青藏地区混凝土泛碱抑制研究

论文摘要

首先,根据混凝土泛碱的特点确定了评价其泛碱程度的方法。通过大量前期试验,确定用新拌混凝土的砂浆进行泛碱试验,用图像处理软件Image-ProPlus6.0测量试件表面的泛碱面积,用试件泛碱面积占其表面面积的百分比评价混凝土的泛碱程度。其次,分别研究了内在因素和外在因素对混凝土泛碱的抑制效果。利用不同颗粒级配的砂子空隙率不同的特性,研究了Ⅱ区级配范围内的不同级配的砂子对混凝土泛碱的影响;利用矿物掺合料的火山灰活性等特性,研究了粉煤灰、矿渣粉、硅粉、沸石粉抑制混凝土泛碱的程度;利用引气剂和减水剂可以优化混凝土孔隙结构和减少其用水量的特性,研究了引气剂和不同减水剂抑制混凝土泛碱的效果;此外还研究了不同养护方式对混凝土泛碱的影响以及不同防水涂料抑制混凝土泛碱的效果。通过上述试验得出了如下结论:①采用靠近Ⅱ区级配范围中值的砂子配制的混凝土抑制泛碱的效果略优于Ⅱ区范围内的其它级配的砂子配制的混凝土。②矿物掺合料均能较显著地抑制混凝土泛碱,硅粉抑制泛碱的效果最好,其次是沸石粉,最后是矿渣粉和粉煤灰。③加入减水剂和引气剂的混凝土抑制泛碱的能力均有较显著提高,当外加剂达到最佳掺量时,其抑制混凝土泛碱的效果依次为:聚羧酸系减水剂>K12粉引气剂>萘系减水剂。④在室外背阴处分别采用洒水养护、薄膜养护、麻袋养护和薄膜+麻袋养护的混凝土抑制泛碱的效果均差于标准养护条件下的混凝土。⑤防水涂料均能较显著地降低混凝土的泛碱程度。其中,Penetron水泥基渗透结晶型防水涂料抑制混凝土泛碱的效果最好,US-1510水泥基渗透非结晶型防水涂料的效果次之,M1500无机水性渗透型防水剂的效果较差。最后,针对青藏地区某桥梁混凝土的泛碱问题,分析了造成其泛碱的原因,利用上述试验研究成果,采用复掺硅粉和矿渣粉+聚羧酸高效减水剂+引气剂的方法,使用工地原材料配制了C30抗泛碱混凝土,在实验室条件下取得了良好的抑制混凝土泛碱的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外混凝土泛碱研究现状
• 1.2.1 国内混凝土泛碱研究现状
• 1.2.2 国外混凝土泛碱研究现状
• 1.3 研究目的和意义
• 1.4 研究内容
• 第二章 原材料与试验方法
• 2.1 原材料
• 2.1.1 水泥
• 2.1.2 矿物掺合料
• 2.1.3 集料
• 2.1.4 外加剂
• 2.1.5 水
• 2.1.6 防水涂料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 混凝土泛碱的环境条件
• 2.2.2 试件的制备
• 2.2.3 试验方法的选择
• 2.2.4 泛碱程度的评价
• 第三章 内在因素对混凝土泛碱的抑制效果
• 3.1 砂子颗粒级配对混凝土泛碱的影响
• 3.1.1 不同颗粒级配的砂子配制的混凝土的泛碱试验结果
• 3.1.2 试验结果分析
• 3.1.3 泛碱产物的矿物组成分析
• 3.2 矿物掺合料对混凝土泛碱的影响
• 3.2.1 粉煤灰对混凝土泛碱的影响
• 3.2.2 矿渣粉对混凝土泛碱的影响
• 3.2.3 硅粉对混凝土泛碱的影响
• 3.2.4 沸石粉对混凝土泛碱的影响
• 3.2.5 矿物掺合料抑制混凝土泛碱的效果对比
• 3.3 外加剂对混凝土泛碱的影响
• 3.3.1 减水剂对混凝土泛碱的影响
• 3.3.2 引气剂对混凝土泛碱的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 外在因素对混凝土泛碱的抑制效果
• 4.1 养护方式对混凝土泛碱的影响
• 4.1.1 采取不同养护方式的混凝土的泛碱试验结果
• 4.1.2 试验结果分析
• 4.2 表面处理对混凝土泛碱的影响
• 4.2.1 涂刷不同防水涂料的混凝土的泛碱试验结果
• 4.2.2 试验结果分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 C30 抗泛碱混凝土的配制
• 5.1 C30 抗泛碱混凝土的研究背景
• 5.2 青藏地区某桥梁混凝土泛碱原因分析
• 5.2.1 原材料可溶物含量分析
• 5.2.2 环境因素分析
• 5.2.3 泛碱原因判定
• 5.3 C30 抗泛碱混凝土的配制
• 5.3.1 技术路线
• 5.3.2 工地原材料的性能
• 5.3.3 C30 抗泛碱混凝土的配合比设计
• 5.3.4 C30 抗泛碱混凝土的泛碱试验结果
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果