文摘

本研究调查的影响轻质煅烧氧化镁,粉煤灰(FA)、白云石粉(DP)和石灰粉(LP)内容在酰氯镁水泥贫混凝土的性能(MOCLC)。轻质煅烧氧化镁的影响内容和矿物掺合料的力学性能和耐久性MOCLC抗压强度测试,测试的劈裂强度试验、耐水性测试,收缩试验和疲劳试验,分别。结果显示,采用的最佳用量为4%。FA的最佳剂量,DP, LP是25%,20%,和20%的水泥用量,分别。抗压和分裂的优势MOCLC被足协和DP下降。由于毛孔内部的一部分MOCLC满心FA和DP,分解的主要强度阶段5毫克(哦)2·MgCl2h·82O(5)阶段是抑制和MOCLC的耐水性提高。FA和DP也改善了收缩阻力,以及MOCLC的抗疲劳强度也提高了FA和DP。耐水、收缩和疲劳性能MOCLC足总含量的25%都比MOCLC DP和LP。

1。介绍

贫混凝土(LC)吸引了大量的关注由于其低水泥含量、高强度、优良的耐冻性(1,2]。但是,先前的研究已经表明,普通硅酸盐水泥组成的LC患有早期强度低和强度发展缓慢3- - - - - -5]。普通硅酸盐水泥的主要原因是有一个迟缓水化率和水化热释放率高,导致大量水化热释放。

与普通硅酸盐水泥相比,氯氧镁水泥(MOC)具有良好的可用性,简单的准备(6,7)、能耗低、早期强度高,优异的附着力与各种材料(8- - - - - -10]。商务部是气体刚性胶凝材料,是由法国化学家发明的雄鹿,1867年由MgCl2解决方案和活性氧化镁粉(11]。活性氧化镁粉的混合物和氯化镁溶液会产生放热化学反应,商务部和优良的机械性能会迅速形成(12,13]。商务部系统是一个典型的三元系统产生反应的氧化镁、氯化镁、水(14,15]。的化学表达式MgO-MgCl三元系统2- h2o .商务部的力学性能取决于其水化产品(16,17]。一般来说,在环境条件阶段,MgO-MgCl的主要水化产物2- h2O 5毫克(哦)2·MgCl2h·82O(5级)和3毫克(哦)2·MgCl2h·82O(3级)(18]。5和3的形成阶段的商务部总结了以下方程:

5和3阶段的商务部发生结晶良好的针头,快速开发和材料强度很高。进一步细节,5级96 h后几乎完成,第三阶段几乎是36小时后完成。固定针可以被描述为scroll-tubular胡须。胡须intergrow到具有更高密度的结构,这是商务部的力量增长的关键原因。虽然5和3阶段的热稳定性低,他们开始分解在145°C和125°C,分别形成H2O和人机交互,他们在环境温度(可以稳定存在19,20.]。因此,5和3阶段也称为商务部的主要优势阶段系统。据报道,混凝土的力学性能和耐久性通过添加商务部可以有效地提高混凝土材料(21,22]。作为制备混凝土的胶结材料,商务部有特别突出的优势力量。郑等人研究了氯氧镁水泥混凝土的力学特性(并)使用显微组织的变化规律。商务部的加入增加了路面结构的强度,这是基于x射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的结果,以及抗压和抗弯强度并在不同年龄段的23]。程等人研究的长期力学性能,并以此衡量的变化阶段5内容并通过XRD和SEM,和测试的抗压强度,并在28日,180年,270天。人们已经发现,并以此的长期强度明显高于普通混凝土相同的等级(24]。值得注意的是,早期强度特性,并以此也是优秀的。根据豪和李,早期强度较高因为并有界面附着力大于普通混凝土(25]。除了它的力学性能,并以此也表现出色的耐久性。一般来说,混凝土施工在盐水环境中可以通过盐伤害。然而,锣等人发现高毫克2 +和Cl−5浓度将提高的发展阶段,保证结构完整性和耐力的并26]。虽然商务部的混凝土建筑可以显著提高其机械和耐用性特性,耐水性问题仍然存在27,28]。5和3阶段很容易分解在水环境中,和商务部的强度逐渐降低23]。具体的分解公式方程所示(2)和(3)。

