C-S-H早强剂研究现状综述

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提高混凝土的早期强度对于低温环境混凝土施工和快速混凝土制品生产具有重要意义,然而传统早强剂和早强措施存在诸多弊端,水化硅酸钙(C-S-H)作为一种新型的早强剂以其高效、经济的优点,获得了广泛的研究.介绍了C-S-H的主要合成方法,包括单矿水化法、水热合成法和溶液合成法.梳理了影响C-S-H性能的主要因素,包括钙硅比、反应温度、反应时间、pH值、聚合物掺杂等.归纳了C-S-H掺量对水泥水化和混凝土强度的影响规律.此外,从理论分析方面汇总了C-S-H的早强作用机理.
其他文献
基于考虑材料、结构、环境、施工等多因素交互作用机制的收缩模型,评估了绝热温升、自收缩及功能材料对现浇隧道侧墙混凝土早期收缩开裂行为的影响.结果表明,通过配合比优化来制备低温升、低收缩混凝土难以抑制侧墙混凝土收缩开裂.采用功能材料后,侧墙混凝土开裂风险随功能材料在温升阶段的膨胀效能的增加、膨胀持续时间的延长以及在温降阶段的补偿变形的增加而降低.通过对混凝土温度和全过程收缩变形的共同控制,可抑制侧墙混凝土早期收缩开裂.3种典型工况的侧墙混凝土温度与变形监测结果及实体长期跟踪结果与评估结果一致.
针对目前国内混凝土预制构件生产线中混凝土布料工位存在的问题,通过研究混凝土自动布料机控制系统,建立了自动布料路径规划模型,提出了基于质量反馈的控制方法.试验表明,提出的控制方法,可以合理规划混凝土布料路径,实时调节布料机行走速度和出料速度,从而达到布料效率高、布料精确等优点.
水泥基复合材料是以水泥净浆、砂浆、混凝土等材料作为基体,并以纤维作为增强材料构成.采用哑铃型试件研究玄武岩纤维增强水泥基复合材料的单轴拉伸力学性能,通过单轴拉伸试验可直接获得哑铃型试件的应力-应变曲线,并根据其曲线分析纤维体积掺量对极限应力、极限应变等参数的影响.通过对试验数据的分析可知:加入玄武岩纤维后,试件的极限抗拉强度和极限拉伸应变提升效果显著,且脆性效果得到明显改善,当体积掺量为1.5%时,极限拉伸应变最大且为0.023%.
利用刚玉球颗粒替代混凝土中的粗骨料制备刚玉球混凝土,通过开展单轴压缩试验与劈拉试验研究了3种不同骨料粒径刚玉球混凝土的静态力学特性.同时,利用LS-DYNA有限元软件建立了刚玉球混凝土的三维细观模型进行数值模拟,得到不同骨料粒径试件破坏形态的应变云图,最后结合实际试验从细观层面上对刚玉球混凝土的破坏机理分析.结果表明随着刚玉球骨料粒径的增大,刚玉球混凝土的静态轴压强度以及静态劈拉强度均呈下降趋势.并且骨料粒径对刚玉球混凝土的静态破坏形态具有一定的影响,小粒径骨料试件裂缝的特点在于通常不是单一裂缝引起试件破
研究了不同掺量内养生材料(SAP)对混凝土力学性能的影响,并采用X射线衍射、水化热测量、SEM等方法探讨了其影响作用机理.结果表明,SAP可延缓水泥的早期水化进程,其延缓程度随SAP掺量的增大而增大.掺入SAP后,水泥浆体的主要水化产物未有明显变化.在浆体微观结构中,SAP的释水行为一方面可为周围未水化水泥相提供水源,另一方面其塌陷留下的孔洞可为钙矾石生长提供足够的空间.因此,依靠后续生成的钙矾石可在一定程度上填充SAP留下的孔洞,并产生一定的膨胀作用,从而有助于混凝土后期强度的改善.本试验中,随SAP掺
导电水泥基复合材料应用于道路除冰融雪需要稳定优良的导电性.从导电相、基体相、环境因素、电阻测试方法等影响因素方面总结了水泥基复合材料导电性研究进展,指出导电相是影响水泥基复合材料导电性的最主要因素.最后对有待进一步研究的关键科学问题提出了建议,宜通过相应试验确定导电水泥基复合材料在不同环境条件下除冰融雪所需的目标电阻率;导电相宜采用碳纤维复合纳米导电材料,并针对有潜力的纳米导电材料进行分散剂的筛选试验;应逐渐完善水泥基复合材料导电性的测试方法.
预制板桁架筋在叠合面抗剪承载力中的作用仍待明确.通过设计制作6个具有不同桁架筋高度和配筋率的桁架钢筋混凝土叠合板试件,开展了叠合面抗剪承载力试验研究,试验结果与不同地区规范的计算方法进行了比较.结果表明,主要破坏形式为叠合面滑移和大位移下的腹杆筋断裂,属于脆性破坏.腹杆钢筋对叠合面抗剪起着重要作用,计算时应只计入顺着外部剪切力方向的腹杆钢筋.现行规范针对叠合梁的算式高估了叠合面抗剪承载力,而基于国际混凝土联合会标准计算的结果和试验结果较为接近.
为了提高海洋工程混凝土的强度,在海水浸泡和海水干湿循环两种养护环境下,通过对不同海洋材料混凝土进行力学性能试验,探究了养护时间、养护环境以及组成材料的变化对海洋材料混凝土抗压强度的影响.研究发现,在海水浸泡和海水干湿循环两种养护环境下,海洋材料混凝土力学性能相对变化幅度较小,而普通材料混凝土受影响较大,其次不同材料混凝土随着养护时间的变化,抗压强度不断地变化,同时发现,海水海砂混凝土抗压强度始终大于其他材料的混凝土,力学性能优异.这些试验结果可为海洋工程混凝土结构设计提供参考.
基于西北地区的实际环境条件,对掺加改性材料与普通混凝土整体道床轨枕端部的温度应变进行了试验检测;将试验测得的应变值进行温度修正后,通过温度应力计算理论,计算了整体道床轨枕端部在凝结硬化阶段至180 d龄期温度变化过程中的温度应力,总结凝结硬化阶段后至180 d龄期内轨枕端部温度应变与应力分布规律,进而研究碳纤维和石墨粉共同作用对整体道床轨枕端部温度应力的影响.结果表明:混凝土中掺入一定量的碳纤维和石墨粉确实能起到减小道床轨枕端部温度应变与应力的作用,可为西北大风干燥条件下整体道床轨枕端部变形与已有裂缝的防
为了研究钢纤维对再生混凝土抗压强度及弯曲韧性影响,对RA替代50%和100%的再生混凝土分别掺入不同掺量钢纤维进行了单轴受压试验,并采用不同混凝土本构模型对其本构曲线进行拟合分析,最后计算了等效初始弯曲强度、初始弯曲韧度比、等效残余弯曲强度、残余弯曲韧度比,对其弯曲韧性进行研究.研究结果表明:RA替代率50%和100%时,棱柱体抗压强度均增加随着钢纤维体积掺量的增加;规范模型和过镇海模型对再生混凝土本构模型拟合结果精度较高;钢纤维掺量从0.5%~1.5%时,RA替代率50%的弯曲韧性优于RA替代率100%