石蜡对混凝土抗渗性能的影响.pdf
《石蜡对混凝土抗渗性能的影响.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《石蜡对混凝土抗渗性能的影响.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 1 2 4 材料导报 B: 研 究篇 2 0 1 4年 1 1月( 下) 第 2 8卷第 1 1 期 石蜡对混凝土抗渗性能的影响 王雨利, 荆 浩, 张海波, 朱建平 ( 河南理工大学材料科学与工程学院, 焦作 4 5 4 0 0 0 ) 摘要 为了提 高混凝土的抗渗性能, 将石蜡按水泥质量比例的 o 、 2 、 4 、 6 以外掺的方式掺入到混凝土 中, 研究了石蜡对混凝土工作性能、 抗压强度和抗渗性能的影响。试验结果表明: 掺入石蜡使混凝土的坍落度增大, 当石蜡掺量为 4 时较好; 在掺量不大于4 时, 混凝土 7 d 、 2 8 d抗压强度有小幅减小; 石蜡使混凝土的吸水率和相 对渗透
2、系数均减小, 当石蜡掺量大于 4 时, 可使二者的减小幅度达到 5 O 以上。 关键词 石蜡混凝土抗渗性能 中图分类号 : T U5 2 8 文献标识码 : A D OI : 1 0 1 1 8 9 6 j i s s n 1 0 0 5 0 2 3 X 2 0 1 4 2 2 0 2 9 Ef f e c t o f Pa r a f f i n o n Pe r me a bi l i t y o f Co n c r e t e WANG Yu l i ,J I NG Ha o ,ZHANG Ha i b o,ZHU J i a n p i n g ( S c h o o l o f M
3、a t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ,He n a n P o l y t e c h n i c Un i v e r s i t y ,J i a o z u o 4 5 4 0 0 0 ) Ab s t r a c t To i mp r o v e t h e p e r me a b i l i t y o f c o n c r e t e ,p a r a f f i n wa s mi x e d i n t o c o n c r e t e a t O ,2 ,4 ,a n d 6 o f c
4、e me n t b y we i g h t wi t h e x t e r n a l me t h o d,a n d e f f e c t s o f p a r a f f i n o n wo r k a b i l i t y ,c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d p e rm e a b i - l i t y o f c o n c r e t e we r e s t u d i e d Th e e x p e r i me n t a l r e s u l t s s h o w:t h e s l u mp o
5、f c o n c r e t e i s i mp r o v e d b y p a r a f f i n,a n d i t i s o p t i ma l wh e n t h e c o n t e n t o f p a r a f f i n i s 4 Th e r e d u c t i o n r a t i o s o f c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f c o n c r e t e a r e l e s s a t 7 d a y s a n d 2 8 d a y s wh e n t h e c o n t
6、e n t o f p a r a f f i n i s l e s s t h a n 4 Th e wa t e r a b s o r p t i o n a n d t h e wa t e r - p r e s s u r e r e l a t i v e p e r - me a b i l i t y c o e f f i c i e n t b o t h d e c r e a s e wh e n p a r a f f i n i S mi x e d,a n d t h o s e r e d u c t i o n r a t i o s a r e mo r