矿物掺合料已被用于增加并以此的耐水性。乔等人研究了磷酸的影响和粉煤灰(FA)的水阻力,并通过分析水阻力系数并浸泡后90天。结合不同浸泡条件下,研究发现,水的阻力可以有效地提高了磷酸和足总29日]。此外,邓等人报道,协调磷酸盐和镁离子的水阻力增加并以此[30.]。此外,混凝土的孔隙和裂缝也可以充满纤维,增加水的阻力系数,从而提高其耐水(31日]。

总之,现有研究主要关注使用商务部提高混凝土的强度和耐久性。矿物掺合料、FA和磷酸等,用于增强混凝土的机械强度和耐久性。然而,目前很少有研究报告商务部在贫混凝土的应用。此外,FA的影响,DP, LP的耐水性和耐久性MOCLC尚未研究。贫混凝土主要用于道路基地,其材料组成和强度评价指标不同于普通混凝土。结果,现有的结论添加混凝土不能直接应用于MOCLC商务部。基于上述考虑,本文使用商务部准备贫混凝土代替普通硅酸盐水泥。不同镁水泥的影响内容和矿物掺合料的力学性能和耐久性研究了LC通过压缩、分割、浸、收缩和疲劳测试和微观分析。商务部的加入不仅可以改善贫混凝土的早期强度,但也减少水泥消费。添加矿物掺合料对MOCLC的力学性能几乎没有影响,但是它可以有效改善MOCLC的耐水性和耐久性。 It can be seen that the application of MOC in lean concrete is expected to achieve an energy-saving green base.

2。材料和试验方法

2.1。原材料

用于制备酰氯镁水泥的原材料贫混凝土(MOCLC)包括轻质煅烧氧化镁、氯化镁六水合物,矿物掺合料、粗和细骨料。在这项研究中使用的镁是80.3%纯以57%的活动。这是来自营口Huiteng耐火材料有限公司(辽宁省,中国)。化学成分和基本性质如表所示1和2。六水合氯化镁(MgCl2h·62O)从Yuze获得化学有限公司(山东,中国)。其化学成分如表所示3,氯化镁含量45%,水分含量为50%。连续级配石灰岩粗石会议的要求国家标准GB / T 14685 - 2011 (32)被应用为粗骨料和他们的尺寸范围是5毫米至25毫米。水的吸收和砾石的比重分别为0.68%和2.72,分别。碎石的压碎值是6.8%。此外,沙子被发现的水吸收和比重为1.24%和2.63,分别。沙子是河流砂细度模数为2.6而FA,白云石粉(DP)和石灰粉(LP)纳入比例为10%,15%,20%,25%,和30%,分别由商务部的质量。FA、DP和LP所得,分别西安发电厂,江西三包工贸有限公司有限公司和北京鸿崴永嘉县建材有限公司。FA与二氧化硅和氧化铝(类的87%F)。FA的化学成分、DP和LP如表所示4。按照中国标准JGJ 63 - 2006 (33),普通的自来水被用于测试。

表1
轻烧氧化镁粉的化学成分。
表2
轻烧氧化镁粉的基本属性。
表3
六水合氯化镁的化学成分。
表4
化学成分的FA, DP, LP。

氧化镁的内容被划分为3%,3.5%,4%,4.5%,和5%,MOCLC编号1,MOCLC2,MOCLC3,MOCLC4,MOCLC5分别研究了轻烧氧化镁的影响内容MOCLC的性能。MOCLC的混合比例如表所示5。MOCLCs不同矿物掺合料和MOCLC-FA表示,MOCLC-DP, MOCLC-LP。

表5
混合比例的MOCLC。
2.2。样品制备

样品制备包括七个步骤。(1)Preweighed水和六水合氯化镁涌入反过来,玻璃和氯化镁彻底搅拌2分钟准备的解决方案是使用玻璃棒。商务部是由浇注preweighed轻烧镁粉氯化镁溶液,搅拌5分钟用玻璃棒彻底。(2)然后,preweighed矿物掺合料涌入商务部,与玻璃棒均匀混合5分钟。(3)Preweighed原材料(沙子和砾石)注入盆地和混合均匀用2分钟。(4)的混合物(2)和(3)混合着铲子5分钟。(5)的衰退MOCLC测量根据中国标准JTG 3420 - 2020 (34]。(6)MOCLC投在150毫米×150毫米×150毫米和100毫米×100毫米×400毫米钢死了,这是治愈24 h在室内自然环境(温度和相对湿度是22±5°C和65±5%,分别)。在固化过程中,电影是用来覆盖包含标本的钢模具。(7)MOCLC被撤钢模具然后治愈3天,7天、14天、28天,90天,20±2°C的温度和相对湿度在95%以上,分别。

