超細(xì)微粉對(duì)水泥膠砂抗硫酸鹽侵蝕的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-02-09 09:25
研究了不同細(xì)度超細(xì)微粉摻合料對(duì)水泥膠砂在硫酸鈉溶液全浸泡和干濕循環(huán)條件下抗侵蝕性能的影響,測(cè)試試件在(20±2)℃的3%Na2SO4溶液浸泡后的強(qiáng)度變化情況,從膠砂抗折強(qiáng)度的發(fā)展規(guī)律入手,結(jié)合抗蝕系數(shù)對(duì)膠砂抗硫酸鹽侵蝕性能進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)兩種侵蝕條件下膠砂抗硫酸鹽侵蝕的性能進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明:在全浸泡條件下膠砂抗折強(qiáng)度隨摻入微粉比表面積變化規(guī)律為:550 m2/kg>450 m2/kg>310 m2/kg>空白組,超細(xì)微粉摻合料的加入明顯的提高了水泥膠砂的抗折強(qiáng)度;在干濕循環(huán)條件下?lián)饺氤?xì)微粉水泥膠砂抗折強(qiáng)度28 d前變化規(guī)律為:450 m2/kg>空白組>550 m2/kg>310 m2/kg;28 d后為強(qiáng)度下降階段,摻入超細(xì)微粉摻合料各組強(qiáng)度下降速度均超過空白組,超細(xì)微粉摻合料的加入對(duì)于提高水泥膠砂在干濕循環(huán)條件下的抗折強(qiáng)度的效果不明顯,特別后期加劇了強(qiáng)度下降。
【文章來(lái)源】:混凝土. 2020,(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
水泥膠砂抗折強(qiáng)度隨時(shí)間變化
測(cè)試干濕循環(huán)條件下試件浸泡在Na2SO4侵蝕溶液和水中抗折強(qiáng)度。如圖2(a)所示為試件浸泡在侵蝕溶液中抗折強(qiáng)度隨時(shí)間變化情況,如圖2(b)所示為試件浸泡在水中抗折強(qiáng)度隨時(shí)間變化情況?梢钥闯,在整個(gè)干濕循環(huán)試驗(yàn)過程中,浸泡在Na2SO4侵蝕溶液和水中的試件抗折強(qiáng)度均呈現(xiàn)出先增長(zhǎng)后下降的變化趨勢(shì),但是在后期強(qiáng)度差異較大。其中,干濕循環(huán)條件下浸泡在3%Na2SO4溶液的膠砂抗折強(qiáng)度在前7 d增長(zhǎng)迅速,之后增長(zhǎng)速度放緩,28 d后強(qiáng)度開始加速下降;而干濕循環(huán)條件下浸泡在水中膠砂抗折強(qiáng)度在42 d前強(qiáng)度均保持平穩(wěn)增長(zhǎng),增長(zhǎng)勢(shì)緩于前者,42 d后強(qiáng)度亦開始下降,下降趨勢(shì)較緩。浸泡在Na2SO4侵蝕溶液試件抗折強(qiáng)度上升的主要原因是:在干濕過程中,硫酸鈉不斷在膠砂的孔隙中結(jié)晶,提高了膠砂結(jié)構(gòu)密實(shí)度,使其抗折強(qiáng)度提高。
D組在全浸泡條件下下都比較平穩(wěn),未有明顯降低,與A組相比明顯具有抗蝕優(yōu)勢(shì),70 d時(shí)抗蝕系數(shù)為1.10,但是在干濕循環(huán)條件下抗蝕性明顯下降,28 d時(shí)抗蝕系數(shù)為0.76,試件已經(jīng)完全破壞。全浸泡條件下28 d前A組抗蝕性呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),28 d后呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)。A組試件抗蝕系數(shù)呈現(xiàn)出這一變化趨勢(shì)的原因是:在連續(xù)浸泡的作用下硫酸根離子沿膠砂中的某些已存在的連通孔隙和毛細(xì)管路傳輸進(jìn)入試件內(nèi)部,同時(shí)在傳輸過程中與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鈣礬石、石膏等膨脹性的侵蝕產(chǎn)物,這些產(chǎn)物最初對(duì)孔隙具有填充密實(shí)作用但隨著不斷累積,其在膨脹作用下在孔隙壁上會(huì)導(dǎo)致微裂紋產(chǎn)生使試件抗蝕性逐漸降低,直至破壞。