渗透结晶型裂缝自愈合混凝土的抗渗性能及其机理

从混凝土组成出发,通过渗透结晶型裂缝自愈合混凝土的抗渗试验,研究了自制SJ渗透结晶复合材料掺量对混凝土裂缝自愈合性能的影响,同时开展了渗透结晶型裂缝自愈合混凝土的强度试验、凝结时间试验以及SJ渗透结晶复合材料的安定性试验。试验结果表明:掺加SJ渗透结晶复合材料的裂缝自愈合混凝土试件抗渗性能得到明显提高,强度亦有显著改善,且对水泥体积安定性和混凝土的凝结时间不构成不利影响。渗透结晶型裂缝自愈合混凝土的裂缝自愈合机理主要在于:渗透结晶活性物质遇水催化Ca2+形成结晶体沉淀,堵塞混凝土的裂缝而实现裂缝自愈合。     

粗骨料含量对混凝土渗透性影响试验

细观结构下,混凝土可看成由水泥砂浆体、骨料及两者的界面区共同组成的三项复合材料。由于三相组成渗透性能的不同,混凝土中骨料含量的变化势必要影响混凝土的渗透性能。研究在水泥砂浆体和四种不同骨料含量混凝土快速渗透试验的基础上,结合混凝土三维骨料分布模型,对快速渗透试验结果进行了对比和模型分析,研究了骨料含量对混凝土渗透性能的影响。结果表明:尽管骨料的增加使界面区也随之增加,但是骨料含量对混凝土渗透性能的影响还是占据了主导作用,骨料含量的增加将减小混凝土的渗透性能;混凝土的骨料三维分布模型可以通过混凝土切片图进行重建,氯离子渗透扩散可采用差分模型进行模拟,其分析结果与试验结果一致。     

表层渗透试验方法对纤维高性能混凝土的适用性

本文进行了Germanns表层渗透试验和氯离子渗透试验,探讨了表层渗透实验对测试纤维高性能混凝土的适用性,以及纤维对混凝土渗透性的影响。试验结果表明:Germanns表层渗透试验能够反映水胶比、纤维种类和纤维掺量对混凝土渗透性的影响,适用于高性能混凝土渗透性的测试;其试验结果和氯离子渗透试验结果有较好的相关性。     

蒸养混凝土抗氯离子渗透性能研究

蒸汽养护能促进混凝土早期强度的增长,但影响混凝土长期力学性能和抵抗氯离子等侵蚀性介质渗透的能力。本文研究了粉煤灰、硅灰矿物掺合料对蒸养混凝土抗压强度与抗氯离子渗透性能的影响。试验结果表明：蒸养普通混凝土抗氯离子渗透性能低于相应标养混凝土,掺入粉煤灰、硅灰等矿物掺合料后,可以显著改善蒸养混凝土的抗氯离子渗透性能。     

水泥基渗透结晶防水材料在钢筋混凝土管片中的应用研究

为提高轨道交通工程盾构管片混凝土的抗氯离子渗透性能,文中研究了不同掺量水泥渗透结晶防水剂对混凝土抗氯离子渗透性能的影响,对比内掺水泥基渗透型结晶防水剂、外涂水泥基渗透型结晶防水涂料、浸渍防腐阻锈剂提高混凝土抗氯离子渗透性能的差异。结果表明,混凝土中掺入适量的水泥基渗透结晶防水剂可以显著提高抗氯离子渗透性能,该性能随着水泥基渗透结晶防水剂掺量的增加而提高,当掺量增大到2.0%后,混凝土的抗氯离子渗透性能开始下降,1.5%掺量对混凝土抗氯离子渗透性能的提升效果最佳。比较提升混凝土抗氯离子渗透性能的效果,浸渍防腐阻锈剂最优,外涂水泥基渗透结晶防水涂料次之,内掺水泥基渗透结晶防水剂虽有提升,但效果不及前两者。     

掺矿粉混凝土耐久性研究

本文介绍了掺矿粉混凝土的耐久性,重点研究了掺加矿粉对混凝土水化热、抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能以及抗冻性能的影响。研究结果表明：混凝土中掺加矿粉,可降低浆体水化热;大幅提高混凝土的抗水渗透性能;显著提高混凝土抗氯离子渗透性能,尤其是采用矿粉和粉煤灰复配技术并结合引气剂的使用;在同强度的条件下掺矿粉混凝土和普通混凝土具有相同的抗碳化作用能力;在强度和含气量相同的条件下掺矿粉混凝土和普通混凝土具有相同的抗冻融能力。     

再生混凝土中氯离子渗透性能试验研究

通过氯离子自然扩散试验,测定再生混凝土试件中的氯离子浓度,分析了再生骨料、粉煤灰掺量、全浸泡与干湿循环方式对再生混凝土中氯离子渗透性能的影响.结果表明:再生混凝土抗氯离子渗透能力比普通混凝土差;掺入粉煤灰能提高再生混凝土抗氯离子渗透能力,粉煤灰最佳掺量为20%(质量分数);干湿循环方式可加快再生混凝土中氯离子的渗透速度.     

