水泥基材料的流变性能和电性能以及力学性能的研究

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随着高性能混凝土的广泛应用,人们对其和易性性能要求越来越高。研究混凝土的流变性能可以更加深刻地揭示影响和易性的主要因素。电阻率法在研究水泥浆体各项性能中表现出了强大的适应性。本文对各种水泥基材料的电阻率发展,抗压强度,凝结时间,扩展度和流变参数等进行了测试。通过试验和数据处理实现了电阻率与流变性能的联系。主要研究结果如下:
  (1)对于不同水灰比的水泥浆体,水灰比越低,24h后电阻率越高,28d抗压强度越高,凝结时间越早,扩展度越小,流变参数越高。流变参数与水灰比之间存在着定量的数学关系。电阻率和剪切应力通过对时间对数的斜率联系起来,进而实现了利用电阻率和水灰比预测水泥浆体早期的剪切应力。
  (2)对偏高岭土掺量分别为5%,10%,15%的水泥浆体进行了各项试验,结合各项试验结果,掺量为5%的混合浆体表现较好。由于偏高岭土与水泥水化产物Ca(OH)2的二次反应,使得混合浆体的电阻率速率发展曲线多出一个峰值。流变参数与偏高岭土掺量之间存在定量的数学关系。利用电阻率和偏高岭土掺量可以对混合浆体的早期剪切应力进行预测。
  (3)对聚羧酸类减水剂掺量分别为0.1%,0.15%,0.2%的水泥浆体进行了各项试验,综合数据分析,掺量为0.15%时浆体表现最佳。流变参数与减水剂掺量之间存在定量的数学关系。利用电阻率和减水剂掺量可以对混合浆体的早期剪切应力进行预测。
  (4)运用COMSOL软件对水泥浆体在90?弯管内流动情况进行模拟,研究结果发现,在实际工程中应当避免使用弯管,如果必须要使用,则应当设置分级压力泵送,加强弯道管件的承载力,选择合适的输入压力,并选择不宜偏低的水灰比。
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