當前,高強、高性能混凝土在工程中大量應(yīng)用,其較低的水膠比使得混凝土早期自收縮顯著,極易導(dǎo)致混凝土開裂。本項目主要研究預(yù)濕多孔細集料粒徑、孔結(jié)構(gòu)、吸水釋水能力、摻量等對混凝土自收縮的影響;根據(jù)多孔細集料自身特征,借助圖像采集、有限元分析軟件等構(gòu)建其在混凝土中的空間分布模型,提出多孔細集料顆粒表面間距的計算模型與方法;通過試驗與模擬多孔細集料引入水分向水泥漿體(石)內(nèi)部的遷移擴散過程,確定多孔細集料所含水分對水泥石起到自養(yǎng)護作用的有效釋水距離;最終得到多孔細集料對混凝土的自養(yǎng)護減縮作用效率與表征方法,以及消除混凝土自收縮實際所需用水量計算模型。為實現(xiàn)混凝土自收縮的可控性、量化設(shè)計及應(yīng)用提供依據(jù)。
當前,具有低水膠比、較高膠結(jié)材料用量的混凝土在土木工程中大量應(yīng)用,帶來高強高性能的同時,也帶來了高自收縮這一負面影響。由于低水膠比混凝土的高致密性和高抗?jié)B性,外部水分很難進入到混凝土內(nèi)部,即使處于水中養(yǎng)護狀態(tài)下,仍會發(fā)生自干燥現(xiàn)象,因此,本項目主要研究了混凝土內(nèi)部相對濕度與自收縮率之間的關(guān)系,及多孔細集料對混凝土自養(yǎng)護減縮效率的表征方法。研究結(jié)果表明:采用預(yù)含水陶砂可以明顯減小混凝土早期自收縮,陶砂預(yù)飽水程度越高、取代率越高,混凝土自收縮降低越顯著;自干燥條件下,隨著預(yù)飽水陶砂摻量的增加,混凝土內(nèi)部相對濕度隨齡期降低速率逐漸減小,96h普通混凝土內(nèi)部相對濕度<80%,陶砂取代率≥40%時,120h混凝土內(nèi)部相對濕度仍>90%;自干燥狀態(tài)下,混凝土自收縮的大小與相對濕度降低值之間具有顯著相關(guān)性,可以用二項式方程描述;預(yù)濕陶砂的摻入可以提高水泥水化程度、界面區(qū)水泥石顯微硬度,細化孔結(jié)構(gòu),在距離界面50μm以內(nèi),預(yù)飽水陶砂對水泥石有顯著增強作用,可以改變距界面60μm以內(nèi)水泥石的鈣硅質(zhì)量比;得出了受陶砂自養(yǎng)護作用的水泥石體積計算公式,當混凝土中細骨料采用預(yù)飽水陶砂時,在界面區(qū)60μm厚度范圍內(nèi)受到顯著自養(yǎng)護作用的水泥石體積約為水泥石總體積的10%;自養(yǎng)護材料的減縮效果可用自養(yǎng)護材料顆粒水分的有效作用距離和自養(yǎng)護材料顆粒表面間距來表征,得出了水分臨界作用距離和顆粒表面間距的計算公式,預(yù)飽水陶砂摻量為50%時,陶砂的顆粒表面間距為417μm,自養(yǎng)護減縮效率為98.2%,受自養(yǎng)護作用的水泥石體積百分率為44.7%,實測自干燥條件下,120h時混凝土內(nèi)部相對濕度>90%,混凝土基本不發(fā)生自收縮現(xiàn)象??梢姡捎米责B(yǎng)護方法是解決低水膠比混凝土自收縮問題的有效手段,設(shè)計混凝土材料組成時,可以采用本研究結(jié)果來計算為消除混凝土自收縮所需的自養(yǎng)護材料質(zhì)量。 2100433B
在水泥混凝土中粗集料是指:粒徑大于4.75mm以上的碎石,礫石和破碎礫石。粗集料還包括巖石,天然風(fēng)化而成的卵石礫石及人工軋制的碎石?;炷恋募毤鲜侵福毫叫∮?.75mm的天然砂,人工砂。"...
輕骨料混凝土是指 用輕粗骨料、輕砂(或普通砂)、水泥和水配制而成的干表 觀密度不大于1950kg/m3的混凝土。也叫輕集料混凝土。 &nb...
