原文传递
水泥沥青复合硬化浆体孔结构特点及表征
| 论文题名： | 水泥沥青复合硬化浆体孔结构特点及表征 |
| 关键词： | 水泥乳化沥青砂浆;孔隙结构;力学性能;相关性分析 |
| 摘要： | 水泥乳化沥青砂浆是一种以水泥和沥青为胶凝材料的复合材料。随着高速铁路建设的兴起，水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）大量应用于板式轨道结构中的充填层，成为一种建造板式轨道的关键工程材料。在板式无砟轨道结构中，CA砂浆充填层位于轨道板和混凝土底座间，主要起到施工调整、支撑、缓冲与变形协调的作用。CA砂浆中存在大量的封闭气孔、水泥水化所形成的毛细孔及凝胶孔。水泥乳化沥青砂浆的强度、弹性模量、吸水性、干缩性、抗冻性等诸多性能均与其孔隙结构密切相关。但目前关于水泥乳化沥青砂浆孔结构的研究很少见于报道。本文采用了低温氮吸附法、压汞法、以及图像法分别对水泥沥青复合硬化浆体(CAB)的凝胶孔、毛细孔和气孔进行了表征，并据此对CAB的孔结构进行了定性及定量的分析;考察了铝粉粒径、掺量对气孔的影响;分析了孔结构参数与CA砂浆力学性能之间的关系。 实验结果表明:1）CAB具有孔隙率高、结构疏松的特点，大量的孔呈圆孔，在小量的大孔内分布有后期形成的水化产物CH和C-S-H凝胶。大的孔壁上呈蜂窝状分布球形的小孔，形成大孔嵌套小孔的分布，孔的连通性高;2）CAB浆体中的气孔随着铝粉掺量的增加和铝粉粒径的减小而增多;在正常铝粉掺量下，气孔的体积率变化范围在14.0％～15.3％之间;3) CAB比表面积随着龄期的增长而增长:1d龄期的CAB硬化体的比表面积在180～210 m2/kg，28d龄期时的比表面积在250～310 m2/kg之间，90d龄期时的比表面积在310～340 m2/kg之间。沥青含量对硬化体的比表面积有显著影响，A/C比越高，硬化体中沥青含量越大，其后期比表面积越低;4)凝胶孔(小于10 nm)的数量随着龄期增长而增加;随A/C的增大而减小;28d凝胶孔隙体积在2.17×10-4～2.37×10-4cm3/g之间;5）采用BSE图像分析和压汞法测试CAB的毛细孔孔隙率，总孔隙率保持在15.7％～18.1％之间;毛细孔孔隙率随着龄期的增长而减小，随W/C和A/C的减小而减小。凝胶孔孔隙率随着龄期的增长而增大，随W/C和A/C的减小而增大;6）孔结构参数对力学性能之间的影响: CAB内部形成的毛细孔孔隙率越小，凝胶孔越多，对应的CAM的抗压强度和弹性模量越高;A/C越小，比表面积越大，抗压强度和弹性模量越高。 |
| 作者： | 蔡锋良 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 郑克仁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
