《大摻量礦物摻合料在蒸養混凝土中的作用機理》是依託清華大學，由王強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：大摻量礦物摻合料在蒸養混凝土中的作用機理
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：王強
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
預製混凝土技術是實現建築工業化的重要技術之一，蒸養工藝是預製混凝土技術的核心技術。礦物摻合料已在預拌現澆混凝土中得到廣泛套用，但在蒸養混凝土中的利用率較低。將大摻量礦物摻合料套用於蒸養混凝土中，可以推動蒸養混凝土走向低碳發展，且礦物摻合料在蒸養條件下更能發揮其作用，並能夠改善蒸養混凝土的一些性能。本申請項目將根據複合膠凝體系初期水化性能與最佳預養時間的關係，探索大摻量礦物摻合料對蒸養混凝土的最佳預養時間的影響機理；根據蒸養條件下礦物摻合料的活性與蒸養溫度的關係，探索大摻量礦物摻合料對蒸養混凝土的最佳蒸養溫度的影響；揭示含大摻量礦物摻合料的蒸養混凝土的巨觀性能和微結構的發展規律；揭示蒸養條件下大摻量礦物摻合料在水泥基複合膠凝體系水化硬化過程中的作用機理；探索大摻量礦物摻合料對蒸養混凝土的後期開裂風險的影響和機理。本申請項目的研究成果對在蒸養混凝土中使用大摻量礦物摻合料提供理論基礎。
結題摘要
預製混凝土技術是實現建築工業化的重要技術之一，蒸養工藝是預製混凝土技術的核心技術。礦物摻合料已在預拌現澆混凝土中得到廣泛套用，但在蒸養混凝土中的利用率較低。將大摻量礦物摻合料套用於蒸養混凝土中，可以推動蒸養混凝土向“低碳”發展，並能夠改善蒸養混凝土的性能。本項目選取粉煤灰、普通礦渣和超細礦渣作為典型的礦物摻合料，研究了大摻量礦物摻合料混凝土的合理蒸養制度，在此基礎上研究了提高溫度對礦物摻合料反應程度的影響規律、含大摻量礦物摻合料混凝土的強度發展規律、連通孔隙率、抗氯離子滲透和抗硫酸鹽侵蝕等耐久性能、延遲鈣礬石生成和長期體積穩定性，並探討了超細礦渣在蒸養混凝土中的套用。研究結果表明，在60°C蒸養的條件下，當粉煤灰摻量不超過40%時，通過延長蒸養時間並同時降低水膠比，大摻量粉煤灰蒸養混凝土可以獲得理想的拆模強度和較好的抗氯離子滲透性能，但其後期強度發展和抗硫酸鹽侵蝕性能與純水泥蒸養混凝土相比並沒有明顯改善。大摻量普通礦渣混凝土僅需要適當延長蒸養時間就可以獲得理想的拆模強度和較好的後期強度發展。普通礦渣對蒸養混凝土抗氯離子滲透性能和抗硫酸鹽侵蝕性能的改善作用比粉煤灰更顯著。大摻量超細礦渣混凝土無需或僅需略微延長蒸養時間就能獲得理想的拆模強度和很好的抗氯離子滲透和抗硫酸鹽侵蝕性能。但相比大摻量普通礦渣蒸養混凝土，大摻量超細礦渣蒸養混凝土的後期性能並不具備明顯的優越性。蒸養溫度從60°C升高到80°C時，大摻量粉煤灰蒸養混凝土鈣礬石延遲生成的時間與90°C蒸養的純水泥混凝土相比明顯推遲；大摻量礦渣蒸養混凝土在135d以前都沒有檢測到AFt和AFm的存在，在4年齡期時檢測到了AFt的存在。80°C蒸養條件下大摻量粉煤灰混凝土4年齡期時的膨脹量明顯大於60°C蒸養的純水泥混凝土，大摻量礦渣混凝土4年齡期時的膨脹量則與60°C蒸養的純水泥混凝土相差不大。本項目的研究成果能為在蒸養混凝土中使用大摻量礦物摻合料提供理論依據。
