水泥混凝土材料的自收缩特性及其机理研究

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1、同济大学博士后士学位论文水泥混凝土材料的自收缩特性及其机理研究姓名：李悦申请学位级别：博士后士专业：土木工程指导教师：吴科如2001.5.1摘要综述了有关混凝土自收缩的研究现状，重点分析了混凝土自收缩的作用机理、影响因素、自收缩应力及其评估、改善自收缩的方法，提出了今后研究中急待解决的问题。研究了不同种类的混合材、膨胀剂及丙苯胶乳溶液对水泥石净浆自收缩及化学收缩的影响；探讨了各种高强混凝土在钢筋限制条件下，自收缩应变及应力随时间的变化关系：应用交流阻抗谱技术研究了水泥石净浆和混凝土的自收缩特性；讨论了丙苯胶乳和石灰石粉改善水泥石自收缩的机理；最后从物理化学的角度分析了自

2、收缩现象产生的原因。rl通过上述研究得到了以下结论：L1．掺合料对水泥石的自收缩具有重要的影响，磨细矿渣、干沸石粉和硅灰明显增大自收缩值。而粉煤灰、湿沸石粉、石灰石粉、膨胀剂及丙苯胶乳则可抑制和降低自收缩。掺加了各种混合材和外加剂的水泥净浆试样的化学收缩值与自收缩值之间不存在一一对应关系。2．大量掺加石灰石粉或粉煤灰可以降低复合了磨细矿渣的水泥石自收缩，少量掺加石灰石粉或粉煤灰反而会增大该种水泥石的自收缩。3．丙苯胶乳提高抗折强度、改善自收缩的原因是丙苯的掺入延缓了水泥的水化过程，并且能够在水泥石中形成一个连续的三维空间网状结构。4．单位体积内胶凝材料量的变化对掺矿渣的

3、混凝土自收缩应变应力影响较大，胶凝材料量增加，自收缩应变应力增大。5．交流阻抗方法是研究自收缩的一种有利工具，综合考虑R和6两个电化学参数可以分析、判断水泥石自收缩的大小。一般情况下，当水泥石的自收缩率较大时，试件的R值和交流阻抗模值也相应较大。6．石灰石粉改善水泥混凝土自收缩的主要原因是CaCO，与C，A能够发生水、化反应，形成膨胀性的水化产物单碳型水化碳铝酸钙qA·CaC03．11H20。、，弋』，关键诃：自收缩，掺合料，外加剂，交流阻抗谱，改善机理xVo＼／。．／ABSTRACTThestudysituationofautogenousshrinkageofcon

4、cretehasbeenreviewedinthispaper．Mechanismsofautogenousshrinkage，factorsinfluencingautogenousshrinkage，autogenousshrinkagestressanditsestimation，reductionmethodsofautogenousshrinkagealespeciallydiscussed．Basedontheseanalyses，theurgentproblemstobesoNedhavebeenputforward．Influenceofaddedadm

5、ixture，styrene-acrylatelatexandexpansiveagentsontheautogenousshrinkageandchemicalshrinkageofcementpastehadbeenstudied．Theautogenousshrinkagestrainandstressofdifferentkindsofhighstrengthconcretewasinvestigatedundersteelbarconfinement．ACimpedancespectroscopytechniquesⅥ’骶usedtostudytheautog

6、enousshrinkageofcementpasteandconcreteTheimprovementmechanismofthelimestonepowderandstyrene—acrylatelatexontheautogenousshrinkageofcementpasteWasdiscussed．Atlast，theautogenousshiinkagemechanismwasanalyzedbyphysicochemicalmethod．Basedonabovestudies，followingresultsweregotten：1．Theautogeno

7、usshrinkageratevcasobviouslyinfluencedbytheadmixtures．Thesuperfineslag，silicafI．1nleanddryzeolitepowderCanincreasetheautogenousshrinkage．Flyash，wetzeolitepowder,limestonepowder,expansiveagentsandstyrene-acrylatelatexcandecreasetheautogenousshrinkage．Thereisnotlinearcorres