我國北方地區(qū)每年的冬季長達(dá)3-6個(gè)月,實(shí)際工程混凝土因遭受凍融破壞,使結(jié)構(gòu)過早失效甚至倒塌破壞。由于施工過程中新拌混凝土通常經(jīng)過較長時(shí)間的運(yùn)輸、泵送及振搗操作,會(huì)發(fā)生一定程度的離析泌水導(dǎo)致原有的氣泡體系結(jié)構(gòu)破壞,造成實(shí)際工程中的混凝土結(jié)構(gòu)抗凍性嚴(yán)重低于實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)水平。因此,研究如何提高嚴(yán)寒地區(qū)實(shí)際工程中的混凝土抗凍性有重要意義。本文分析了混凝土中氣泡運(yùn)動(dòng)與穩(wěn)定的機(jī)理,研究了在不同的增稠劑種類及摻量下,對(duì)新拌混凝土性能的影響,以及立式澆筑下成型的混凝土在上、中、下三個(gè)高度的范圍內(nèi)氣泡參數(shù)和抗凍性的影響。研究結(jié)果表明:隨著三種增稠劑HPMC、PAM和黃原膠摻量的增加,屈服剪切應(yīng)力都先減小后增大,而塑性粘度一直增大。漿體的表面張力值取決于引氣劑摻量、減水劑摻量和增稠劑的分子結(jié)構(gòu)及摻量。氣泡的運(yùn)動(dòng)與穩(wěn)定和漿體的流變參數(shù)有關(guān)。漿體中上浮的氣泡半徑存在一個(gè)臨界尺寸,主要取決于漿體極限剪切應(yīng)力,氣泡最大運(yùn)動(dòng)速率與漿體粘度成反比。漿體流變參數(shù)存在合理的閾值,合適的粘度可以減緩液膜排液,增強(qiáng)表面膜強(qiáng)度,提高氣泡穩(wěn)定性。在合適的HPMC、PAM和黃原膠摻量下,試件上、中、下氣泡間距系數(shù)降低30%-50%,氣泡平均半徑均出現(xiàn)一定程度的下降,合適的增稠劑摻量與混凝土水膠比、膠凝材料用量以及增稠劑的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。HPMC對(duì)于氣泡間距系數(shù)的降低最為明顯,氣泡穩(wěn)定效果最好。混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35時(shí),在合適的HPMC、PAM和黃原膠摻量下,試件的抗凍等級(jí)明顯提高,試件上、中、下部的抗鹽凍性能更好。HPMC和PAM對(duì)抗凍性的提高較明顯。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM755
【部分圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文物分子之間的纏結(jié)，增稠劑分子的側(cè)鏈在相鄰的情況下會(huì)相互吸結(jié)構(gòu)開始形成并纏結(jié)，阻止了自由水發(fā)生遷移，使系統(tǒng)的粘度增接，聚合物會(huì)與漿體中的水泥顆粒之間發(fā)生表面吸附，使顆粒直了聚合物鏈在移動(dòng)時(shí)受到的阻力，在濃度更大時(shí)，顆粒之間發(fā)生 VEA-水泥顆粒、VEA-水、VEA-VEA 的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖 1-1、1

圖 1-2 三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)示意圖[13]mi M 和 Hossain KMA 等人在水泥漿中摻入了 4 種新型多糖增稠量增稠劑和減水劑復(fù)合作用下對(duì)水泥漿流變性、稠度及沖刷質(zhì)增稠劑摻量和減水劑對(duì)穩(wěn)定自密實(shí)混凝土（SCC）的流變性能和[17]。Ibrahim IE 等人研究了黃原膠、威蘭膠、纖維素醚作用下自凝材料用量的可能性，通過坍落度、篩分、滲透及離析泌水等試劑摻量下自密實(shí)混凝土抗離析性能提高，泌水率降低，其摻量與有關(guān)[9]。Beata 對(duì)高性能自密實(shí)混凝土摻增稠劑和引氣劑后的含了研究，發(fā)現(xiàn)引氣劑的類型對(duì)高性能自密實(shí)混凝土的氣泡參數(shù)uendeM 等人發(fā)現(xiàn)自密實(shí)混凝土中的空氣含量取決于水泥基材料性和粘度[18]。 Dale P 等人針對(duì)降低水膠比和摻加細(xì)顆粒（如硅粉）來提高混凝法，提出通過利用納米尺寸的增稠劑，使孔中溶液的粘度顯著增提高混凝土耐久性。通過對(duì)溶液的粘度及含有 KCI 溶液的電導(dǎo)率寸的增稠劑可以降低擴(kuò)散系數(shù)，提高耐久性[19]。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文.1.4 減水劑和引氣劑試驗(yàn)采用的減水劑為大連西卡建筑材料有限公司生產(chǎn)的復(fù)合型聚羧酸減水劑，水率為 30%，固含量為 18%，含氣量為 2.1%。試驗(yàn)采用日本竹本油脂中國蘇州公司出產(chǎn)的 AEA-2 引氣劑，無色透明液體。.1.5 增稠劑本課題采用的 3 種增稠劑為：陰離子聚丙烯酰胺（cpolyacrylamids，簡寫為AM）、羥丙基甲基纖維素（hydroxypropylmethylcellulose，簡寫為 HPMC）和黃原（xanthan gum，簡寫為 XG）。羥丙基甲基纖維素（HPMC）屬于非離子型纖維混合醚，分子式及空間結(jié)構(gòu)如下圖 2-1；陰離子型聚丙烯酰胺（PAM）為白色粉，分子式及空間結(jié)構(gòu)如下圖 2-2；黃原膠是一種天然多糖類，分子式及空間結(jié)構(gòu)下圖 2-3。

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本文編號(hào)：2818936