论文部分内容阅读
普通混凝土凝结硬化慢、早期强度低、抗拉性能差等缺点限制了其在抢修工程中的应用。为了提高混凝土的早期强度、改善其抗拉性能和韧性,本文通过正交试验法,研究了各因素对混凝土凝结时间、水化放热及力学性能的影响,确立了配合比设计方法,制备出了一种高韧性快硬混凝土。本文的主要研究内容和结论如下:1、分别研究了缓凝剂、温度及纤维掺量等因素对胶凝材料凝结及塌落度的影响,结果表明:葡萄糖酸钠和温度对胶凝材料的凝结性能有重要影响,随着其掺量的增加和温度的降低凝结时间逐渐延长,且初凝与终凝的时间差增大。葡萄糖酸钠降低了硫铝酸盐水泥水化加速前期的放热速率,增大了加速后期的放热速率;而聚羧酸早强减水剂降低了水化加速前期的放热速率,但对加速后期的放热速率基本无影响。PVA纤维对混凝土拌合物的流动性影响较大,随着PVA纤维掺量的增加混凝土拌合物的流动性快速降低。2、利用正交试验法通过16组配比研究葡萄糖酸钠掺量、水胶比、PVA纤维掺量对高韧性快硬混凝土力学性能的影响,结果表明:葡萄糖酸钠对混凝土的早期强度影响较大,对后期的强度影响较小,为了获得较好的早期强度掺量应不高于0.2%;随着水胶比的增大,高韧性快硬混凝土的抗压、抗折强度均有不同程度的降低;PVA纤维对混凝土的抗压和抗折强度随着PVA纤维掺量的增加呈现先增加而后减小的趋势,其纤维掺量的临界值为0.4%。3、采用扫描电镜(SEM)研究了高韧性快硬混凝土的表面形貌和微观组织,研究发现:高韧性混凝土具有比较均匀的形貌和微观组织,PVA纤维与高韧性快硬混凝土的界面具有良好的粘结状况,当纤维掺量大于0.6%时局部出现多根纤维聚集和界面粘结性能降低的现象;随着纤维掺量的增多,混凝土的密实程度有一定程度的降低,当PVA纤维体积掺量低于0.4%时,对混凝土的密实程度影响不大,但当PVA体积纤维掺量达到0.6%时,对混凝土的密实程度影响较大;高韧性快硬混凝土的龄期达到3d时,其胶凝材料的水化已经完全,生成了结构致密的钙矾石,强度得到很好的发展。