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高性能水下不分散混凝土的研究 2016-05-24

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武汉理工大学
硕士学位论文
高性能水下不分散混凝土的研究
姓名:陈江
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:胡曙光
2001.5.1


摘要

水下浇筑混凝土可省去为创造干地施工条件所必须的围堰、基础防渗和基坑排水工程的工期和费用,是形成水中混凝土建筑物的主要方法。但由于普通混凝土在水中抗分散性差、水中强度低,成为水下混凝土的一大难题。
水下不分散混凝土具有水下抗分散性优异,成为水下混凝土的发展新方向。然而由于水下不分散剂的絮凝作用,导致强度损失大、工作性差,限制了水下不分散混凝土的进一步推广使用。

本文通过正交实验,研制出具有工作性好、强度损失低、抗分散性能好等优点的新型水下不分散剂NDA,配制出C40高性能水下不分散混凝土。并分析了水下不分散剂NDA作用机理:NDA中的聚丙烯类和苯乙烯共聚物组分将水泥细颗粒体吸附到分子链上,通过分子链在水泥细颗粒之间纵横交叉的“桥梁作用”,形成稳定的网状结构,使混凝土发生增稠或絮凝作用,抗分散效果好。其中的有机减水保塑组分在水泥颗粒表面形成扩散双电层,改变了其电动电位,达到强分散、减水、缓凝保塑等效果,改善水下不分散混凝土的流动性,强度损失低,并延缓水泥水化过程,减少流动度经时损失。
同时研究了高性能水下不分散混凝土的各种物理性能、耐久性能等性能,用NDA配制的水下不分散混凝土的抗压强度和灰水比的关系与普通混凝土类似,呈良好的线性关系;抗分散性能好、能自流平和自密实,泌水率低,凝结时间比普通混凝土稍长,满足了水下混凝土的需要:新老混凝土粘结强度高,抗冲磨性能、抗渗、抗蚀性等良好。
水下不分散混凝土较粘稠,流动性能和普通混凝土不~样,且国内外对此还没有专门论述,实验方法和标准不统一。本文从分析水下不分散混凝土的亚微观结构和流变性特点出发,通过试验,认为目前水下不分散混凝土流动性采用的坍落度、坍落扩展度、扩展度等三种评定方法中,扩展度方法最为合适。

武汉长江三桥工程应用表明:掺加自行配制的水下不分散剂NDA配制的高性能水下不分散混凝土水下流平和密实性能均满足要求,施工性能良好:各层次粘接完好,未见分层现象,具有较好的抗分散性。

[关键词] 水下不分散剂:水下不分散混凝土;高性能;施工
作者
凯旋
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