金属铝粉发挥抗爆裂作用的主要机理

2022-08-31

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金属铝粉参与混凝土融合浇注料,可以提高透气性和抗裂性,但从金属铝粉与水反应的体量和速度等方面进行了详细说明。

1、金属铝粉添加量对浇注料抗裂性能的影响。

随着铝粉添加量的增加,钢玉尖浇注料样品的抗坍落度环境温度呈现先升后降的发展趋势,说明金属铝粉可以提高钢玉尖浇注料的抗坍落度,但当其添加量高于0.075%时,浇注料的抗坍落度也会降低。

2、金属铝粉添加量对样品透气性的影响。

随着金属铝粉添加量的扩大,浇注料的透气性首先明显扩大,然后缓慢扩大,最后减少。金属铝粉添加量超过0.075%后,大部分透气性不会再次扩大,甚至略有降低;这与铝粉添加趋势分析的浇注料抗裂环境温度高度一致。由此可见,透气性是一个相对敏感的抗爆因素,提高透气性能可以解决浇注料烘烤和开裂的关键。

3、金属铝粉添加量对试样孔径分布的影响。

浇注料中金属铝粉的引入明显影响其孔径分布。110℃干燥后,随着金属铝粉含量的增加,负相关直径稳步扩大,但当铝粉含量高于0.075%时,样品气孔的负相关直径显著扩大。这是因为样品在110℃下干燥,这只是铝酸钙水泥水化产物缺水的整个过程。每种成分,特别是栽培基质中的一些颗粒,只有简单的物理沉积,而添加金属铝粉与水反应形成H2,导致更多的气孔,从而扩大样品的负相关直径;当铝粉含量高于0.075%时,气体总数非常大,产生气孔聚集,即小气孔聚集成固体气孔,大大扩大负相关直径。

可以通过湍流模型描述浇注料中水蒸气的自由排放系统。实体模型认为,浇注料中的大气孔由微气孔连接,从气孔连接部分的微气孔流出的水蒸汽流在气孔中完全变成没有方向的涡旋。

4、金属铝粉添加量对试样硬底化全过程放热反应曲线的危害。

将进入不同量金属铝粉的浇注料与水混合后,放入20℃温箱中900min,全自动红外温度计,准确测量浇注料的环境温度,考虑金属铝粉对浇注料水泥水化过程的危害。

与不添加金属铝粉相比,金属铝粉试样的放热峰有一定的提前,随着金属铝粉添加量的扩大,浇注料的放热峰平稳移位,说明铝粉对水泥水化有促进作用。金属铝粉添加量分别为0.075%0.100%,放热峰值时间也有很大差异,说明当添加量超过0.075%时,铝粉对水泥水化的促进作用明显增加。

铝粉充分发挥抗塌裂作用的重要原理取决于:金属铝粉与水反应形成H2,当H2排出时,整个线路通过气孔,提高样品的透气性,为样品环境温度升高时水泥水化产物干燥产生的水蒸气排出提供安全通道。众所周知,只有当H2排出的整个过程与浇注材料的硬底重叠时,才有利于安全通道的产生。当添加的铝粉量较小时,反映出来的H2已经排出,浇注料仍然具有良好的流动性。此时产生的通道被流动的栽培基质堵塞,无法有效提高样品的透气性,无法充分发挥抗坍塌作用。当添加过多的铝粉(如输入量≥0.100%)时,铝粉没有完全反应,浇注料已经硬化,部分铝粉再次反映在浇注料中产生的H2被关闭。在烘烤过程中,H2的工作压力迅速增加,导致浇注料的坍塌。因此,倒置材料的抗裂性也可能降低。

5、样品的超微结构。

加入金属铝粉后,浇注料的气孔数量明显增加。

随着铝粉添加量的增加,气孔的直径也在扩大。这是因为当铝粉添加量较大时,铝粉和水的产生在短时间内反射形成更多的蒸汽料粘度产生摩擦阻力的影响下,该蒸汽体缓慢排出,在排出环节产生聚集状态,扩大气孔直径

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