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快硬早强型水泥的水化特性与电阻率研究

作　者: 廖宜顺
导　师: 李国卫
学　校: 华中科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 快硬硫铝酸盐水泥水化电阻率强度流动度早强高强
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

混凝土是目前世界上使用量最大的建筑材料。我国在2007年生产了超过25亿m3的混凝土,产量位居世界第一。但是与欧美发达国家相比,我国建筑用混凝土强度普遍低1～2个等级。据专家统计分析,将混凝土的强度性能提高一个等级,可以节约混凝土用量30%左右。如今,实际工程对快硬早强高强混凝土的需求正逐渐增大。本文在这样的背景下,主要对快硬早强型水泥的水化特性及其电阻率和抗压强度等性质进行了实验研究。本文首先简要介绍了电阻率法在水泥基材料中的应用历史、理论基础、测试仪器及测定方法,然后对普通硅酸盐水泥(P·O)与快硬硫铝酸盐水泥(R·SAC)以不同比例复合配制的大流动性砂浆的1d、3d、28d抗压强度和1440min内的电阻率进行了测定,分析了这两种水泥的复合使用效果。结果表明,当R·SAC的掺量从10%增加到90%时,各龄期强度均表现出明显的先降低后增大的变化趋势,其中从60%增加到90%时,电阻率变化曲线出现峰值。针对这个电阻率峰值现象,进一步研究了R·SAC水泥净浆的电阻率在1440min内的变化特点。结果表明,其电阻率变化曲线在凝结硬化后出现了两个峰值,其原因是钙矾石(AFt)向单硫型水化硫铝酸钙(AFm)转变;在凝结硬化前,孔隙率对水泥浆体电阻率的影响起主导作用,而凝结硬化后液相电阻率的影响起主导作用;对于不同水灰比的水泥净浆,随着水灰比的增大,1d电阻率也逐渐增大,1d抗压强度则逐渐降低,电阻率与抗压强度的变化趋势相反。此外,还对相同水灰比的P·O和R·SAC水泥净浆在1440min内的电阻率变化曲线进行了对比研究,结果表明,这两种水泥在电阻率变化曲线上的不同之处反映了它们在水化机理上存在的差异。根据以上实验结果,结合实际,对工程抢修需要的流动性良好并且具有快硬、早强、高强性能的水泥砂浆和早强高强混凝土进行了研究。最后对电阻率法在水泥基材料研究中的应用方向提出了建议,并对工程抢修料或水泥基灌浆材料的研究目标进行了展望。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-18
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-17
  1.3 本课题研究内容  17-18
2 电阻率测定方法  18-23
  2.1 引言  18
  2.2 理论基础  18-19
  2.3 无电极电阻率测定仪及测定方法  19-21
  2.4 典型的电阻率变化曲线  21-23
3 P·O 与R·SAC 复合水泥砂浆的强度与电阻率研究  23-31
  3.1 引言  23
  3.2 试验部分  23-25
  3.3 R·SAC 的掺量对复合水泥砂浆强度的影响  25-26
  3.4 R·SAC 的掺量对复合水泥砂浆电阻率的影响  26-29
  3.5 本章小结  29-31
4 电阻率法研究快硬硫铝酸盐水泥的水化过程  31-40
  4.1 引言  31
  4.2 试验部分  31-32
  4.3 水泥净浆电阻率变化曲线的特点  32-33
  4.4 电阻率变化曲线及峰值产生原因分析  33-37
  4.5 不同水灰比水泥浆体的电阻率曲线比较与分析  37-38
  4.6 电阻率与强度的关系  38-39
  4.7 本章小结  39-40
5 R·SAC 与P·O 水泥净浆的电阻率对比研究  40-45
  5.1 引言  40
  5.2 试验部分  40-41
  5.3 电阻率变化曲线的特点比较  41-42
  5.4 电阻率变化曲线的对比分析  42-43
  5.5 不同水灰比水泥浆体的电阻率曲线对比与分析  43-44
  5.6 本章小结  44-45
6 工程抢修料的试验研究  45-51
  6.1 引言  45
  6.2 试验部分  45-47
  6.3 缓凝剂对砂浆流动度和强度的影响  47-48
  6.4 砂浆配合比的调整  48-49
  6.5 混凝土的配制  49-50
  6.6 本章小结  50-51
7 结论与展望  51-54
  7.1 结论  51-52
  7.2 展望  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-62
附录作者攻读学位期间发表学术论文目录  62

快硬早强型水泥的水化特性与电阻率研究

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