2.3。测试方法
2.3.1。MOCLC的力量

所有认为LC混合物产生的最佳含水量(OMC)。OMC和最大干密度(MDD)认为LC混合物的值根据中国标准进行评估JTG楼- 2009 (35]。

一个万能试验机的精度±1%是用来测试MOCLC的力量。首先,硬化样品和立方体边长150毫米是用来测试MOCLC的抗压强度和劈裂强度。第二,12组MOCLC准备根据划分标准2.1。因此,平均三个标本是每个时代准备的。不同类型的MOCLC的强度值在每个年龄然后使用三组平行测试值计算。最后,抗压强度MOCLC决心的1岁的3、7、14、28天。的分裂力量MOCLC决心在28天。

2.3.2。水电阻MOCLC

MOCLC的水阻力计算的水阻力系数(23,25]。水阻力系数被定义为浸压的比值(分裂)强度干抗压(分裂)强度的标本,使用下面的公式计算: 在哪里K表示MOCLC的水阻力系数。fimm和f干表示浸压(分裂)强度和干抗压(分裂)MOCLC强度,分别对于一个给定的时期。显然,标本的水阻力系数越大,耐水性越好。干燥条件的标本放在一个干燥的空调室的室温20±1°C, 1天,3天,7天、14天、28天。标本被放置在一个水箱的水温25±3°C 1天,3天,7天,14天、28天,分别。标本浸泡到指定的年龄被移除,放置在一个烤箱在40°C 24 h干(36]。在那之后,压缩试验和分裂进行了测试。此外,吸水率和孔隙度的标本进行测试根据标准ASTM C642-06 [37]。

2.3.3。MOCLC的收缩特性

MOCLC的收缩系数是通过固化试样的成型尺寸100毫米×100毫米×400毫米用一盒养护7天20±1°C的温度和相对湿度的60±5%,按照中国标准JTG楼- 2009 (35]。

表面水分从试样中删除,用游标卡尺测量的基准长度之前将试样收缩工具。游标卡尺的精度为0.01毫米。包含试样的收缩仪放置在一个养护箱。固化后指定的年龄,试样被移除,千分表读数 记录,质量 标准试样的重量。收缩系数是计算使用收缩应变的比值失水率,这是使用以下公式计算: 在哪里 对应于MOCLC的收缩系数, 代表MOCLC样品的收缩应变、干燥收缩值的测试在第i个时间, 的阅读j千分表的第i个测试干燥收缩, 表示标准MOCLC样本的长度, 失水率的试样,然后呢 表示常量值标准MOCLC干燥后样品。

研究矿物掺合料对MOCLC的收缩性能的影响,通过添加FA MOCLC的收缩性能进行了比较,DP, LP。FA和LP纳入的比例25%,轻烧镁粉的质量相同的比例。DP取代25%的轻烧氧化镁粉超过质量比为1:3。

2.3.4。MOCLC的疲劳特性

疲劳是一个重要的指标评估MOCLC[的耐久性38]。硬化样本长方体的100 mm×100 mm×400 mm,治愈20±2°C的温度和相对湿度高于95%分别为90天,被测试疲劳性能,概述了中国标准JTG楼- 2009 (35]。在疲劳试验加载进行了连续的正弦波。加载频率设置为10赫兹。在这项研究中,四个压力水平。三个样品每个应力水平下进行了测试。疲劳方程计算使用以下公式: 在哪里 表示载荷作用时间, 表示动作负载, 代表了梁的抗弯抗拉强度标本。此外, 和 回归系数。

3所示。结果与讨论

3.1。新鲜的属性MOCLC

图1显示的效果掺入水泥含量的MDD和OMC MOCLC的价值观。


图1
水泥含量对新鲜MOCLC的属性。

如图1最优含水率(OMC) MOCLC1,MOCLC2,MOCLC3,MOCLC4,和MOCLC5是3.0%、3.3%、3.5%、3.8%和4.2%,分别和最大的干密度(MDD)是2308公斤/米3,2313公斤/米3,2317公斤/米3,2324公斤/米3,2331公斤/米3,分别。此外,OMC和普通硅酸盐水泥的MDD贫混凝土(OPCLC)约为6.5%,2255公斤/米3分别为(39,40]。与OPCLC相比,MDD MOCLC较高的价值和OMC MOCLC更低的价值。这是观察到水泥含量的百分比从3%上升到5%,MDD和OMC的MOCLC略有增加。这一现象可以解释为,添加水泥混合物增加粒子之间的润滑和兼容性的混合物。比例的增加水泥浆混合也可以帮助填补毛孔,能增强它的MDD。由于强大的吸水水泥,水泥含量的增加,OMC也增加。

