蒸汽养护对水泥净浆和砂浆肿胀变形特性的影响

论文摘要

蒸汽养护混凝土存在的强度倒缩、耐久性下降的问题一直未能得到很好的解决。论文针对这一现状,在总结国内外相关研究成果的基础上,从净浆、砂浆两个层次上,通过改变蒸养工艺和配合比参数,测试蒸养前试样中的自由水含量和蒸养试件的肿胀变形量、化学结合水含量、孔隙结构以及强度等参数,探讨蒸养条件下不同浆体中液相、气相、矿物掺合料对胶凝材料的水化性能、试件肿胀变形和试件孔隙结构的影响规律,并进一步分析各性能之间的相互关系,为优化蒸养条件下水泥基材料的性能提供科学依据。论文取得如下主要研究成果:1)蒸养工艺制度对净浆及砂浆的肿胀变形影响较大。预养时间越少,净浆及砂浆的肿胀变形量越大,预养4h后能使净浆及砂浆的肿胀变形量较小。随恒温温度和恒温时间的延长,净浆及砂浆的肿胀变形均增大,但恒温温度比恒温时间的影响更为显著。2)降低水胶比能有效降低蒸养净浆及砂浆的肿胀变形量。在低水胶比下,掺入适量的粉煤灰、矿渣能进一步降低净浆及砂浆蒸养肿胀变形,但当粉煤灰掺量超过20%,矿渣掺量超过30%时不能有效降低蒸养试件的肿胀变形量。相同水胶比时,蒸养净浆试件的肿胀变形量要大于砂浆试件。3)无预养时间、过高的恒温温度和过长的恒温时间时对试件后期的进一步水化产生不良影响。4)蒸养前试件中自由水含量对蒸养试件的肿胀变形量存在较大影响,自由水含量大,蒸养试件的肿胀变形也相应增大。5)蒸养与标养相比,蒸养试件的总孔隙率增大,孔径粗化,适当延长预养时间、降低恒温温度和缩短恒温时间能减少蒸养浆体的大孔孔隙率和总孔隙率。6)在标养和蒸养条件下,适量粉煤灰、矿渣的掺入都能显著改善浆体的孔隙结构,减少大孔比例。粉煤灰和矿渣的掺入能减弱蒸养所引起的孔径粗化。7)蒸养试件的肿胀变形量与净浆及砂浆试件28d龄期的总孔隙率及大孔孔隙率之间存在相关性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的意义和目的
• 1.2 蒸养混凝土国内外研究现状
• 1.2.1 蒸养混凝土的特点
• 1.2.2 蒸养混凝土的水化性能
• 1.2.3 蒸养混凝土的微观结构
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 试验设计
• 2.1 原材料和配合比
• 2.1.1 原材料
• 2.1.2 试验配合比
• 2.2 试件成型与制备
• 2.3 蒸养试验装置及蒸养制度
• 2.4 试验方法
• 2.4.1 自由水含量
• 2.4.2 化学结合水含量
• 2.4.3 孔隙结构
• 2.4.4 肿胀变形
• 2.4.5 强度
• 第三章 蒸养条件下净浆和砂浆的肿胀变形
• 3.1 蒸养水泥基材料肿胀变形的理论分析
• 3.2 蒸养制度对净浆和砂浆肿胀变形的影响
• 3.3 配合比参数对净浆和砂浆肿胀变形的影响
• 3.4 小结
• 第四章 蒸养净浆和砂浆的水化与孔结构
• 4.1 蒸养制度对净浆化学结合水的影响
• 4.2 组成对蒸养净浆化学结合水的影响
• 4.3 蒸养制度对净浆和砂浆孔隙结构的影响
• 4.4 组成对蒸养净浆和砂浆孔隙结构的影响
• 4.5 蒸养试件的肿胀变形与孔结构的相关关系
• 4.6 小结
• 第五章 蒸养条件下净浆和砂浆的强度
• 5.1 蒸养制度对净浆和砂浆强度的影响
• 5.2 配合比参数对净浆和砂浆强度的影响
• 5.3 蒸养条件下试件强度与其孔隙结构的相关关系
• 5.4 小结
• 第六章 结论
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果