非洲干旱地區(qū)天然火山灰高性能混凝土內(nèi)養(yǎng)護技術(shù)研究.pdf

1、肯尼亞蒙-內(nèi)鐵路是東非鐵路網(wǎng)的第一段，也是國際上第一條采用中國標準修建的國際現(xiàn)代化鐵路。按照中國鐵路標準有關(guān)要求，需要在混凝土中摻加礦物摻合料以提高其耐久性。然而東非地區(qū)普遍缺乏粉煤灰、礦粉等礦物摻合料，當?shù)貎α控S富的天然火山渣就成為一個合理的技術(shù)選擇，所以本文采用肯尼亞當?shù)氐哪ゼ毣鹕皆鳛榈V物摻合料配制耐久性良好的高性能混凝土。由于高性能混凝土普遍存在早期收縮大、易開裂的問題，在非洲這樣的干燥環(huán)境中，因得不到充分的外部養(yǎng)護，其收縮開裂

2、問題更加不容忽視。基于此，內(nèi)養(yǎng)護技術(shù)對天然火山灰高性能混凝土早期收縮開裂的改善是一個非常值得研究的課題。
　　本文選取工程現(xiàn)場常用的兩個強度等級高性能混凝土:HPC40、HPC60;采用兩種內(nèi)養(yǎng)護材料:火山渣、高吸水樹脂（簡稱SAP）;研究了兩種內(nèi)養(yǎng)護技術(shù)對天然火山灰高性能混凝土工作性能、力學性能、收縮性能及耐久性能的影響規(guī)律;并結(jié)合化學結(jié)合水、混凝土內(nèi)部相對濕度、水分損失率，分析了內(nèi)養(yǎng)護對火山灰混凝土性能的作用機理。主要工作和研

3、究結(jié)果如下:
　　(1)以流動性（坍落度和坍落擴展度）、粘聚性、保水性作為工作性能指標，研究了SAP摻量、附加水膠比、不同拌合工藝對火山灰混凝土工作性能的影響規(guī)律;得出了SAP在天然火山灰混凝土中的理論吸水倍率和適于SAP內(nèi)養(yǎng)護的火山灰混凝土的拌合工藝。
　　(2)以不同齡期的抗壓強度作為力學性能指標，研究了兩種內(nèi)養(yǎng)護技術(shù)對火山灰混凝土力學性能的影響規(guī)律;得出了火山灰混凝土的抗壓強度與內(nèi)養(yǎng)護水膠比的關(guān)系;通過測定化學結(jié)合水的

4、變化證明了內(nèi)養(yǎng)護對膠凝材料水化的促進作用，并結(jié)合孔結(jié)構(gòu)分析了內(nèi)養(yǎng)護技術(shù)對強度的影響機理。
　　(3)以自收縮和干燥收縮作為收縮性能指標，研究了兩種內(nèi)養(yǎng)護技術(shù)對火山灰混凝土收縮性能的影響規(guī)律;得出了內(nèi)養(yǎng)護減縮率與內(nèi)養(yǎng)護水膠比的關(guān)系以及干燥收縮開始產(chǎn)生的臨界水分損失率，并結(jié)合內(nèi)部相對濕度證明了內(nèi)養(yǎng)護對干燥環(huán)境中火山灰混凝土良好的養(yǎng)護效果。
　　(4)以電通量和碳化深度作為耐久性能的指標，研究了SAP內(nèi)養(yǎng)護對火山灰混凝土耐久性能的