而在摻入超細(xì)微粉摻合料的3組試件中,抗蝕性能優(yōu)于A組,可能原因是摻入的超細(xì)微粉能取代一部分水泥,從而減少了水泥帶入的鋁酸三鈣含量,相應(yīng)減少一部分Ca(OH)2生成;同時(shí)微粉中的活性成分Si O2和部分Al2O3與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2發(fā)生二次水化反應(yīng),生成大量的C-S-H無(wú)定形凝膠,填充了膠砂中的孔隙,使膠砂孔隙更加致密,從而提高膠砂的抗硫酸鹽侵蝕性能,并且摻入微粉的試件中細(xì)度與抗腐蝕性能表現(xiàn)出正比的關(guān)系,即摻入的微粉越細(xì)試件抗蝕性越好。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)內(nèi)外水泥抗硫酸鹽性能研究進(jìn)展[J]. 王旭,黃小青,蒙坤林. 石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[2]活性復(fù)合摻合料對(duì)水泥膠砂抗侵蝕性能影響[J]. 杭美艷,路蘭,高生. 硅酸鹽通報(bào). 2018(03)
[3]低溫-干濕循環(huán)耦合作用下水泥砂漿抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)研究[J]. 郭玉柱,王起才,謝智剛,王云天,代金鵬,薄士威. 建筑科學(xué). 2018(01)
[4]10℃下不同水灰比水泥基材料抗硫酸鹽侵蝕性能試驗(yàn)研究[J]. 郭玉柱,王起才,李盛,代金鵬,于本田,馬莉. 硅酸鹽通報(bào). 2017(10)
[5]5℃環(huán)境下水泥砂漿抗硫酸鹽侵蝕性能試驗(yàn)研究[J]. 郭玉柱,王起才,代金鵬,李盛,于本田,馬莉. 硅酸鹽通報(bào). 2017(09)
[6]硫酸鹽與凍融環(huán)境下混凝土損傷破壞準(zhǔn)則研究[J]. 姜磊,牛荻濤. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]大摻量磨細(xì)礦粉膠凝體系抗硫酸鹽侵蝕的研究[J]. 王冬,黃國(guó)泓,祝燁然. 混凝土與水泥制品. 2016(10)
[8]硫酸鹽侵蝕作用下混凝土損傷層與微觀研究[J]. 姜磊,牛荻濤. 硅酸鹽通報(bào). 2015(12)
[9]粉煤灰混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能(英文)[J]. 李觀書. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]大摻量礦渣-粉煤灰復(fù)合水泥活性激發(fā)試驗(yàn)研究[J]. 周棟梁,周偉玲,林瑋. 粉煤灰綜合利用. 2009(05)
博士論文
[1]復(fù)雜環(huán)境下混凝土硫酸鹽侵蝕微—宏觀劣化規(guī)律研究[D]. 高潤(rùn)東.清華大學(xué) 2010
碩士論文
[1]大摻量粉煤灰替代水泥及其活性激發(fā)研究[D]. 王浩.中南大學(xué) 2012
[2]摻超細(xì)礦渣粉高性能混凝土的研究[D]. 杭美艷.西安建筑科技大學(xué) 2003
本文編號(hào):3616766
【文章來(lái)源】:混凝土. 2020,(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
水泥膠砂抗折強(qiáng)度隨時(shí)間變化
測(cè)試干濕循環(huán)條件下試件浸泡在Na2SO4侵蝕溶液和水中抗折強(qiáng)度。如圖2(a)所示為試件浸泡在侵蝕溶液中抗折強(qiáng)度隨時(shí)間變化情況,如圖2(b)所示為試件浸泡在水中抗折強(qiáng)度隨時(shí)間變化情況?梢钥闯,在整個(gè)干濕循環(huán)試驗(yàn)過程中,浸泡在Na2SO4侵蝕溶液和水中的試件抗折強(qiáng)度均呈現(xiàn)出先增長(zhǎng)后下降的變化趨勢(shì),但是在后期強(qiáng)度差異較大。其中,干濕循環(huán)條件下浸泡在3%Na2SO4溶液的膠砂抗折強(qiáng)度在前7 d增長(zhǎng)迅速,之后增長(zhǎng)速度放緩,28 d后強(qiáng)度開始加速下降;而干濕循環(huán)條件下浸泡在水中膠砂抗折強(qiáng)度在42 d前強(qiáng)度均保持平穩(wěn)增長(zhǎng),增長(zhǎng)勢(shì)緩于前者,42 d后強(qiáng)度亦開始下降,下降趨勢(shì)較緩。浸泡在Na2SO4侵蝕溶液試件抗折強(qiáng)度上升的主要原因是:在干濕過程中,硫酸鈉不斷在膠砂的孔隙中結(jié)晶,提高了膠砂結(jié)構(gòu)密實(shí)度,使其抗折強(qiáng)度提高。
