改性超硫酸盐水泥在大体积混凝土中的应用研究.pdf
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1、2 0 1 5年第 7期 7月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS 2 0 1 5 No 7 J u l y 改性超硫酸盐水泥在大体积混凝土中的应用研究 高育欣, 王 淑, 吴 雄, 余保英 ( 中建商品混凝土有限公司, 武汉 4 3 0 0 7 4 ) 摘要 : 本研 究着力于超硫 酸盐水泥在 大体积 混凝 土中的应用 , 通 过研 究其物理性 能、 力学性 能 , 分析在 混凝土 中应用的可行性 ; 通过 测试水化温升 , 分析在 大体积混凝土 中的应 用优 势; 通过扫描 电镜 ( S E M ) 分析水化产物形貌 。
2、试验结果表明 超 硫酸盐水泥混凝土流动性能较好 , 且其工作性能优 于普硅水泥 配制的混凝土 。对 于超硫 酸盐水泥 体 系的混凝土 强度 标准养护条件下稍 高于在 常温条件 下养护的试块。 随着龄期增长 , 混凝 土抗 压强度都在增 长 , 且 增长速率逐渐降低 。超硫酸 盐水 泥体 系的强度低 于普硅 水泥体 系, 但是后 期强度增长速率 明显高于普硅水泥体 系。 超硫 酸盐水泥体 系的水化 温升低 于普硅 水泥。超硫 酸盐水泥体 系的主要水化产物 为“ 鱼鳞 片” 状 的水化硅 酸钙和钙 矾 石 。 关键词 : 超硫酸 盐水泥; 大体 积混凝土 ; 水化 温升 ; 水化产物 A b s
3、t r a c t : T h e u s e o f s u p e r s u l f a t e d c e me n t ( S S C ) i n ma s s c o n c r e t e w a s s t u d i e d T h e p h y s i c a l p r o p e r t i e s a n d m e c h a n i c a l p r o p e rt y we r e t e s t e d Co n t r a s t i n g wi t h t h e c o mmo n c e me n t , t h e t e mp e r a
4、t u r e ris e o f h y d r a t i o n a n d t h e h e a t o f h y d r a t i o n t o o b t a i n t h e a d v a n t a g e of S CC we r e a n a l y z e d , w h i c h c o u l d p r o v i d e t h e b a s i s f o r t h e u s e o f S CC i n ma s s c o n c r e t e T h e mi C li o p r o p e r t i e s w e r e t
5、 e s t e d t h r o u g h s c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p e f S E M ) I h e t e s t s h o w s t h a t t h e S S C s h o w s b e t t e r w o r k i n g p e r f o r ma n c e t h a n o r d i n a r y c e me n t T h e c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f S S C u n d e r s t a n d a r
6、d c u ri n g c o n d i t i o n i s h i g h e r tha n t h a t u n d e r r o o m c u rin g c o n d i t i o n n1 e c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f S S C i s i n c r e a s i n g wi t h t i me a n d t h e r a t e of i n c r e a s i n g i s d e c r e a s i n g e t e mp e r a t u r e r i s e o f h
7、 y d r a t i o n o f S S C i s l o w e r t h a n t h a t o f o rdi n a r y c e me n t Di ff e r e n t wi t h t h e o rdi n a r y c e - me n t , t h e ma i n h y d r a t e d p r o d u c t s o f S S C a r e e t t r i n g i t e a n d s c a l y c a l c i u m s i l i c a t e h y d r a t e Ke y wo r d s :
8、S S C ; Ma s s c o n c r e t e ; T e mp e r a t u r e r i s e of h y d r a t i o n ; Hy d r a t i o n p r o d u c t s 中图分 类号 : T U 5 2 8 O 1 文献标 识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7( 2 0 1 5) 0 7 1 1 0 4 0前 言 改性超硫酸盐水 泥是一种 以粒化 高炉矿渣为 主要原料 , 以石膏为硫酸盐激发剂和以熟料或石灰 为碱性激发剂的少熟料或者无熟料水泥。其各组分 比例通 常为 7 5 8 5 的矿渣 、 1 O 2
9、0 的硫酸盐 类 ( 如二水石膏、 无水石膏等) 和 1 一 5 的碱性成分 ( 如熟料、 氢氧化钙等) ” 。由于改性超硫酸盐水泥以 硫酸盐激发为主 , 也被称 为石膏矿渣水泥或硫酸盐 矿渣水泥。该水泥具有 良好的使用性能 , 且生产工 艺简单 , 成本低 , 能充分利用工业矿渣 , 属于节能环 保型水泥 。 随着超硫酸盐水泥的应用在欧洲各 国盛行 , 全 球 范围 内对超 硫酸盐水泥 的认识 和研究 兴趣愈来 越 浓 。 目前 , 超 硫酸 盐水 泥 已经 应 用到 多个 领域 , 如 污水 处理厂 、 沼气池 、 清水混凝土 、 工业 厂房地 坪、 混凝土桩及其它大体积混凝土方面 , 具
10、备很好 的销 基 金项 目: 中国建筑股 份有 限公司 资助课题 ( C S C E C 一 2 0 1 4 一 Z - 3 4 ) 。 售市场 。我 国一些学者也开展了超硫酸盐水泥方面 的研究 , 2 O世纪 9 0年代武汉理工大学周明凯 1 - 2 等 人研究 了硫酸盐激活和碱性激活原理 利用工业废 石膏 、 矿渣和少量碱性激活剂研制出路面基层专用 水泥 。目前 , 该专用水泥在多条高速公路的建设 中 得到实践性 的使用并获得 良好的效果。 然而 , 对超硫酸盐水泥的应用仍处于研究阶段 很多方面还很不完善。本文通过超硫酸盐水泥在大 体积混凝土 中的应用 , 开展 了超硫酸盐水泥基本物 理力
11、学性能的研究 , 探究其在混凝土中应用的可行 性 。大体积混凝土体积 比较大 。 混凝 土的表面系数 比较小 , 水泥水化 比较集 中 , 导致 内部温度迅速增 加 , 增加 了混凝土 内外温差 , 当温差超过一定 限度 时 , 混 凝 土 就会 产 生 温度 裂 缝 , 导 致 混凝 土 开 裂 , 从 而影响正常使用 。通过研究超硫酸盐水泥在混凝土 中 应用时的水化温升以及水化放热情况, 并与普通 硅酸盐水泥体系进行对比 , 分析其在大体积混凝土 中应用 的优势 , 为其在大体积混凝土 中的应用提供 依据。结合微观测试 , 对其水化产物进行分型 进一 一 1 1 学兔兔 w w w .x
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- 改性 硫酸盐 水泥 体积 混凝土 中的 应用 研究
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