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高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究

乔宏霞  
【摘要】: 耐久性是高性能混凝土最重要的指标,当今有关混凝土耐久性国内外已有大量的研究报导,并不断取得新成果和新经验,对改善混凝土耐久性提出了若干有效的方法。但是随着材料工程的发展,使用条件的苛刻,有很多重大问题仍远未解决,其中关键问题之一是混凝土耐久性能的评价和耐久性指标的选择。 本论文通过加入不同比例和不同种类的优质活性矿物掺合料、高效减水剂配制了适用于盐渍土地区的高性能混凝土,并针对盐渍土地区自然环境特点设计了混凝土耐久性的试验方法。 本文采用水中干湿循环、两种不同浓度的硫酸盐溶液中干湿循环的实验方法来研究混凝土抗硫酸盐侵蚀性。混凝土在盐溶液中干湿循环耐久性劣化速度比在水中干湿循环更快,随着盐溶液中硫酸根浓度的增加耐久性劣化速度加快,用盐溶液中干湿循环试验来评价混凝土抗硫酸盐侵蚀耐久性更为严酷苛刻,评价结果更为可靠。 本试验的混凝土分别以粉煤灰、矿粉、硅粉、复合粉煤灰作为掺和料进行试验研究,在普通强度等级的条件下实现了高抗硫酸盐侵蚀性能;试验结果说明粉煤次、矿粉B以及复合粉煤灰作为辅助胶凝材料能够极大地提高混凝土的耐久性能。 通过对混凝土耐久性能各项指标的评价,本论文认为混凝土的动弹性模量更为可靠和敏感,更能说明混凝土耐久性,说明用无破损检测方法评价混凝土的耐久性能是可行的;混凝土动弹性模量损失率达到40%认为丧失耐久性是可靠的。 本文通过扫描电子显微镜研究了高性能混凝土的微观结构,认为盐渍土地区高性能混凝土应比一般环境下的混凝土具有更趋完善的如下显微结构: (1)水泥石基体:水化产物C-S-H凝胶交织形成致密网状结构,硬化后期二次水化产物填充在其中,形成均匀致密的水泥石基体。 (2)界面区:除了具有一般环境下高性能混凝土所具有的界面过渡区厚度减小,水化产物生长取向度降低等特征之外,应更加注重界面区孔结构细化及界面区水化产物形成网状结构。 正是如上显微结构赋予盐渍土地区高性能混凝土优异的耐久性。


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