3.2。力学性能MOCLC
3.2.1之上。抗压强度

LC的抗压强度是一个物理量用来表达其单位面积上的抗压承载力的信用证。图2直观地描述了MOCLC的抗压强度的变化与不同的轻质煅烧氧化镁内容和年龄。


图2
水泥含量和年龄对MOCLC的抗压强度。

如图2MOCLC增加的抗压强度随着氧化镁含量和年龄。这与王东星的结论是一致的(9]。王分析试样强度的变化与商务部的内容通过XRD和年龄。阶段5是观察到的峰值强度增加的固化时间从而揭示更多胶结形成的产品。此外,5级的峰值强度提高与商务部的增加内容,形成更多的5个阶段,可以填写颗粒间的孔隙和水泥微粒在一起。”

一般来说,抗压强度MOCLC迅速增长的前7天,然后趋于平缓。例如,在7天之前,MOCLC的抗压强度3增加了大约2 MPa / d。然而,七天之后,MOCLC的抗压强度3只增加了大约0.14 MPa / d。抗压强度的类似模式观察在不同的内容。商务部以来被用于制备的混合,早期抗压强度的快速增长主要是由于水化产物的快速形成,这可能增强力量形成的机会。在7天,MOCLC的抗压强度312 MPa和7.4 MPa高于MOCLC吗1和MOCLC2,分别。然而,相比之下,MOCLC3,MOCLC的抗压强度4和MOCLC5没有显著增加。显然,MOCLC的抗压强度增长最快的氧化镁含量是4%。

矿物掺合料的影响,不同类型的抗压强度和内容MOCLC使用内部混合方法研究。的比例分别用于MOCLC基准比率为4%。在这项研究中,FA、白云石粉和LP选择探索MOCLC的力学性能的变化趋势。FA的内容被划分为10%,15%,20%,25%,和30%,命名为MOCLC-FA1,MOCLC-FA2,MOCLC-FA3,MOCLC-FA4,MOCLC-FA5分别研究FA MOCLC的性能的影响。同样,DP和LP遵循这种命名规则。测试结果如图3。


图3
矿物掺合料的影响与不同类型和内容MOCLC的抗压强度。

它可以看到从图3MOCLC的抗压强度随矿物掺合料含量的增加。与矿物掺合料含量从10%增加到30%,MOCLC和FA的抗压强度,DP, LP下降了56%,77%,和70%,分别。FA在MOCLC的强度的影响是最小的。

的抗压强度MOCLC吴的FA是一致的的研究41]。例如,与MOCLC-FA相比1,减少MOCLC-FA抗压强度分别为9%和11%2和MOCLC-FA3,分别。最终,MOCLC-FA的抗压强度5是16%低于MOCLC-FA吗4。它可以观察到,FA的最佳比例是25%。这些研究结果表明,添加FA MOCLC并不促进抗压强度的发展。原因是FA打破了水化产物和削弱了水化结构之间的桥梁。这种现象也暗示了吴et al。41]。此外,龚的研究(15)还发现,FA扰乱了商务部的水化产物,导致MOCLC-FA强度下降。

图3表明MOCLC的抗压强度是降低DP的加法。试样的抗压强度显著降低,当DP增加超过20%。DP过剩导致MOCLC的抗压强度显著降低,与阮的研究结果是一致的(42]。例如,相比之下,MOCLC-DP1,减少MOCLC-DP抗压强度分别为3%和14%2和MOCLC-DP3分别,而MOCLC-DP减少大约39%4和MOCLC-DP5,分别。总之,DP的最佳含量为20%。原因是DP将阻碍接触轻烧镁粉和氯化镁溶液,和刘et al。43]提到类似的理论。因此,DP减慢系统的水化反应,导致延迟强度发展。此外,徐等人和Yu et al。44,45)还指出,过剩的DP相当于细骨料的比例增加,这将减少粗和细骨料比例和整体实力。

