高强混凝土内养护微胶囊的多级孔构筑及减缩机制研究

基本信息
批准号:51908551
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:渠亚男
学科分类:
依托单位:中国铁道科学研究院集团有限公司
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
减缩混凝土多级孔微胶囊内养护
结项摘要

The existing internal curing Light Weight Aggregate has low water absorption ability and reduces the strength of concrete significantly. In order to reduce the granularity, improve the water absorption ability and internal curing effect of internal curing materials, the project is intended to prepare microcapsules with hierarchical pore structure and the shrinkage reducing mechanism is proposed. Based on the stable mechanism of the glass powder-pore forming agent foam, the composite foam with high stability is prepared via physical foaming method. The microcapsules with hierarchical pore structure is produced using spray-drying and fast heat-treatment process. The hierarchical pore structure of the microcapsules is designed by changing the composition of raw materials, preparation formulation and properties of pore forming agent. The shrinkage reducing mechanism of the internal curing microcapsules is studied. Microcapsules with hierarchical pore structure, high water absorption ability and remarkable shrinkage reducing effect is obtained, which provides new candidate materials for internal curing of high-strength concrete.

针对现有内养护轻骨料存在吸水率低、降低混凝土强度的问题,以减小内养护材料粒径、提高内养护材料吸水率和养护效果为目标,拟开展高强混凝土内养护微胶囊的多级孔构筑及减缩机制研究。在阐明玻璃粉-成孔剂复合泡沫浆体稳定机理的基础上,采用物理发泡法制备高稳定性复合泡沫浆体,利用喷雾干燥法与快速烧成法成型多级孔结构内养护微胶囊,通过调控材料组成、制备工艺参数和成孔剂特征参数,实现内养护微胶囊多级孔结构的可控调节,揭示内养护微胶囊减缩机制,获得具有多级孔结构、吸水率高、减缩效果好的内养护微胶囊,为高强混凝土内养护提供新的候选材料。

项目摘要

针对现有内养护轻骨料存在吸水率低、降低混凝土强度的问题,以减小内养护材料粒径、提高内养护材料吸水率和养护效果为目标,围绕多级孔结构内养护微胶囊的制备及其减缩机制开展研究,提出了一种采用废玻璃粉制备内养护微胶囊的新方法。该方法利用废玻璃粉制备玻璃粉颗粒稳定泡沫,采用喷雾干燥法成型微胶囊坯体,并采用悬浮烧结法进行烧结,得到多级孔结构内养护微胶囊。探明了玻璃粉颗粒稳定泡沫的最佳制备条件,揭示了玻璃粉颗粒稳定泡沫的稳定机理,当pH值7.5、没食子酸丙酯浓度0.4wt%、球磨时间8h时,可以制备超稳定的玻璃粉颗粒稳定泡沫。采用没食子酸丙酯对玻璃粉进行表面改性,提高玻璃粉的疏水性,具有部分疏水性的玻璃粉颗粒不可逆地吸附在气/液界面,得到超稳定的玻璃粉颗粒稳定泡沫。明确了内养护微胶囊的制备方法及最佳工艺参数,提出了内养护微胶囊孔结构和性能调控方法,采用喷雾干燥法成型微胶囊坯体,采用悬浮烧结法进行微胶囊的烧结,适宜的烧结温度为850℃,送料风速为1.6m/s,通过调控成孔剂种类和含量,可实现微胶囊孔结构和性能的调控。探明了内养护微胶囊的吸水-释水规律,揭示了内养护微胶囊的减缩机制,微胶囊浸水后72h左右完成饱水过程,在相对湿度97.5%条件下,饱水微胶囊可释放出95%以上的水分。当混凝土内部相对湿度降低时,饱水微胶囊逐渐释放内养护水,削弱混凝土的自干燥现象,大幅降低混凝土的自收缩。本项目提出的微胶囊制备方法对于制备多孔微球具有普适性,具有良好的应用前景。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
2

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020
3

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019
4

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
5

SRHSC 梁主要设计参数损伤敏感度分析

SRHSC 梁主要设计参数损伤敏感度分析

DOI:
发表时间:2014

渠亚男的其他基金

相似国自然基金

1

组合养护与内养护剂对超高性能混凝土水化产物演化的调控及性能优化机理

批准号:51878032
批准年份:2018
负责人:朋改非
学科分类:E0805
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

SAP在超高性能混凝土中释水和内养护机理

批准号:U1504508
批准年份:2015
负责人:马先伟
学科分类:E08
资助金额:27.00
项目类别:联合基金项目
3

纳/微米多孔内养护材料对高性能混凝土自收缩的影响及作用机理

批准号:51808420
批准年份:2018
负责人:吕阳
学科分类:E0805
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
4

再生细骨料内养护自密实混凝土的流变、收缩性能及机理研究

批准号:51478252
批准年份:2014
负责人:葛智
学科分类:E08
资助金额:82.00
项目类别:面上项目