矿物掺合料对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀的影响开题报告
2020-05-28 23:19:16
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
混凝土对环境作用的抵抗能力较强,因此常常被认为是耐久的材料。随着社会的进步,经济建设的发展,混凝土为主的建筑越来越多。但随着时间的推移,混凝土建筑所存在的问题也不断暴露出来。大量混凝土建筑都存在硫酸盐侵蚀的问题,有的由于没有及时防治而其使用年限大大降低;有的甚至在施工阶段就由于受到硫酸盐侵蚀而被破坏,造成人力和财力的极大浪费。
土壤、地下水、海水、腐烂的有机物以及工业废水中都含有硫酸根离子,它们渗入混凝土内部并与水泥水化产物发生反应,产生膨胀、开裂、剥落等现象,从而使得混凝土的强度和粘性丧失,譬如我国沿海地区、西北地区、西南地区的混凝土建筑物均存在硫酸盐侵蚀而引起破坏的工程实例[1]。
为了使混凝土的工作性、强度、耐久性得到改善,近年来我国通常在混凝土中加入高效减水剂、膨胀剂、硅灰、粉煤灰等外加剂与矿物掺合料。尽管国内外已有一些相关研究与文献报道[2~3],但这些外加剂与矿物掺合料对抵抗混凝土硫酸及硫酸盐侵蚀作用的有效性、尤其是长期有效性仍值得进一步深入研究。因此硫酸盐侵蚀逐渐成为影响混凝土耐久性的重要因素之一,提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能也成为混凝土耐久性设计的重要组成部分。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
研究解决的问题:
目前所采用的胶凝组分不仅包括各类通用硅酸盐水泥(参见gb/175-2007《通用硅酸盐水泥》中的分类),还包括具有潜在胶凝性、火山灰性等的矿物掺合料,如粒化高炉矿渣、粉煤灰、硅灰等。在水泥混凝土中加入矿物掺合料可以降低温升,改善工作性,增加后期强度,并改善混凝土的内部结构,提高抗腐蚀能力。矿物掺合料虽然具有上述诸多的优点,但由于各种矿物掺合料的来源不同,其化学成分及相对组分均不相同,从而导致加入各种掺合料的水泥混凝土的抗腐蚀性能具有很大的差异。
本实验遵照gb/t 749-2008《水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法》中潜在膨胀性能试验方法(p法)测定添加不同掺合料的水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀的能力。本实验采用外掺二水石膏的方法引入硫酸盐物质,根据标准a值暂定水泥中so3总含量控制值为7.0%。具体的研究内容包括不同的掺合料(粉煤灰、矿渣等)对水泥砂浆产生的膨胀以及其力学性能的演变过程。