輕集料混凝土、輕骨料混凝土和發(fā)泡混凝土的區(qū)別
叫法不同吧,都是輕質(zhì)砼
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對不同類型陶粒在陶粒混凝土中的吸水返水過程、水泥石孔徑分布、陶?;炷恋膬?nèi)部濕度與自收縮進行了測試。研究結(jié)果表明:陶粒經(jīng)過預(yù)濕處理后,吸水率大的陶粒在陶?;炷林械姆邓芰Ρ任市〉奶樟?普通混凝土的有效水灰比和內(nèi)部相對濕度最小,吸水率小的陶粒輕骨料混凝土居中,吸水率大的陶粒輕骨料混凝土最大;對于經(jīng)過24h預(yù)濕處理的粗骨料,在水泥石中孔徑小于50nm的累計孔徑方面,吸水率大的陶粒輕骨料混凝土最小,吸水率小的陶粒輕骨料混凝土居中,普通混凝土最大;混凝土自收縮是有效水灰比和粗骨料約束程度共同作用的結(jié)果,吸水率大的陶粒輕骨料混凝土自收縮最小,普通混凝土的居中,吸水率小的陶粒輕骨料混凝土自收縮最大。
多孔材料是材料科學(xué)的一個重要分支,對我們的科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。多孔材料是指具有大量的一定尺寸孔隙結(jié)構(gòu)和較高比表面積的材料。多孔材料研究工作十分活躍。無論是制備方法的創(chuàng)新和改善,還是物理性能的研究和利用,都取得了長足進展。隨著制備方法研究的深入和完善,多孔材料的應(yīng)用范圍將更加廣泛,必將成為今后一種極具應(yīng)用潛力的新材料。
全書共分5章,第1章對吸附理論、吸附等溫線類型、孔結(jié)構(gòu)表征、孔徑分布解析方法及理論進行了詳細介紹。第2章介紹了多孔炭材料制備,包括以微孔為主的活性炭和中孔炭材料。第3章主要介紹了軟模板法制備有序介孔材料的方法和理論知識。第4章介紹了空心結(jié)構(gòu)材料的制備方法和原理。第5章介紹無機膜材料的制備、表征方法和原理。
摻入納晶減縮密實劑的混凝土同時執(zhí)行 JC474—2008 《砂漿,混凝土防水劑》的行業(yè)標準控制值,其摻量應(yīng)隨抗?jié)B設(shè)計等級要求而變化。
序
前言
第1章 多孔材料的吸附性能和表征
1.1 吸附
1.1.1 吸附概念
1.1.2 物理吸附和化學(xué)吸附
1.1.3 吸附等溫線及其分類
1.2 孔結(jié)構(gòu)表征方法
1.2.1 氣體吸附法
1.2.2 壓汞法測孔結(jié)構(gòu)
1.2.3 小角X衍射測孔結(jié)構(gòu)
1.2.4 透射電鏡觀察
1.2.5 掃描電鏡觀察
1.3 經(jīng)典吸附理論
1.3.1 I.angmuir單分子層吸附理論
1.3.2 BET多分子層吸附模型
1.3.3 BET方程對Ⅱ型和Ⅲ型等溫線的解釋
1.4 毛細凝聚理論與Kelvin方程
1.4.1 Kelvin方程
1.4.2 BJH法確定中孔孔徑分布
1.4.3 Kelvin方程對Ⅳ型和V型等溫線的解釋
1.4.4 吸附滯后現(xiàn)象
1.5 微孔孔結(jié)構(gòu)解析及理論
1.5.1 Polanyi吸附勢理論簡介
1.5.2 微孔填充理論和DR方程
1.5.3 JC模型
1.5.4 HK方程
1.5.5 密度泛函理論
1.6 影響孔徑分布的物理現(xiàn)象
1.6.1 張力強度效應(yīng)
1.6.2 沸石中的液相-晶相轉(zhuǎn)變
1.6.3 微孔-中孔材料的單層吸附
1.7 吸附等溫線分析
1.7.1 t-pIot法
1.7.2 MP方法
1.7.3 as-曲線方法
參考文獻
第2章 多孔炭
2.1 活性炭的發(fā)展與分類
2.2 活性炭的結(jié)構(gòu)與特點
2.3 活性炭的制備
2.3.1 炭化
2.3.2 活化
2.4 活性炭纖維
2.4.1 原料
2.4.2 制備方法
2.4.3 結(jié)構(gòu)與性能
2.4.4 孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)
2.5 炭氣凝膠
2.5.1 制備方法
2.5.2 結(jié)構(gòu)與性能
2.5.3 結(jié)構(gòu)控制
2.6 泡沫炭
2.6.1 制備方法
