiáng)效果顯著;JJ早強(qiáng)劑最佳水灰比為0.45,同時(shí)其早強(qiáng)組分具有引氣的效果,因此,較高的養(yǎng)護(hù)溫度降低它的早強(qiáng)效果。最后,利用SEM、TG、FTIR、壓汞等微觀方法對加入不同早強(qiáng)組分的水泥樣品進(jìn)行分析,通過對水化產(chǎn)物形貌、成分等物理特性的研究,探究不同早強(qiáng)組分的早強(qiáng)機(jī)理。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

早強(qiáng)組分

粉末狀晶胚

a)10℃恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)箱 b) 40℃養(yǎng)護(hù)箱圖 2-4 水泥砂漿養(yǎng)護(hù)箱10℃條件：低溫養(yǎng)護(hù)箱，由東莞市艾博儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)；20℃條件：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，養(yǎng)護(hù)溫度 20℃±3℃，養(yǎng)護(hù)濕度 60%~80%；40℃條件：混凝土加速養(yǎng)
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2874070