相比之下,MOCLC-LP1,减少MOCLC-LP抗压强度分别为4%和9%2和MOCLC-LP3分别,而减少对MOCLC-LP分别为19%和37%4和MOCLC-LP5。LP MOCLC含量超过20%时,材料的抗压强度迅速下降。因此,LP的最佳含量为20%。存在这种现象的原因是,LP只作为填料,和Ahmad et al。46)还指出,LP没有参与水化反应而对水化产物的形成。

3.2.2。分裂的力量

探索氧化镁的影响内容的分裂力量MOCLC,观察MOCLC的分裂力量在一个90天的时代,如图4。

(一)
(一)
(b)
(b)
图4
水泥含量对MOCLC劈裂强度的影响。

如图4(一)MOCLC的劈裂强度的变化规律类似于抗压强度。劈裂强度增加而增加水泥的内容。的分裂力量MOCLC上升了大约0.53 MPa的水泥含量从3%上升到5%。相比之下,MOCLC1,劈裂强度的增加是MOCLC 11.8%和30.1%2和MOCLC3分别,而MOCLC增加约35.7%4和MOCLC5。很明显,分别为4%,MOCLC表现出最大的分裂力量的增加。此外,MOCLC的水化产物3通常是胶状和叶状晶体厚架构。凝胶状晶体可以描述商务部粘贴的强度(47]。除此之外,这些植物顶端的晶体也可以称为“胡须”,和吴和褐色的研究(48,49)表明,这些“胡须”是由5级和其他物质负责加强商务部粘贴强度。这些快速增长的原因在MOCLC的机械强度3。因此,氧化镁的最佳内容应该是4%,这是一致的结论,获得最佳的分别以抗压强度。

图4(b)显示了回归分析MOCLC 7天的抗压强度和90天MOCLC的分裂力量。如图4(b),抗压强度和劈裂强度表现出良好的线性关系。因此,劈裂强度可以从抗压强度计算间接通过回归公式。此外,回归分析方法可以用作强度测试。

图5表明MOCLC的劈裂强度随矿物掺合料含量的增加。这是因为MOCLC没有矿物掺合料的水化产物表现为叶状晶体,如图6(一)。然而,矿物掺合料的掺入可以阻碍这些绿叶晶体的形成,从而减少分裂力量。与矿物掺合料含量从10%增加到30%,MOCLC和FA的分裂力量,DP, LP下降了26.3%,59.6%,和47.5%,分别。因此,分裂的力量,足总对MOCLC的强度的影响是最小的。


图5
矿物掺合料的影响与不同类型和内容分裂MOCLC强度。
(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
图6
SEM图像的MOCLC矿物掺合料。(一)SEM MOCLC的形象。(b) SEM MOCLC-FA的形象。(c) SEM MOCLC-DP的形象。(d) SEM MOCLC-LP的形象。

FA的加入降低了MOCLC劈裂强度,如图5。例如,与MOCLC-FA相比1,减少分裂力量是MOCLC-FA 12%和18%2和MOCLC-FA3分别,而MOCLC-FA减少大约21.5%4和MOCLC-FA5。显然,整合FA不利于MOCLC劈裂强度的发展。此外,图6 (b)表明FA球分散在LC系统,这阻碍了片状凝胶的形成阶段,导致水化产品大多是短棒。这可能是主要原因MOCLC劈裂强度的降低。洲等。50)还指出,足总球分布在商务部,不利于其力量的形成。

在图5,与MOCLC-DP相比1,减少MOCLC-DP劈裂强度分别为4%和9%2和MOCLC-DP3分别,而减少对MOCLC-DP分别为21%和33%4和MOCLC-DP5。因此,DP的加入导致MOCLC劈裂强度的下降。图6 (c)显示了MOCLC-DP的微观结构。图中的晶体主要存在于棒的形状。刘等人。43)发现棒状晶体结构松散,不利于强度比片状凝胶形成阶段。

同样,在图5,而MOCLC-LP1,减少分裂为MOCLC-LP强度分别为3%和11%2和MOCLC-LP3,而这是MOCLC-LP 22%和32%4和MOCLC-LP5,分别。图6 (d)显示了MOCLC-LP的微观结构。显然,LP的存在阻碍了凝胶的形成阶段,使needle-rod-like阶段出现的主要力量。LP的低反应状态的水泥粘贴不提供机械强度,这是符合曾庆红的研究(51]。因此,LP MOCLC的强度降低。