2.6.2 結(jié)構(gòu)與性能
2.6.3 泡沫炭的改性
2.7 中孔炭的制備
2.7.1 催化活化
2.7.2 聚合物共混炭化法
2.7.3 模板法
2.8 多孔炭吸附機理及性能表征
2.8.1 吸附機理
2.8.2 性能表哦征
2.9 高比表面積活性炭的應(yīng)用前景
參考文獻
第3章 有序介孔材料
3.1 介孔材料分類、結(jié)構(gòu)特點及表征技術(shù)
3.1.1 分類
3.1.2 結(jié)構(gòu)特點
3.1.3 表彳正
3.2 硅基介孔材料的合成
3.2.1 表面活性劑和無機物種間的作用方式
3.2.2 溶膠-凝膠法
3.2.3 溶劑熱法
3.3 不同體系介孔材料的制備
3.3.1 二氧化鈦介孔材料
3.3.2 過渡金屬氧化物介孔材料
3.3.3 金屬介孔材料
3.3.4 有序介孔碳的合成
3.4 介孔材料合成機理
3.4.1 表面活性劑
3.4.2 膠柬結(jié)構(gòu)
3.4.3 表面活性劑聚集行為調(diào)控方法
3.4.4 液晶模板機理
3.4.5 協(xié)同作用機理
3.4.6 真液晶模板機理
3.4.7 廣義液晶模板機理
3.4.8 棒狀自組配機理
3.4.9 電荷密度匹配機理
3.4.10 層狀折皺機理
3.5 影響介孔材料結(jié)構(gòu)的因素
3.5.1 孔徑調(diào)節(jié)
3.5.2 產(chǎn)物形貌控制
3.6 介孔材料的改性
3.6.1 雜原子取代
3.6.2 負載金屬催化劑
3.6.3 有機-無機嫁接
3.7 介孔材料的應(yīng)用
3.7.1 催化領(lǐng)域的應(yīng)用
3.7.2 吸附和分離領(lǐng)域的應(yīng)用
3.7.3 納米反應(yīng)器
3.8 陽極氧化鋁模板法
3.9 納米碳管的制備
3.9.1 電弧法
3.9.2 激光蒸發(fā)法
3.9.3 催化熱解法
參考文獻
第4章 空心結(jié)構(gòu)
4.1 空心微球的制備
4.1.1 硬模板法
4.1.2 軟模板法
4.1.3 犧牲模板法
4.1.4 自由模板法
4.2 非球形中空結(jié)構(gòu)的合成
4.2.1 硬模板法
4.2.2 軟模板法
4.2.3 犧牲模板法
4.2.4 自由模板法
4.3 中空結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
4.3.1 鋰電池
4.3.2 催化劑載體
4.3.3 傳感器
4.3.4 生物醫(yī)學(xué)
4.3.5 微反應(yīng)器
4.4 有序大孔材料的合成
4.4.1 膠質(zhì)晶體模板法
4.4.2 硬模板法
4.4.3 電鍍沉積法
參考文獻
第5章 無機分離膜
5.1 膜分離技術(shù)
5.1.1 膜分離技術(shù)的發(fā)展概況
5.1.2 無機分離膜的特點
5.1.3 無機膜的分類及結(jié)構(gòu)
5.1.4 多孔膜的透過分離機理
5.2 無機分離膜種類
5.2.1 陶瓷膜
5.2.2 微孔玻璃膜
5.2.3 微孔炭膜
5.2.4 金屬膜
5.3 無機膜的制備及成型
5.3.1 制備方法
5.3.2 成型方法
5.4 多孔陶瓷造孔方法
5.4.1 有機泡沫浸漬法
5.4.2 發(fā)泡法
5.4.3 添加造孔劑法
5.4.4 固態(tài)粒子燒結(jié)法
5.4.5 等靜壓法
5.4.6 溶膠-凝膠法
5.4.7 機械攪拌法
5.4.8 離子交換法
5.4.9 自蔓延高溫合成工藝
5.5 炭膜
5.5.1 炭膜的制備及孔徑調(diào)節(jié)
5.5.2 炭膜的應(yīng)用
5.6 無機膜性能表征
5.6.1 電鏡觀察法
5.6.2 蒸汽滲透法
5.6.3 氣體泡壓法
5.6.4 懸液過濾法
5.6.5 孔隙率測試
5.6.6 滲透性能
5.6.7 膜的化學(xué)穩(wěn)定性的測定
5.6.8 膜的機械性能測定
5.6.9 膜的表面材料性質(zhì)表征
5.7 無機膜分離系統(tǒng)
5.7.1 無機膜組件
5.7.2 無機膜分離系統(tǒng)及工藝流程
5.8 無機分離膜的應(yīng)用
5.8.1 液體分離
5.8.2 氣體分離
5.8.3 膜催化反應(yīng)技術(shù)
參考文獻