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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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产气微生物掺量对水泥基材料界面过渡区性能的影响
Influence of gas-producing microbial content on properties of interfacial transition zone of cement-based materials
2024年第8期
产气微生物;水泥基材料;酵母菌;界面过渡区;水化产物
Gas-producing microbial; Cement-based material; Yeast; Interfacial transition zone; Hydration product
2024年第8期
10.19761/j.1000-4637.2024.08.001.05
国家自然科学基金项目(52108238、52278269、52278268、52178264);天津市杰出青年科学基金项目(22JCJQJC00020);中国铁建股份有限公司科技重大专项项目(2020-A01);中铁建大桥工程局集团科技创新项目(DQJ-2021-A03)。
李 震1,张志晧2,刘志华2,荣 辉2,*,刘 鑫3,戴骁蒙3,杨 永2,龙武剑4,罗启灵4
1.保利长大工程有限公司,广东 深圳 510640;2.天津城建大学 材料科学与工程学院, 天津 300384;3.中铁建大桥工程局集团建筑装配科技有限公司,天津 300300;4.深圳大学 土木 与交通工程学院,广东 深圳 518061

李 震1,张志晧2,刘志华2,荣 辉2,*,刘 鑫3,戴骁蒙3,杨 永2,龙武剑4,罗启灵4

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摘   要:界面过渡区是混凝土结构中的薄弱部分,对混凝土的性能有重要影响。选用酵母菌作为产气微生物,研究了产气微生物掺量对水泥-骨料界面过渡区性能的影响。结果表明:酵母菌的加入加速了Ca(OH)2的消耗,促进了CaCO3、C-S-H等水化产物的生成,细化了界面过渡区结构,优化了界面过渡区产物组成,降低了界面过渡区宽度,并增加了显微硬度;当微生物掺量为80%时,界面过渡区的优化效果最佳,与无微生物时相比,界面过渡区的宽度减少了14.3%~15.4%,显微硬度增加了15.2%~25.1%。 Abstract: The interfacial transition zone is the weak part of concrete structure, which has an important influence on the strength and durability of concrete. Yeast was selected as the gas-producing microbial, and the effect of gas-producing microbial content on the performance of interface transition zone between cement and aggregate was studied. The results show that the addition of yeast accelerates the consumption of Ca(OH)2 , promotes the generation of hydration products such as CaCO3 and C-S-H, refines the structure of the interface transition zone, optimizes the composition of the interface transition zone products, reduces the width of the interface transition zone, and increases the microhardness. When the microbial content is 80%, the optimization effect of the interface transition zone is the best. Compared with the absence of microbial, the width of the interface transition zone is reduced by 14.3%~15.4%, and the microhardness is increased by 15.2%~25.1%.
英文名 : Influence of gas-producing microbial content on properties of interfacial transition zone of cement-based materials
刊期 : 2024年第8期
关键词 : 产气微生物;水泥基材料;酵母菌;界面过渡区;水化产物
Key words : Gas-producing microbial; Cement-based material; Yeast; Interfacial transition zone; Hydration product
刊期 : 2024年第8期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2024.08.001.05
文章编号 :
基金项目 : 国家自然科学基金项目(52108238、52278269、52278268、52178264);天津市杰出青年科学基金项目(22JCJQJC00020);中国铁建股份有限公司科技重大专项项目(2020-A01);中铁建大桥工程局集团科技创新项目(DQJ-2021-A03)。
作者 : 李 震1,张志晧2,刘志华2,荣 辉2,*,刘 鑫3,戴骁蒙3,杨 永2,龙武剑4,罗启灵4
单位 : 1.保利长大工程有限公司,广东 深圳 510640;2.天津城建大学 材料科学与工程学院, 天津 300384;3.中铁建大桥工程局集团建筑装配科技有限公司,天津 300300;4.深圳大学 土木 与交通工程学院,广东 深圳 518061

李 震1,张志晧2,刘志华2,荣 辉2,*,刘 鑫3,戴骁蒙3,杨 永2,龙武剑4,罗启灵4

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:界面过渡区是混凝土结构中的薄弱部分,对混凝土的性能有重要影响。选用酵母菌作为产气微生物,研究了产气微生物掺量对水泥-骨料界面过渡区性能的影响。结果表明:酵母菌的加入加速了Ca(OH)2的消耗,促进了CaCO3、C-S-H等水化产物的生成,细化了界面过渡区结构,优化了界面过渡区产物组成,降低了界面过渡区宽度,并增加了显微硬度;当微生物掺量为80%时,界面过渡区的优化效果最佳,与无微生物时相比,界面过渡区的宽度减少了14.3%~15.4%,显微硬度增加了15.2%~25.1%。

Abstract: The interfacial transition zone is the weak part of concrete structure, which has an important influence on the strength and durability of concrete. Yeast was selected as the gas-producing microbial, and the effect of gas-producing microbial content on the performance of interface transition zone between cement and aggregate was studied. The results show that the addition of yeast accelerates the consumption of Ca(OH)2 , promotes the generation of hydration products such as CaCO3 and C-S-H, refines the structure of the interface transition zone, optimizes the composition of the interface transition zone products, reduces the width of the interface transition zone, and increases the microhardness. When the microbial content is 80%, the optimization effect of the interface transition zone is the best. Compared with the absence of microbial, the width of the interface transition zone is reduced by 14.3%~15.4%, and the microhardness is increased by 15.2%~25.1%.

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(1)微生物的加入不会影响水泥浆体及水泥-骨料界面过渡区处水化产物组成,但会对其含量产生一定影响。酵母菌的无氧呼吸产生CO2,与水泥水化产物Ca(OH)2反应生成CaCO3,在早期促进了水泥水化产物的生成。
(2)微生物对界面过渡区性能的改善效果显著。当微生物掺量为80%时,与不掺微生物组相比28 d界面过渡区宽度降低了14.3%~15.4%,界面显微硬度提高了15.2%~25.1%。
(3)酵母菌与界面过渡区附近大量的Ca(OH)2反应生成CaCO3,能够加快界面过渡区附近C-S-H的形成,从而丰富了界面过渡区处的水化产物组成,填充了界面过渡区的孔隙,降低了界面过渡区宽度,使界面过渡区显微硬度提高,水泥基材料的微观结构更加密实。

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