7、 e t h a n 5 O wh e n t h e c o n t e n t o f p a r a f f i n i S mo r e t h a n 4 Ke y wo r d s p a r a f f i n,c o n c r e t e ,p e r me a b i l i t y 混凝土的抗渗性是指混凝土材料抵抗压力水渗透的能 力 , 由于钢筋锈蚀 、 碱骨料反应、 冻融循环和硫酸盐侵蚀等破 坏过程均是在有水的前提下进行的, 因而抗渗性是决定混凝 土耐久性最基本的因素l_ 1 , 提高混凝土的抗渗性能对混凝土 的耐久性意义重大。 提高混凝土的抗渗性通常有以下措施 : (
8、 1 ) 降低水灰 比。 降低水灰比会使毛细:f L :f L 径减小、 数量减少 , 从 而提高混凝 土的抗渗性_ 2 。( 2 ) 优化 骨料级 配。通过选用好 的骨料级 配, 可以减小骨料的空隙率 , 从而减少硬化混凝土的孔隙率 , 提高混凝土 的抗 渗性_ 3 。( 3 ) 掺 加矿物掺合料 。掺加 粉煤 灰 、 矿粉等矿物掺合料, 可优化混凝土的材料组成, 改善水泥 水化产物和混凝土硬化后的结构 , 从而提高混凝土 的抗 渗性 能l 4 。( 4 ) 掺用外加剂 。例如引气剂可以产生微小气泡, 切 断许多毛细孔的通道, 从而提高混凝土的抗渗性 ; 膨胀剂则 通过生成的膨胀物质, 堵塞
9、微小通道 , 从而提高混凝土 的抗 渗性 。( 5 ) 聚合物浸渍 。采用液态有机单体或聚合物渗入 已硬化混凝土的孔隙或裂隙中, 并在其 中聚合成坚硬的聚合 体, 使混凝土和聚合物形成一个统一 的整体 , 从 而提高混凝 土的抗渗性能_ 1 “ 。( 6 ) 其它措施 。例如通过掺加纤维等手 段控制混凝土基 体的开裂, 从 而达到提高混凝土抗渗 的 目 的 。这些措施虽然在一定程度上提高了混凝土 的抗渗 性 , 但同时也存在一些问题, 如增加混凝土生产成本, 使工艺 变得较复杂, 削弱混凝土的抗压 强度等 。因此 , 为 了提高混 凝土的抗渗性 , 还需要探究其他的措施。本工作即进行 了外 掺
10、石蜡对混凝土抗渗性影响的研究。 1 实验 1 1 原材料 ( 1 ) 水泥 水泥采用河南焦作中晶水泥有限公 司生产的 4 2 5 级普 通硅酸盐水泥 。其化学成分和物理力学性能分别见表 1和 表 2 。 表 1 水泥的化学成分( 质量分数 ) Ta b l e 1 Ch e mi c a l c o mp o s i t i o n s o f c e me n t a n d f l y a s h( wt ) ( 2 ) 骨料 粗骨料为焦作产 5 2 5 mm的碎石 , 表观密度为 2 7 1 g cm 。 ,空隙率为 4 4 , 压碎指标为 1 6 3 。细骨料为焦作产 *山西省重大科技
11、攻关( 2 0 1 2 1 1 0 1 0 0 2 ) ; 河南省联 合基金( U1 2 0 4 5 1 3 ) ; 国家 自然科学基金( 5 0 9 0 8 0 7 6 ) 王 雨利 : 男 , 1 9 7 5 午 生, 博 士, 副教 授, 从事新 型水泥 混凝土 的研 究 E - ma i l : wa n g y u l i 7 5 1 2 6 c o m 石蜡对混凝土抗渗性能的影响 王雨利等 1 2 5 的机制砂 , 表观密度为 2 7 3 g c m 。 , 空隙率为 4 1 , 细度模数 为 3 2 , 石粉含量为 7 9 。 ( 3 ) 其它 减水剂为山西凯迪建材有限公司生产
12、的聚羧酸减水剂 , 减水率为 2 5 。石蜡为抚顺泰盛石油化工有 限公司生产 的 颗粒状石蜡 , 其颗粒粒径均在 7 5 1 5 0肚 m, 熔点为 5 6。水 为焦作市 自来水 。 表 2 水泥主要性能指标 Ta b l e 2 Ma i n p e r f o r ma n c e i n d e x o f c e me n t 1 2 试验方法 ( 1 ) 坍落度和抗压强度 : 依据 中华人 民共和国行业标 准 J T G - E 3 0 2 0 0 5 公路 工程水 泥及水泥混 凝土试验 规程 进 行。 ( 2 ) 混凝土吸水率 ; 将每组 3 块试件置于 电热鼓风干 燥箱内, 在(
