地聚物基超高性能混凝土组成成分设计及抗腐蚀研究

来源 :广州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bossvv
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,地聚合物混凝土(GPC)因为具有环保、耐高温和低成本等众多优点备受人们关注。然而与普通混凝土相比较,GPC自身存在凝结硬化时间短、脆性大、强度不稳定以及硬化浆体干缩性大等缺点,不满足施工技术提出的越来越高的要求。为了开发能够满足工程需求的地聚物基超高性能混凝土(UHPGC),本课题使用矿粉、粉煤灰、硅灰以及微硅粉作为UHPGC的胶凝材料,选择三种不同级配的砂子作为骨料,采用水玻璃以及氢氧化钠调配制成复合碱激发剂。通过研究碱激发剂模数、聚羧酸减水剂、前驱体的Al2O3和Ca O含量、Si O2/Al2O3摩尔比以及Ca/(Si+Al)的组成成分对UHPGC工作性能、力学性能以及耐腐蚀性能的影响,采用微观检测手段进一步分析其反应机制。除此之外利用不同种类的钢纤维克服地聚合物混凝土基体脆性的特点。结果表明:(1)碱激发溶液模数不断增大时,UHPGC的流动性降低,凝结时间延长,当模数为1.32时其强度达到最大值;(2)聚羧酸减水剂掺量的增加能提高UHPGC的流动性但其凝结时间和力学强度变化不明显;(3)前驱体中Al2O3含量增加能提高流动性和延长凝结时间,在Al2O3含量为0.14时强度达到峰值;(4)前驱体中Ca O含量增加能降低UHPGC的流动性以及缩短其凝结时间,在Ca O含量为0.3时强度达到峰值;(5)Ca O含量相同时,Si O2/Al2O3比值的增加使流动性降低,凝结时间先缩短后延长,当Si O2/Al2O3比值>3,强度逐渐降低;(6)Ca/(Si+Al)低于0.2时,较高的Si O2/Al2O3可以获得高强度,当Ca/(Si O2+Al2O3)比值高于0.2时,越小的Si O2/Al2O3比值对强度越有利。通过微观检测发现,UHPGC的主要固化产物为沸石类、水化硅酸钙、水化铝硅酸钙以及白云石。Al2O3含量占前驱体0.14时其聚合反应较为充分,形貌结构整体光滑致密。另外,在低钙体系中出现钠长石,Ca O含量的增加这种铝硅酸盐逐渐转化为水化硅酸钙。当Ca O含量为0.3时,Si O2/Al2O3比值增大,低聚合的Si(OH)4单体数量增多,说明聚合反应不充分。在硫酸钠溶液腐蚀的情况下,高钙体系以及高铝体系的UHPGC强度损失较大,高钙体系主要发生严重的脱钙反应,生成石膏从基体中析出。而高铝体系也发生脱钙反应,生成类似钙矾石的膨胀物质,在膨胀应力的作用下导致基体出现离散几何体块状。Ca O含量0.3,Si O2/Al2O3比值为3的基体更能发生脱钙反应,从而引起结构化学收缩。通过添加五种不同类型的钢纤维发现对于同等直径的钢纤维其长度越大,对UHPGC的抗折强度越有利,而流动性和抗压强度有所降低。如果增大体积掺量,可以提高其力学性能,但不利于流动性。相同长度的钢纤维,直径越大越流动性越好,而力学性能有所下降。在钢纤维-UHPGC的界面观察到直型钢纤维与UHPGC有很好的粘结性能与协调性能,很好的改善其脆性,提高抗裂性能。
其他文献
为切实加大水污染防治力度,保障水环境安全,国家相继出台了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)修订版和《水污染防治行动计划》,对城镇污水处理厂制定了更高的要求,污水处理厂普遍面临着改造的现实问题。目前国内的设计人员仍多依靠经验来完成污水处理厂改造工程的设计方案,设计比较偏重污水处理效果,会造成工程投资和污水处理成本的偏高,甚至出现污水处理成本大于收入的现象。优化设计方案除了可
牛栏溪滑坡位于贵州省铜仁市思南县兴隆乡,2014年6月,经过持续性降雨,坡体各部位发生不同程度的开裂变形,滑坡位于龙底江南岸陡斜坡地形,滑坡规模初步估计40万立方米,体量较大。该滑坡在持续性降雨条件下发生失稳滑动的可能性较大,一旦发生滑动,将会造成较大的财产损失与人员伤亡,所以研究该滑坡对于滑坡的防治、预防有比较重要的意义。本文在详细调查滑坡的基本地质条件、滑坡基本形态特征及变形特征的基础上,利用
