文摘
在这项研究中,8%的效果UEA膨胀剂含量是8%的原因如下:膨胀剂的内容在实际项目的混合比例是8%,而选择在这个测试更好地适应现实。膨胀剂在抗压强度,抗氯离子渗透、抗碳化防空的具体研究了模拟混凝土结构的快速碳化和氯溶液浸泡在沿海人民防空工程环境。这项研究的结果表明,混凝土的早期抗压强度下降通过添加UEA膨胀剂和固化时间的影响。此外,UEA膨胀剂的加入降低了混凝土中自由氯离子和碳酸钙含量,降低混凝土的早期抗压强度。
1。介绍
人民防空工程建设的沿海城市,钢筋混凝土结构往往面临着钢铁腐蚀造成的漏水由于地下水较高压力和地下水渗透。因此,国内人民防空工程混凝土的抗渗等级有严格的要求。工程渗漏的水一般来自于混凝土结构裂缝,主要是由混凝土的体积变化由于温度变化和化学反应。减少混凝土裂缝和不渗透性的改善工程,各种类型的膨胀剂随时间出现。
扩张器的原理是产生一些扩张晶体的水化膨胀组件来补偿混凝土的体积收缩、扩张晶体会影响混凝土的内部结构。
混凝土膨胀剂(1- - - - - -3)可以补偿混凝土的收缩,提高密实度,不渗透性,防水,混凝土的抗裂性。膨胀剂的研究主要集中在膨胀率,补偿收缩和膨胀剂的限制条件4,5]。例如,黄等。6]应用HCSA膨胀剂和国内传统u型膨胀剂(UEA)超高性能混凝土相比(UHPC)粘贴纤维和减少收缩的影响;公园等。7]研究了CSA膨胀剂的效果和metolatp 860收缩减速器UHPC掺钢纤维的收缩;郑et al。8]研究sirenps100的影响和f17a UHPC没有纤维的收缩性能;王等人。9]研究力量和扩张的特点以及协调连middle-strength和高强度混凝土的强度和扩张。邓et al。10]研究了膨胀剂的效果和减缩剂UHPC的自收缩。陈等人。11]研究改善与膨胀剂作骨料混合物的抗裂性能。
赵和刘12]研究了添加剂的影响和水泥品种HCSA膨胀剂的膨胀性能,和道13)研究的影响类型的膨胀剂,用量和固化条件的膨胀率。此外,一些研究调查膨胀剂对混凝土耐久性的影响。Zhang et al。14]研究了microexpansive防腐剂对水泥混凝土的力学性能和耐久性。
在这项研究中,UEA膨胀剂在抗压强度的影响,自由氯离子含量,碳酸钙含量的人民防空工程混凝土研究了实际混凝土混合比例。
2。实验
2.1。混凝土的制备
水泥中选择这个测试是中联P。O 42.5普通硅酸盐水泥生产的青州中联水泥公司。二级粉煤灰是由潍坊发电厂。S95品位矿石粉是由青岛Zhongkuang宏源工贸有限公司有限公司;青岛河沙是用于实验通过5毫米筛后,细度模数为2.6。粗集料在5 - 20毫米范围连续级配碎石。UEA膨胀剂由上海三佳建材科技有限公司有限公司被选中。Polycarboxylate强塑剂被选中,自来水是用于混合。
在该测试中,使用两个混凝土混合比例如表中列出1。
2.2。实验计划
模拟的服务环境人民防空工程混凝土在实际海洋大气环境中,快速碳化和氯溶液浸渍干燥和湿润循环(drying-wetting周期)测试被用于实验。drying-wetting循环系统如表所示2。
非标准试样的多维数据集的大小100毫米×100毫米×100毫米用于测量混凝土抗压强度测试,和100毫米的立方体抗压强度和负荷值的固化7岁,28日,56天测量。最后的混凝土立方体抗压强度是通过实测强度值乘以转换系数为0.95。
wetting-drying循环测试的快速碳化和氯盐浸泡,棱镜测试块大小为100毫米×100毫米×400毫米和4的长宽比,会议的要求标准的普通混凝土长期性能和耐久性试验方法(GB / T 50082 - 2009)。碳化试验进行快速碳化室。炭化室的参数设置如下:有限公司2浓度,20±3%;相对湿度70±5%;温度、20±2°C。
混凝土与模板测试块治愈48 h,然后放入一个标准养护28天的空间。固化后,测试块,和它的两个相反的矩形方保留,和其他方面用环氧树脂密封。密封的混凝土块在一个通风的地方使用48 h,然后浸泡在3.5%的氯化(海水浓度)的解决方案。泡了四天之后,采集标本,放在烤箱了两天的温度50±2°C。干燥后,采集标本。然后样品冷却到室温和保存在一个碳化炉快速碳化。碳化过程符合相应的循环系统。这一系列的步骤作为一个循环。因为一个测试周期是短暂的,六个周期后的测试数据被用于这项研究。
测试块完成指定的周期后,混凝土机是用来磨试样表面的解决方案。当磨削范围是在第一个10毫米,10 - 20毫米的范围,分别样本1和2毫米。抽样时,地面粉经过0.63 mm筛。已筛粉是120分钟,放在烤箱和烤炉温度设定在105°C±2°C。干燥后,样本立即放置在烘箱。
2.3。实验的方法
2.3.1。抗压强度
