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新型建筑材料作业二 班级：土木1004 姓名：谢宝鹏学号：201002021 1、 试述聚羧酸的高效减水剂在混凝土中的减水机理和技术经济效益答：聚羧酸减水剂是高性能减水剂。可掺入保塑剂以防损失，如没条件可以掺入一定量的缓凝剂。另外可掺入引气剂，有助提高流动性减水剂通常是一种表面活性剂，属阴离子型表面活性剂。它吸附于水泥颗粒表面使颗粒显示电性能，颗粒间由于带相同电荷而相互排斥，使水泥颗粒被分散而释放颗粒间多余的水分而产生减水作用。另一方面，由于加入减水剂后，水泥颗粒表面形成吸咐膜，影响水泥的水化速度，使水泥石晶体的生长更为完善，减少水分蒸发的毛细空隙，网络结构更为致密，提高了水泥砂浆的硬度和结构致密性。 减水剂的功能：使水泥颗粒分散，改善和易性，降低用水量，从而提高水泥基材料的致密性和硬度，增大其流动性。在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。 根据其减水及增强能力，分为普通减水剂（又称塑化剂）及高效减水剂（又称超塑化剂），并又分别分为一等品、合格品。 按组成材料分为：（1）水质素磺酸盐类；（2）多环芳香族盐类；（3）水溶性树脂磺酸盐类。 普通减水剂宜用于日最低气温5以上施工的混凝土。高效减水剂宜用于日最低气温0以上施工的混凝土，并适用于制备大流动性混凝土、高强混凝土以及蒸养混凝土。根据使用减水剂的目的不同，在混凝土中掺入减水剂后，可得到如下效果：(1) 提高流动性 在不改变原配合比的情况下，加入减水剂后可以明显地提高拌合物的流动性，而且不影响混凝土的强度。 (2) 提高强度 在保持流动性不变的情况下，掺入减水剂可以减少拌合用水量，若不改变水泥用量，可以降低水灰比，使混凝土的强度提高。 (3) 节省水泥 在保持混凝土的流动性和强度不变的情况下，可以减少拌合用水量，同时减少水泥用量。 (4) 改变混凝土性能 在拌合物加入减水剂后，可以减少拌合物的泌水和离析现象；延缓拌合物的缓凝时间；降低水泥水化放热速度；显著地提高混凝土的抗渗性及抗冻性，使耐久性能得到提高。2、 硅灰为何掺量控制较平？答：硅灰能提高新拌混凝土粘聚性，防止泌水，大幅度提高混凝土早期和后期强度，是高强和超高强混凝土必要成分，显著降低渗透性和提高耐久性。在混凝土中掺和粉煤灰、硅灰，这是高性能混凝土中使用的掺和料，主要的目的是使混凝土提高耐久性、工作性能，并不是为了减少水泥的用量。在混凝土胶结料中的比例大概是30%40%，加入粉煤灰、硅灰等掺和料后可以降低混凝土的水化热，减慢水化反应的速度，增加混凝土的密实减少收缩，因为粉煤灰的粒径大概是水泥的十分之一，硅灰的粒径更细，可以使混凝土内部更密实，提高混凝土的抗渗抗冻等性能。现在铁道部开始推广使用高性能混凝土进行工程施工，在很多高速铁路的结构物中使用了这类混凝土，最重要的是这种混凝土的耐久性要好于其他高强混凝土，减少了结构的维修养护。在分析硅粉对混凝土作用机理的基础上,从抗折强度和经济性两方面研究了路面混凝土的硅粉最优掺量,并从强度、疲劳特性、脆性、耐磨性和抗冻性等路用性能方面进行了研究.结果表明,与不掺硅粉路面混凝土相比,路面混凝土中按最佳掺量1520 kg/m.掺入硅粉,能显著提高路面混凝土的路用性能和降低工程造价.