3.3。水电阻MOCLC
3.3.1。水的阻力系数

水的阻力系数是一个物理量用于评估水阻力。图7显示了MOCLC防水的变异系数在不同年龄和浸泡条件下。在这项研究中,两个不同浸泡条件下的静态和流水,抗压强度和劈裂强度被用来计算MOCLC的水阻力系数,分别。具体来说,水的阻力系数计算通过使用静态浸泡条件下的抗压强度是表示MOCLC-SW-C,和水阻力系数计算使用流动的水浸条件下抗压强度是表示MOCLC-FW-C。相同的水阻力系数进行了计算分裂力量。

(一)
(一)
(b)
(b)
图7
水的阻力系数在不同的水浸条件下MOCLC。

如图7的水阻力系数MOCLC随着年龄的增加而减少。这种现象可以归因于这样一个事实:5级是在水中不稳定,因此很容易分解为毫克(哦)2,如图8。图8显示了x射线衍射谱的标本在静水条件下在不同的年龄。从图8可以看出,5级的特征峰不断减少的特征峰毫克(哦)2水浸年龄的增加而增加。这是因为水解的产物5级主要是毫克(哦)2。的特征峰阶段5岁下降了65.1%,浸从1增加到28天。5级具有很高的模量,MOCLC强度的主要提供者,在毫克(哦)2是一个松散分层水晶与低强度(23]。这表明增加数量的年浸减少MOCLC的强度,导致减少水的阻力系数。


图8
XRD MOCLC模式在不同的浸泡。

此外,图7(一个)显示水的阻力系数的变化使用抗压强度计算。显然,在28天,MOCLC-SW-C和MOCLC-FW-C的水阻力系数下降到0.42和0.15,分别。显然,MOCLC的水阻力系数更高强度损失比静水流水。图7(b)显示了水阻力系数的变化计算使用分裂力量。在28天,MOCLC-SW-S和MOCLC-FW-S的水阻力系数下降到0.32和0.15,分别。结果与结论一致的抗压强度测量。图7显示了较低的软化系数MOCLC标本在流水环境中。它可以主要归因于离子浓度的差异造成的不稳定阶段5转换为毫克(哦)2在水里。在流水的条件下,离子浓度保持不变,加速溶解阶段5。

图9显示了MOCLC的水阻力系数的变化与矿物掺合料的类型和内容。7天的测试条件包括静水浸。通常,MOCLC的水阻力系数增加的矿物掺合料,除了LP。


图9
水的阻力系数MOCLC随矿物掺合料的类型和内容。

图9显示的水阻力系数MOCLC-FA和MOCLC-DP高于MOCLC测试剂量。例如,当用量为25%,MOCLC-FA的水阻力系数和MOCLC-DP大约增加了0.18和0.16与MOCLC相比,分别。研究结果表明,FA和DP有积极影响的水阻力系数MOCLC,在协议和XRD分析结果图10。相比之下,结果表明,LP有负面影响的水阻力系数MOCLC,如图10。MOCLC相比,水阻力系数MOCLC-LP平均降低了30%。


图10
XRD MOCLC模式具有不同的矿物掺合料。

图10显示了MOCLC的XRD谱、MOCLC-FA MOCLC-DP, MOCLC-LP治愈了7天。它可以看到从图10MOCLC是由阶段5 Mg(哦)2、镁有限公司3,分别。水化产物的商务部主要包括毫克(哦)2和相位5。在水浸,FA的包容和DP提出的特征峰阶段5 36%和32%,分别。此外,特征峰的强度分别提高了25.1%和19.7%,分别。然而,Mg的特征峰强度(哦)2降低了。洲等。50)发现这一现象的原因是水合退化阶段和Mg (OH)的形成2通过添加粉煤灰减少。此外,这也表明FA的加入可以降低有害毛孔商务部粘贴和减缓518相的水解。这是符合郭等人的研究。36]。此外,研究Averina et al。52)得出结论,DP大大有助于填补毛孔的商务部贴。因此,增加水的阻力系数由FA和DP MOCLC修改。

显然,5级的特征峰似乎与LP纳入MOCLC减少,而毫克(OH)的特征峰2似乎略有增加。这主要是因为LP的加入降低了MOCLC的凝胶材料。随着凝胶材料减少,凝胶阶段,晶体在商务部变得更加分散53],水合凝胶阶段更容易接触到水,因为无能的LP水晶相结合在一起。因此,当被水侵蚀,凝胶阶段,晶体更容易水解,从而减少MOCLC的耐水性。