混凝土的抗压强度是衡量使用电液伺服万能压力试验机在青岛大学的土木工程材料实验技术,根据普通混凝土力学性能试验方法标准(GB / T 50081 - 2002)。
2.3.2。自由氯离子浓度和碳酸钙含量
自由氯离子浓度测量根据测试代码的规范水运工程混凝土(jtj270 - 98);碳酸钙的含量测定用DRB-C1精确的混凝土碳化测量仪。测量原理是把二氧化碳气体的压力之间的化学反应生成的碳酸钙和盐酸过剩到数字显示使用一个压力变送器。相应的质量分数的碳酸钙混凝土通过压力值表。
3所示。结果与讨论
3.1。抗压强度
分析UEA膨胀剂对混凝土的抗压强度在标准养护条件下,两种类型的抗压强度测试的标准养护条件下混凝土块7,28岁,56天测量。表中列出的测试结果3。
图1表明,添加一个膨胀剂对混凝土的抗压强度有明显的效果在7天,28天,56天在同样标准的固化时间。测试数据表明,在不同养护,混凝土的抗压强度与膨胀剂小于混凝土膨胀剂,但由于增加了固化时间,实力差距逐渐缩小。在测试抗压强度的固化时间7日28日,56天,膨胀剂的混凝土的抗压强度为85.7%,96.26%和98.45%的参考混凝土,分别。对C30低级的混凝土,混凝土的抗压强度随添加膨胀剂,但极大地影响治疗时代。7岁和28天抗压强度下降14.23%和3.7%,分别;56岁的天,抗压强度几乎是一样的,具体的参考。
这一现象的原因可能是由于这一事实UEA膨胀剂硫代铝酸盐型膨胀剂。混凝土形成的过程中,水泥水化产物的氢氧化钙反应的一些组件硫铝酸钙膨胀剂形成水合物(钙矾石)。钙矾石是一种针状晶体,将逐渐成长和扩展与反应的进展,摧毁的小孔,使其大。在这个实验中使用的混凝土块只有通过模具成形,然后两天后治愈demolded和标准在标准条件下治愈了两天。因此,钙矾石的发展并不局限,混凝土结构会变得笨重,笨重,这最终会降低混凝土抵抗压力。然而,这种扩张效应更明显的强劲增长的早期阶段,当固化时间28天之后。因此,抗压强度后56天是一样的,具体的参考。
3.2。自由氯离子浓度
这个测试不考虑氯离子在混凝土标本由于外部因素和测试原材料在生产过程中,最初的混凝土试件的氯离子含量为0。图2显示了自由氯离子含量分布下的混凝土标本循环系统的实验设计。
(一)
(b)
(c)
由于一个周期的循环时间短,本研究分析了UEA膨胀剂对混凝土自由氯离子含量用测试块六周期后的测试数据。
数据2(一个),2 (b),2 (c)表明,相同条件下的循环系统和相同的循环周期,碳酸混凝土中氯离子的分布可分为三个阶段:对流区,扩散区,稳定区域。有两个峰值在对流区。分析表明,第一个峰的形成是因为最初的内容沉淀干燥环境下的混凝土。氯离子溶液中逐渐渗入到混凝土毛细吸附作用下,氯离子的对流方向就是从外部到内部。然而,第二个高峰的形成更复杂的内容。干混凝土样本进一步的氯化物溶液浸泡在指定的时期,进一步在烤箱干60°C 48 h。这时,混凝土表面的变化从饱和状态到干燥状态。然而,由于存在的一些液体在混凝土的孔隙,孔隙液体向外迁移的这一部分由于蒸发表面的解决方案。后置条件的存在只会影响表面孔隙饱和混凝土砌块和不是的深层孔隙饱和混凝土;因此,氯离子在表面的对流方向部分从内部到外部。 In contrast, in the deeper part of the concrete, the chloride ions penetrating the surface of concrete diffuse to the interior of the concrete due to the concentration difference. Under both actions combined, the chloride ion content in the surface layer of concrete accumulates because of the convection effect, and the peak’s value in the depth of the concrete also forms due to the diffusion effect. In contrast, there is a slight difference between the content of two peaks, because at this peak content, the concrete is in a saturated state, and the pore structure at different depths of the concrete is slightly different. However, there is a certain position between the two peaks of