最后对掺硅粉路面混凝土施工工艺和技术经济性进行了分析,表明掺硅粉混凝土在路面工程中的应用是可行的.3、 各种矿物外加剂复合的技术优势是什么？答：矿物外加剂分为：矿渣微粉、粉煤灰微粉、沸石微粉、硅灰及其它天然矿物或人造矿物材料。矿物外加剂作为生态环境辅助胶凝材料主要用途如下：(1)水泥特殊混合材；(2)建筑砂浆辅助胶凝材料；(3)混凝土辅助胶凝材料；(4)建筑功能外加剂。优化配伍矿物外加剂复合体系 根据复合胶凝效应原理，遴选矿物外加剂组成优化配伍。一般地说，矿渣与火山灰质材料具有胶凝特性互补效果，在水化过程中可相互诱导激发，提高复合体系的胶凝活性。 优化组合不同工艺性能的粉磨设备 矿物外加剂一般需要超细粉磨工艺，首先必须选择合适的粉磨机械和粉磨工艺。目前国内生产矿物外加剂大型的粉磨设备是进口的立式磨。立式磨产量高，产品比表面积在400430m2/kg 范围时，粉磨能耗比较经济。的粘结强度与其宏观物理力学性能密切相关。 降低能耗 解决产品能耗较高的一个技术途径和手段是控制矿物外加剂颗粒群特征参数而不是单纯控制比表面积。通过不同类型粉磨机械组合和助磨剂技术，控制矿物外加剂颗粒群级配与形貌，使之与水泥组合的颗粒群级配曲线尽可能地接近理想最紧密堆积级配曲线，同时降低矿物外加剂颗粒表面粗糙度，提高其圆度系数。另一个有效途径是在粉磨过程中掺入性能调节助剂，使矿物外加剂满足所需的特性。通过选择合适的调节助剂，提高和改善矿物外加剂性能，是比较经济而有效技术途径，这是矿物外加剂技术发展的趋势。矿物外加剂属于新型生态环境材料，具有广阔的发展前景，矿物外加剂有良好的技术经济性能，是建材建工和冶金业技术创新的经济生长点；改性型向功能型发展的矿物外加剂作为新型生态环境胶凝材料的生产和应用技术将会有大幅提高。4、 粉煤灰在混凝土中的双性机理是什么？答：粉煤灰在混凝土中的良好作用，主要表现在以下三种效应:形态效应、火山灰效应、微集料效应。 1、形态效应粉煤灰的主要矿物组成是铝硅酸盐玻璃珠和海绵体(包括球状颗粒、不规则碎屑颗粒的粘连体)，球状玻璃体如同玻璃球一般，质地致密，表面光滑，粒度细，内比表面积小，对水的吸附力小，流动性好，在混凝十拌和物 中起“滚珠轴承”作用。这一系列的物理特性，不仅使水泥浆需水量减小，显著地改善了新拌混凝土的工作性;而且，它们往往填充于水泥浆的孔隙中，使硬化混凝土的密实性得到很好大改善。 2、火山灰效应粉煤灰的活性也称火山灰效应，是粉煤灰中的活性成分Si02和A1203等与石灰或水泥水化产物在有水存在的情况下发生化学反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等物质的能力。粉煤灰的火山灰反应滞后于水泥熟料的水 化，上述这些反应的产物填充于水泥水化产物的孔隙中，大大降低了混凝土内部的孔隙率，导致孔径细化。孔径细化和粒径细化均能改变孔结构，提高了混凝土各组分的粘结作用。 3、微集料效应粉煤灰中的微细颗粒均匀分布于水泥浆体的基相之中，阻止了水泥颗粒的相互粘聚，起到了分散和润滑作用，打破了水泥浆的絮凝结构。这有助于新拌和硬化混凝土均匀性的改善，有利于混合物的水化反应。同时，粉煤 灰还可以弥补混凝土中细粉料的不足，阻塞泌水通道，有利于泌水率的降低。水泥浆中粉料的增加，也使浆体体积增加，改善了混凝土的粘聚