3.3.2。吸水率和孔隙度

吸水率和孔隙度的标本在不同条件下如图11。在静水条件下试样的吸水W-MOCLC-SW记录,记录和样品的孔隙度P-MOCLC-SW。同样,流水条件下试样的吸水W-MOCLC-FW记录,记录和样品的孔隙度P-MOCLC-FW。水吸收MOCLC掺杂W-MOCLC-FA粉煤灰被记录,记录和孔隙度P-MOCLC-FA。标本与白云石掺粉和石灰粉都以同样的方式如前所述。

(一)
(一)
(b)
(b)
图11
吸水和MOCLC的孔隙度。

图11(一)表明,吸水率和孔隙度增加浸的年龄增加。这是符合王等人的结果。7]。标本的吸水沉浸了7天,沉浸在28天在静态水环境增加了7.1%和8.2%,分别。标本的吸水沉浸了7天,28天增加了11.4%和14.2%,分别在水环境中。显然,试样的吸水率在流水环境中增加更显著。标本的吸水率迅速增长在第一个7天的浸。王等人。7)指出,这是因为大部分自由水被吸收和填充孔隙空间的示例2天内治愈,而延长浸泡时间贡献少吸收水的总量。孔隙度的标本浸7和28天在静态水环境增加了9.2%和10.6%,分别。在水环境中,水吸收的标本浸7和28天增加了11.5%和13.8%,分别。孔隙度在图的变化模式11(一)也证实了王的观点(7]。

图11(b)显示了吸水率和孔隙度的变化对不同内容的MOCLC-FA, MOCLC-DP, MOCLC-LP。FA和DP标本的吸水率降低了2.5%和1.35,分别与参考样本。然而,LP的标本的吸水率增加了2%,减少了水电阻的标本。这是一致的结论部分的水阻力系数3.3.1。此外,与FA和DP掺杂后,标本的毛孔先增加,然后波动,最后往往会再次上升。郭et al。36解释这一现象的原因。这是因为FA和DP的整合,同时减少有害商务部粘贴的大孔隙,增加了小毛孔内部的孔隙大小小于50 nm。小孔的增加大于减少大毛孔,导致整体孔隙度的增加。当FA和DP的内容是25%和20%,分别填充效应在商务部粘贴是最好的,致密商务部粘贴,所以孔隙度曲线波动。然而,多余的掺合料破坏商务部粘贴的内部结构,从而导致另一个增加孔隙度曲线。这也是说明了桥等。50]。LP的掺杂样品的孔隙度增加了约10%,表明LP有负面影响MOCLC的耐水性能。这是同意的研究Mostofinejad et al。54]。

3.4。MOCLC的收缩特性

研究已经证明,恶化LC结构的力学性能和耐久性主要是由收缩开裂引起的。此外,收缩影响MOCLC远远超过它影响普通硅酸盐水泥贫混凝土。图12显示收缩菌株之间的差异的基础下的MOCLC比率和矿物掺合料的条件。由于商务部的快速水化,收缩测试执行在这个试验的第一天开始成型。


图12
干燥收缩应变和时间之间的关系不同的外加剂。

图12显示的干燥收缩应变MOCLC不同程度随着年龄增加。根据先前的研究,水的蒸发产生大量的毛细管孔隙内MOCLC [55]。通常,干燥收缩MOCLC-FA菌株,MOCLC-DP, MOCLC-LP MOCLC低于。干燥收缩MOCLC-FA菌株,MOCLC-DP MOCLC-LP大约降低了27.2%,18.3%,和16.5%,分别。结果展示,FA、DP和LP积极MOCLC收缩性能的影响。这种拒绝行为的原因是FA, DP, LP减少水泥骨料之间的空隙的数量。这导致了较小的干燥收缩(1]。在干燥过程中,MOCLC样本失去质量的逐渐丧失自由水和结晶水23]。随着干燥时间的延长,脱水过程可以分为两个步骤。步骤1:MOCLC样本逐渐失去自由水。步骤2:5级MOCLC样本中失去结晶水。阶段5是转换从5毫克(哦)2·MgCl2h·82O 5毫克(哦)2·MgCl2。多孔和FA的松散结构有很强的吸水能力,从而加快水泥内部的干燥,可以降低自由水和结晶水的损失36]。此外,FA是球形的,较低的水化反应(56),也可以起到填充作用。因此,整合FA MOCLC收缩应变的降低。此外,DP是更好的比普通矿物掺合料57),这可能更好的填补的内部毛孔MOCLC,可以改善孔隙结构。此外,CaCO3在DP与铝酸钙水合物反应形成monocarbon水合铝酸盐或铝酸tricarbon水合物,从而弥补其体积收缩。此外,作为一个惰性材料,LP主要是用作填料MOCLC驱散胶结阶段,从而减少它的收缩变形。