13、 6 0 1 )下保温至恒重 , 记录其各 自质量为 , 精确至 1 g ; 将试件冷却至室温后 , 放入水温为( 2 0 1 ) 的恒温水槽内, 然后加水 至高出试件高度 的 1 3 , 保持 2 4 h ; 将试件从水中取出, 用湿布抹去表面水分 , 立 即称取每块 质量( M1 ) , 精确至 1 g ; 按式( 1 ) 计算吸水率 。 W R一 M - M o x m0 ( 1 ) Vl0 式 中: wR 为吸水率( ) ; Mo 为试件烘干后质量( g ) ; 为试 件吸水后质量( g ) 。 ( 3 ) 混凝土水压力抗渗 : 采用顶面直径为 1 7 5 mm, 底面 直径为 1 8
14、 5 mm, 高度为 1 5 0 m m的圆台体型试件 , 按照 公路 工程水泥及水泥混凝土试验规程 ( J T G E 3 0 2 0 0 5 ) 中的水泥 混凝土渗水高度试验方法进行。 2 实验设计及结 果分析 2 1 实验配比及设计 固定水灰 比为 0 5 , 用水量 为 1 8 0 k g m。 , 砂率为 4 5 , 减水剂掺量为 1 , 分别按水泥质量的 O 、 2 、 4 、 6 以 外掺的方式将石蜡掺人混凝土中。7 d 抗压强度为试件在标 准养护条件下养护后 , 直接进行抗压强度测试 ; 2 8 d抗压强 度为试件在标准条件下养护至 2 7 d , 然后将试件放在 ( 6 0
15、1 )条件下养护 6 h , 再测其 2 8 d的抗压强度; 5 6 d 抗压强 度为试件在标准条件下养护至 2 7 d , 然后将试件放在 ( 6 O 士 1 ) 条件下养护 6 h , 再将试件置于标准条件下养护至 5 6 d 。 同样 , 吸水率的试件其养护过程同抗压强度 的试件 。相对渗 透系数测试龄期为 2 8 d , 其试件养护过程同 2 8 d 抗压强度 的 试件 。 2 2实验结果及分析 测试结果见表 3 。从表 3 和 图 1 可以看 出, 随着石蜡掺 量的增加 , 混凝土的坍落度先增大, 后减小 , 在掺量为 4 Z时, 混凝土的坍落度最大, 且掺量为 6 时, 也比不掺时
16、的大。可 能的原因是 : ( 1 ) 石蜡 的颗粒较小 , 填充在混凝土的颗粒空隙 中, 从而释放 出更多的自由水; ( 2 ) 石蜡的颗粒表面较光滑且 不吸水 , 从而起到了滚珠的作用 。 表 3 石蜡对混凝土性能的影响 Ta b l e 3 Ef f e c t s o f p a r a f f i n o n p e r f o r ma n c e s o f c o n c r e t e 1 8 0 1 7 0 g 1 60 巨 言1 5 0 麦1 4 0 1 3O 1 2 0 O 1 2 3 4 5 6 Co n t e n t 图 1 石蜡对坍落度的影响 F i g 1 Ef
17、 f e c t o f p a r a f f i n o n s l u mp 从 表 3 和图2可以看出, 在 7 d和 2 8 d 时, 随着石蜡掺量 的增大, 混凝土的抗压强度逐渐减小; 在 5 6 d 时 , 随着石蜡掺 量的增大 , 抗压强度先增大后减小 , 在掺量为 4 时混凝土的 抗压强度最大。在 7 d时, 石蜡掺量 2 、 4 、 6 Z的混凝土 的抗压强度分别下降了 2 7 、 9 9 、 2 4 0 ; 在 2 8 d时, 石 蜡掺量 2 、 4 、 6 oA 的混 凝土 的抗 压强度 则分别 下 降 了 0 3 、 7 6 、 1 6 5 。从 7 d和 2 8 d
18、抗 压强度下 降的幅度 可以得出, 在掺量不大于 4 Z时, 混凝土抗压强度下降的幅度 较小 , 当掺量增大至 6 时, 7 d 和 2 8 d的抗压强度下降的幅 度较大 , 再结合 5 6 d抗压强度的变化规律, 从石蜡对抗压强 度的影响而言 , 石蜡的掺量应不大于 4 。 从表 3和图 3可以看出 : ( 1 ) 随着龄期 的增加, 混凝土的 吸水率逐渐减小 , 但减小 的趋势不一致。在不掺石蜡时, 随 着龄期的增加 , 混凝土的吸水 率呈线性减小 , 这说 明在不掺 石蜡时 , 混凝土吸水率 的减小主要是由随龄期的延长水泥水 化产物逐渐增多 , 混凝土 的孔隙率逐 渐减小造成的 ; 而掺