D組在全浸泡條件下下都比較平穩(wěn),未有明顯降低,與A組相比明顯具有抗蝕優(yōu)勢(shì),70 d時(shí)抗蝕系數(shù)為1.10,但是在干濕循環(huán)條件下抗蝕性明顯下降,28 d時(shí)抗蝕系數(shù)為0.76,試件已經(jīng)完全破壞。全浸泡條件下28 d前A組抗蝕性呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),28 d后呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)。A組試件抗蝕系數(shù)呈現(xiàn)出這一變化趨勢(shì)的原因是:在連續(xù)浸泡的作用下硫酸根離子沿膠砂中的某些已存在的連通孔隙和毛細(xì)管路傳輸進(jìn)入試件內(nèi)部,同時(shí)在傳輸過程中與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鈣礬石、石膏等膨脹性的侵蝕產(chǎn)物,這些產(chǎn)物最初對(duì)孔隙具有填充密實(shí)作用但隨著不斷累積,其在膨脹作用下在孔隙壁上會(huì)導(dǎo)致微裂紋產(chǎn)生使試件抗蝕性逐漸降低,直至破壞。而在摻入超細(xì)微粉摻合料的3組試件中,抗蝕性能優(yōu)于A組,可能原因是摻入的超細(xì)微粉能取代一部分水泥,從而減少了水泥帶入的鋁酸三鈣含量,相應(yīng)減少一部分Ca(OH)2生成;同時(shí)微粉中的活性成分Si O2和部分Al2O3與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2發(fā)生二次水化反應(yīng),生成大量的C-S-H無(wú)定形凝膠,填充了膠砂中的孔隙,使膠砂孔隙更加致密,從而提高膠砂的抗硫酸鹽侵蝕性能,并且摻入微粉的試件中細(xì)度與抗腐蝕性能表現(xiàn)出正比的關(guān)系,即摻入的微粉越細(xì)試件抗蝕性越好。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)內(nèi)外水泥抗硫酸鹽性能研究進(jìn)展[J]. 王旭,黃小青,蒙坤林. 石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[2]活性復(fù)合摻合料對(duì)水泥膠砂抗侵蝕性能影響[J]. 杭美艷,路蘭,高生. 硅酸鹽通報(bào). 2018(03)
[3]低溫-干濕循環(huán)耦合作用下水泥砂漿抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)研究[J]. 郭玉柱,王起才,謝智剛,王云天,代金鵬,薄士威. 建筑科學(xué). 2018(01)
[4]10℃下不同水灰比水泥基材料抗硫酸鹽侵蝕性能試驗(yàn)研究[J]. 郭玉柱,王起才,李盛,代金鵬,于本田,馬莉. 硅酸鹽通報(bào). 2017(10)
[5]5℃環(huán)境下水泥砂漿抗硫酸鹽侵蝕性能試驗(yàn)研究[J]. 郭玉柱,王起才,代金鵬,李盛,于本田,馬莉. 硅酸鹽通報(bào). 2017(09)
[6]硫酸鹽與凍融環(huán)境下混凝土損傷破壞準(zhǔn)則研究[J]. 姜磊,牛荻濤. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]大摻量磨細(xì)礦粉膠凝體系抗硫酸鹽侵蝕的研究[J]. 王冬,黃國(guó)泓,祝燁然. 混凝土與水泥制品. 2016(10)
[8]硫酸鹽侵蝕作用下混凝土損傷層與微觀研究[J]. 姜磊,牛荻濤. 硅酸鹽通報(bào). 2015(12)
[9]粉煤灰混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能(英文)[J]. 李觀書. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]大摻量礦渣-粉煤灰復(fù)合水泥活性激發(fā)試驗(yàn)研究[J]. 周棟梁,周偉玲,林瑋. 粉煤灰綜合利用. 2009(05)
博士論文
[1]復(fù)雜環(huán)境下混凝土硫酸鹽侵蝕微—宏觀劣化規(guī)律研究[D]. 高潤(rùn)東.清華大學(xué) 2010
碩士論文
[1]大摻量粉煤灰替代水泥及其活性激發(fā)研究[D]. 王浩.中南大學(xué) 2012
[2]摻超細(xì)礦渣粉高性能混凝土的研究[D]. 杭美艷.西安建筑科技大學(xué) 2003
本文編號(hào):3616766
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