chloride ion content. At this position, some chloride ions diffuse from the inside to the outside and some from the outside to the inside, reducing the chloride ion content around this position and thus forming a low content. According to the analysis of Figures2(一个),2 (b),2 (c)的对流区混凝土的深度大约是6尺11寸毫米,这是略低于平均10毫米的深度报道。分析表明,试验周期太短和氯离子渗透是有限的;因此,对流区形成的深度在这个时间很短。
自由的分布曲线与膨胀剂混凝土氯离子含量与对照组相似,和氯离子分布有三个阶段。然而,自由氯离子的含量与膨胀剂的混凝土混合低于对照组,可能是因为养护的混凝土砌块drying-wetting循环测试完成后28天。此时,膨胀剂是饱和的影响,和水晶产品填充混凝土的毛孔扩张,增加混凝土的内部密实度的氯离子,使其难以恢复从内部渗透,进而降低了自由氯离子含量的混凝土,提高混凝土的抗氯离子渗透能力。
3.3。碳酸钙含量的混凝土
方法测量混凝土块的碳化深度的酚酞试剂方法简单,操作方便,但测量结果离散,只大致反映了碳化程度差的准确性。因此,根据二氧化碳的原理和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,这个测试反映了混凝土的内部碳化通过测量碳酸钙的内容在每个具体的深度。这种方法的缺点是,必须采取地面混凝土粉末样品测试块和盐酸反应使用特定工具测量。这个操作比较复杂,但精度较高,因此这个过程真实地反映了混凝土的碳化程度。混凝土与不同碳酸钙含量的分布如图循环系统3。
(一)
(b)
在数据3(一个)和3 (b)碳酸钙含量的分布是两个不同的混合比例下混凝土S1和S2系统6周期后,表明碳酸钙含量的分布趋势与膨胀剂混凝土混合在同一个系统大概是在普通混凝土一样。有混凝土形成的四个阶段和干燥:表面浮浆层,完成碳化区,部分碳化区,和noncarbonation区。然而,在水泥浆区,碳酸钙含量与内部膨胀剂的混凝土不不同于普通混凝土,但完整的长度与内部膨胀剂混凝土的碳化区小于普通混凝土。在同一深度的部分碳化区,混凝土内部的碳酸钙含量低于普通混凝土膨胀剂,它进入一个稳定的阶段。其原因可能是影响混凝土碳化的主要是两个方面:二氧化碳的扩散速度和碳酸盐物质在混凝土。二氧化碳的扩散率不仅与外部浓度有关,而且内部混凝土的密实度。混凝土膨胀剂混合时,硫代铝酸盐膨胀剂与氢氧化钙反应,水泥早期的水化产物,形成钙矾石(肿胀)。这个过程消耗氢氧化钙和减少混凝土carbonizable物质,从而加速混凝土碳化。然而,钙矾石,多毛的扩张效应,将填充混凝土的粗毛孔,将极大地改善混凝土的内部结构,提高混凝土的密度。随着密度的混凝土,混凝土中二氧化碳的扩散速率降低; therefore, the carbonation resistance of concrete depends on the leading factor. Zhao et al. [15证实,使用相同数量的膨胀剂在这项研究中,膨胀剂的主要因素是导致混凝土的内部结构的变化,从而提高混凝土的anticarbonation能力。
4所示。结论
UEA膨胀剂在抗压强度的影响,氯离子渗透阻力,和人民防空工程混凝土的碳化性能研究了模拟的实际服务环境在沿海城市人民防空工程的方法快速碳化、氯盐浸干燥和湿润周期。本研究的实验数据导致下面的结论:(1)等低级混凝土C30,没有模具限制的条件下,8% UEA膨胀剂混凝土的早期抗压强度降低,抗压强度在7天养护年龄是比对照组低14.23%,但随着固化时间,减少范围很小,是一样的,参考具体的56天。(2)当治疗年龄达到28天,自由氯离子含量的趋势和碳酸钙含量的混凝土膨胀剂是一样的,在对照组,但内部内容减少。(3)阿联酋8%内容膨胀剂,混凝土强度降低,但它满足了强度等级要求,有效地提高了混凝土的抗氯离子渗透和碳化性能结构。因此,膨胀剂与阿联酋8%内容为人民防空工程具有广泛的应用前景。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现已经存入存储库(图)。之前报道[PDF]数据被用来支持这项研究,在(引用文件)是可用的。这些先前的研究(和数据)是在相关地方引用文本中引用(2- - - - - -5]。使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。