19、石 蜡时, 从 7 d 到 2 8 d , 吸水率下降的幅度较大, 从 2 8 d 到 5 6 d , 1 2 6 材料导报 B: 研 究篇 2 0 1 4年 1 1月( 下) 第 2 8卷第 1 1期 其减小 的幅度较小 , 这说 明在 2 8 d时, 将石蜡熔融后石蜡在 混凝土 内部形成一层憎水层( 见图 4 ) , 从而使混凝土 的吸水 率 出现较大幅度 的下降。( 2 ) 随着石蜡掺量的增大 , 在相同 龄期时, 混凝土的吸水率呈逐渐减小 的趋势, 相比不掺石蜡 时 , 石蜡掺量为 2 、 4 o 、 6 的混凝土的吸水率下降幅度分 别为 1 5 7 、 3 5 7 、 4 2 6 (
20、 7 d ) ;5 0 5 、 6 1 1 、 6 4 8 ( 2 8 d ) ;3 6 5 、 4 7 2 、 5 5 7 ( 5 6 d ) , 这些数据说明在掺加 石蜡后, 石蜡 自身的憎水作用使混凝 土的吸水率逐渐减小, 尤其当石蜡被加热熔融后 , 混凝土的吸水率表现出较大幅度 的下降, 在 2 8 d时即使掺量仅为 2 , 吸水率 的下降幅度也 达到 5 O 以上 。 0 1 2 3 4 5 6 C o n t e n t 图 2 石蜡对抗压强度的影响 F i g 2 Ef f e c t o f p a r a ffi n o n s t r e n g t h 7 1 4 21
21、2 8 3 5 4 2 4 9 5 6 Ag e d 图 3 石蜡对吸水率的影响 Fi g 3 Ef f e c t o f p a r a f f i n o n wa t e r a b s o r p t i o n 图 4 石蜡熔融后的 S E M 图 Fi g 4 S EM p h o t o o f me l t i n g p a r a f f i n 从表 3和图 5可以看 出, 随着石蜡 掺量 的增加 , 混凝土 2 8 d的水压力相对渗透系数呈逐渐减小的趋势, 相 比不掺石 蜡而言, 掺量为 2 oo 、 4 、 6 时渗透系数 的下降幅度分别为 2 3 7 、 5 7
22、2 、 7 8 3 。由此可知, 石蜡的掺入使混凝土的 水压力相对渗透系数出现较大幅度 的下降 , 尤其是当掺量大 于 4 时, 水压力相对渗透系数的下降幅度大于 5 O 。 O 1 2 3 4 5 6 C o n t e n t 图 5 石蜡对相对渗透系数的影响 F i g 5 Ef f e c t o f p a r a ffi n o n p e r me a b i l i t y c o e f f i c i e n t 从以上石蜡对 昆凝土坍落度 、 抗压强度、 吸水率 和水压 力相对渗透系数的影 响可知, 随着石蜡掺量 的增加 , 混凝 土 的坍落度先增大后减小 , 在掺量为
23、4 时, 混凝土的坍落度最 大; 随着石蜡掺量的增加, 在 7 d和 2 8 d时, 抗压强度呈逐渐 减小的趋势 , 当掺量不大于 4 时 , 混凝土的抗压强度下降的 幅度较小 , 在 5 6 d时石蜡掺量为 4 的混凝土的抗压强度最 大; 随着石蜡掺量的增加 , 混凝 土各龄期的吸水率呈逐渐减 小的趋势 ; 随着石蜡掺量 的增加 , 混凝土 2 8 d的水压力相对 渗透系数逐渐减小, 尤其是石蜡掺量大于 4 时 , 相对渗透系 数的下降幅度大于 5 O 。由以上分析可 以得出, 当混凝土水 灰比为 0 5 , 用水量为 1 8 0 k g m。 , 石蜡掺量为 4 时 , 不仅可 以大幅提高
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 石蜡 混凝土 性能 影响
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【spr****ea】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【spr****ea】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。