水路运输在我国贸易运输中,特别是对外贸易运输中发挥着重要的作用,水运工程是水路运输的基础设施保障,近年向大型化、专业化发展。在整体土木行业粗放式管理的大环境下,水运工程施工企业的管理水平并不高,企业盈利水平较其他行业仍有较大的差距。近十年,BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术的快速发展,给土木建设业发展带来了新的也更广阔的机遇,也是行业转变发展方式、提质增效、节能减排的必然要
“常全影”是一种室外日照条件下存在的自然现象,由建筑物、植物、构筑物等构影体组合遮挡阳光后形成的,在一定时段内始终处于阴影全覆盖状态的阴影部分,其位于构影体阴面紧邻部位,在地面等承影面上的大小和形态,与阴面的高度和其所相关的时长有关,构影体越低、时长越长,“常全影”越小。“常全影”空间的构建是改善夏热地区夏季晴日时节人群室外活动光热舒适性的重要途径,并需要在相关规划和设计过程中进行积极和有效的应对
纳米零价铁技术广泛应用于环境污染物的去除,但存在易被氧化和团聚的问题。本文利用资源回收的废旧棉纤维作为有机质前驱体,采用碳热还原法制备棉纤维炭负载型零价铁材料(nZVI/CFs),解决纳米零价铁易被氧化和团聚的问题。考察nZVI/CFs应用于活化过硫酸氢钾(PMS)氧化降解左氧氟沙星(LEV)处理抗生素废水和协同吸附还原铀酰离子处理含铀废水的性能。主要包括以下研究内容:(1)采用浸渍法将棉纤维浸泡
我国夏热地区夏季高温湿热且持续时间长,极大地影响了室外空间的光热舒适性。在人们日益总是户外活动的今天,积极和有效地营造充分和时空适用的阴影空间,成为应积极追求的的目标之一,而可在相对固定的场所和范围,营造在一定时段内持续处于阴影之中的“常全影”空间,则是实现这种目标的重要途径。但面对不同人群和室外活动类型的反映在时空需求上的种种差异,还须进行差异化的“常全影”空间构建的适宜应对,以便室外人群活动空
随着信息技术的高速发展,社会对稀土元素的需求也急剧上涨,而相关矿产的开发带来了严重的环境问题。冶炼废渣日渐增多以及稀土厂搬迁退役等问题使得废渣的处理处置迫在眉睫。本文对广东省某离子型稀土矿冶炼厂的酸不溶渣、除放射滤渣和最终中和渣进行研究,以期为废渣的存放以及处理处置提供基础数据。通过浸泡实验来模拟浅地表埋藏时雨水对废渣中有害金属浸出的影响,探究其浸出机理。采用扫描电镜能谱(SEM-EDS)、傅里叶
随着社会文明的进步,室外工人的健康问题越来越受到人们的关注。极端热环境直接危害了室外工人的健康,对工作安全构成了威胁,降低工人的生产力。人体生理指标和热暴露时间的变化是评价极端热环境热安全的主要因素。因此,有必要确定人体生理指标、认知能力和热参数之间的关系,以准确预测和评价极端热环境下人体的热安全。2019年夏季,我们在广州地区的建筑工地进行了包括热参数测量在内的现场调查。获取了的热舒适调查、认知
本文针对某铅锌矿的实际工程需求,以高效利用超细粒级尾砂,降低附近环境压力,实现尾矿退库为目标,进行一系列的研究分析。前期通过查阅资料、实地考察等方式,研究学习国内外关于矿渣粉、超细粒级尾砂的最新研究成果,提出以矿渣粉-水泥体系胶结超细粒级尾砂的构想。通过对各种材料的物化性能分析,试验新型胶凝材料的凝结时间、强度以及流动性指标,并借助SEM微观分析,初步探索矿渣粉代替水泥的可行性。利用新型胶凝材料按
建筑外围护结构主要由屋面、外墙、门窗构成,建筑物向外界散失的途径中,屋面传热产生的能耗损失占建筑总能耗损失的25%-30%,屋面保温隔热技术是降低建筑能耗的重要措施。目前广泛使用的传统屋面保温隔热材料仍存在老化快、易燃烧、吸水率高等问题,亟需研发、应用新型保温材料,从根本上解决传统保温隔热材料的质量顽疾和安全隐患并提高其保温隔热性能。因此,本文以夏热冬暖地区典型城市广州为例,从实际应用角度开展采用