论文部分内容阅读
碱矿渣混凝土(AASC)具有低水化热,强度高,耐久性好,利废环保等优点,但其收缩较大,易导致开裂,这会严重影响结构的安全性和使用性,制约了AASC的推广与应用。陶粒具有吸水返水特性,预期其能够改善AASC的众多性能。本文旨在研究碱矿渣陶粒混凝土(AASCC)的自收缩及抗裂性能。首先利用容量瓶法和U型管微压装置研究了陶粒在净水和AASCC中的吸水返水特性,利用SEM和孔径分析仪对AASCC的界面过渡区和孔结构进行研究,采用自制的悬挂式波纹管自收缩装置对AASCC的自收缩进行研究,利用无隔板部分约束收缩环装置对AASCC的抗裂性能进行评价,最后结合AASCC的自收缩和抗裂性能试验结果,进一步研究其拉伸徐变。主要研究成果如下:1、预湿陶粒掺量相同时,AASCC的孔结构比普通硅酸盐水泥混凝土(OPCC)的致密,AASCC孔径小于50 nm的孔比例比OPCC的多30%左右,因此AASCC在水化过程中小孔失水造成的自收缩比OPCC的大,且1 d龄期的自收缩占14 d龄期的80%以上。2、预湿陶粒掺量相同时,AASCC较大的自收缩造成较大的拉应力;AASCC水化产物呈无定形的凝胶状,结晶程度不高,而OPCC水化产物中有Ca(OH)2等结晶体,在水泥浆体中有一定的咬合作用,对于微裂纹的产生和发展有一定的阻碍作用。因此AASCC的抗裂性能比OPCC的差。3、预湿陶粒掺量相同时,AASCC的水泥浆体强度较低,自收缩引起的拉应力较大,故AASCC的拉伸徐变比OPCC的大。随着龄期的发展,AASCC拉伸徐变不断增长,但增长率却不断下降,且其1 d龄期的拉伸徐变值占14 d龄期的80%以上。4、水泥类型相同时,预湿陶粒掺量越多,在AASCC中吸水阶段持续时间越短,越快进入返水阶段,总的返水量也越多,故为AASCC水化过程提供更多的水分,抑制毛细孔压力和表面张力的发展。故预湿陶粒掺量越多,AASCC的1 d及14 d龄期的自收缩越小。预湿陶粒掺量越多,提高水泥石与陶粒的界面过渡区强度,AASCC的抗裂性能越好,且拉伸徐变越小。