如图12在3天之前,MOCLC收缩应变的增加迅速,三天后被夷为平地。MOCLC的收缩应变的变化规律与矿物掺合料是一样的标准比例。平均来说,MOCLC-FA表现出最大的减少大约25%的收缩应变相比,标准的比例。减少收缩应变MOCLC-DP和MOCLC-LP相似,大约20%。因此,添加25%足总有最好的效果在改善MOCLC的收缩特性。

3.5。MOCLC的疲劳性能

图13(一个)显示MOCLC在不同应力水平的疲劳寿命。对数平均疲劳寿命lgNt作为纵坐标和压力水平吗σ/年代随着横坐标进行线性拟合和回归,如图13(b)。考虑到上述MOCLC收缩和力学性能,四个疲劳试验的应力比率被认为是0.6,0.65,0.7,和0.75,分别。

(一)
(一)
(b)
(b)
图13
比较MOCLC疲劳寿命在不同矿物掺合料。

图13表明,应力水平的增加减少MOCLC的疲劳寿命。MOCLC-FA的疲劳寿命,MOCLC-DP MOCLC-LP增长了88.0%,28.4%,和−9.1%,根据拟合方程分别如图13。它可以观察到疲劳曲线MOCLC-FA和MOCLC-DP上方MOCLC的疲劳曲线,而疲劳曲线比MOCLC-DP MOCLC-FA要高得多。更具体地说,疲劳曲线MOCLC-LP和MOCLC大致相同。这意味着MOCLC-FA的抗疲劳性能是最好的,其次是MOCLC-DP, MOCLC和MOCLC-LP最低。因此,在同一应力水平,MOCLC-FA能忍受最加载时间,其次是MOCLC-DP, MOCLC, MOCLC-LP。

对于疲劳曲线,疲劳曲线的斜率MOCLC-FA是最小的,和MOCLC-DP疲劳曲线的斜率是最大的。李等人的研究和太阳等。58,59]表明,疲劳寿命对压力的敏感性水平是反映在疲劳曲线的斜率。很明显,应力水平的变化对疲劳寿命的影响至少MOCLC-FA。此外,MOCLC-DP表现出疲劳灵敏度最高。总之,FA掺杂有最好的影响提高MOCLC的疲劳性能。

4所示。结论

全面调查的力学和耐久性MOCLC进行使用一系列物理机械,耐用性,微观结构测试。基于获得的数据,得出了以下的结论关于MOCLC的特点:(1)商务部的加入提高了贫混凝土的压实特性。作为轻质煅烧氧化镁的含量从3%上升到5%,MDD和OMC MOCLC增加了0.96%和40.1%,分别。(2)MOCLC的抗压和分裂的优点是减少了FA、DP和LP,然而,提高其耐久性。FA的最佳内容,DP, LP是25%,分别为20%和20%。(3)FA和DP改善MOCLC的水阻力,但LP是不利于MOCLC的耐水性。的水阻力系数MOCLC-FA和MOCLC-DP增加了0.18和0.16,分别相对于控制样本。和水阻力系数MOCLC-LP平均降低了30%。(4)MOCLC复合材料的收缩阻力是按照以下顺序:MOCLC-FA > MOCLC-DP > MOCLC-LP > MOCLC。MOCLC-FA疲劳性能优于DP和LP。(5)耐水、收缩和疲劳性能MOCLC足总含量的25%都比MOCLC DP和LP。

数据可用性

支持当前的研究的数据都包含在这篇文章。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者承认提供的金融支持青海省自然科学基金(批准号2021 - zj - 765),陕西省自然科学基金(批准号2022 jm - 209),中国博士后科学基金(批准号2019 m653520),陕西省重点R & D计划项目(批准号2022 gy - 422),中央大学的基础研究基金(批准号300102313203),浙江的基本公共福利研究项目(批准号Y20E080058)。