水渗与氯离子渗透对混凝土渗透性能评价结果的影响

采用抗水渗透试验和氯离子渗透(RCM)试验研究了普通混凝土和大掺量粉煤灰混凝土(HVFC)的渗透性能。结果表明,对于大掺量粉煤灰混凝土,采用抗氯离子渗透试验结果与抗水渗透试验结果评价混凝土渗透性存在较大差异。分析认为,抗氯离子渗透试验主要采用电方法或电化学方法间接的反映混凝土的抗渗性能,如果原材料的电阻率存在较大差异,混凝土的抗氯离子渗透性能会存在很大区别,因此,抗氯离子渗透试验结果并不能准确反映各种混凝土的渗透性差异。对于大掺量粉煤灰混凝土和强度等级≤C40的中低强混凝土,采用抗水渗透试验更能准确反映和评价混凝土的实际渗透性;对于高强或高性能混凝土,宜采用抗氯离子渗透试验评价其渗透性能。     

硅烷偶联剂与竹纤维对混凝土渗透性能的影响

通过混凝土吸水量试验、氯离子电通量试验及结合扫描电子显微镜观察混凝土微观结构,分别探究了掺入硅烷偶联剂、竹纤维以及两种材料混合掺3种不同掺入方式对早期混凝土防水性能和抗氯离子渗透性能的影响,并深入研究了两种材料影响早期混凝土渗透性能的原理。研究表明,硅烷偶联剂与混凝土发生化学反应,提高了早期混凝土的防水性能和抗氯离子渗透性能,当其掺量为2%时,混凝土的抗渗性能较好;掺入大量的竹纤维,导致混凝土内部结构疏松,显著降低了早期混凝土的防水性能和抗氯离子渗透性能;两种材料复掺仍然降低了早期混凝土防水性能和抗氯离子渗透性能,但比仅掺竹纤维时有所改善。试验方法和数据结果可为研究混凝土耐久性并运用于实际工程提供理论依据。     

沸石粉对混凝土耐久性的影响

通过不同龄期混凝土抗压强度、碳化、干燥收缩和抗氯离子渗透试验,结合扫描电子显微镜微观形貌分析,研究了不同掺量沸石粉对混凝土耐久性的影响。试验结果表明,沸石粉降低了混凝土早期抗碳化性能和抗氯离子渗透性能,而掺加10%沸石粉改善了混凝土后期内部结构,提高了其后期抗碳化性能和抗氯离子渗透性能;沸石粉降低了混凝土干燥收缩性。     

矿物掺合料和再生骨料对高性能再生混凝土渗透性的影响

重点研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺合料等因素对再生混凝土氯离子渗透性的影响.结果表明:高品质再生细骨料混凝土的抗渗性优于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代率的增加而提高;高品质冉生粗骨料混凝土的抗渗性能接近天然骨料混凝土;在高效减水剂的作用下,掺入超细矿粉或硅灰,可制备工作性良好、抗渗性良好的高性能再生混凝土.     

钢-无机纤维对轻骨料混凝土力学性能及耐久性能的影响

为了研究钢-无机纤维对轻骨料混凝土力学性能和耐久性能的影响,设计不同掺量的单掺陶瓷纤维和玄武岩纤维以及不同掺杂方式的混杂钢-玄武岩纤维和钢-陶瓷纤维增强轻骨料混凝土试件。结果表明,钢-玄武岩纤维对轻骨料混凝土抗压强度和60d透水时水压强度提高最明显,最大增幅分别达14.5%、42.9%;掺入1.35kg/m3玄武岩纤维对抗折强度增幅为62.2%;掺入陶瓷纤维降低了抗压强度和抗渗性能,但提高了抗折强度及抗冻性能;钢-陶瓷纤维对抗渗性能和抗冻性能提升效果较好。     

再生骨料混凝土渗透性试验研究

对粗骨料取代率为100％的再生混凝土氯离子渗透性进行了试验研究,分析了不同强度等级下再生混凝土的氯离子渗透性,并与相同强度等级的普通混凝土进行了对比研究。结果表明：随着强度的提高,再生混凝土的抗氯离子渗透性相应提高;在相同强度等级下,再生混凝土与普通混凝土的氯离子渗透性相差不大。     

粉煤灰掺量对混凝土抗渗性影响的研究

由于混凝土中的孔大小及孔结构直接影响其抗渗性能,而抗渗性又间接影响混凝土的耐久性。因此,研究混凝土各组分材料对其孔结构的影响,并通过氯离子快速渗透试验和压汞法结合评价对混凝土抗渗性能的影响。结果表明,粉煤灰的掺入可以提高混凝土的抗渗性,同时在试验范围内水灰比减小和粉煤灰掺量增加都可以提高混凝土的抗渗性能。     

透水模板布在干旱风沙地区混凝土施工中应用

结合具体实例,介绍了透水模板布在干旱风沙地区混凝土施工中的应用,结合该地区环境特征和透水模板布性能进行了分析,指出使用透水模板布后,对于不同配合比的混凝土试样,表观质量及密实度得到不同程度改善,回弹强度相应提高,渗透系数降低,表层混凝土微观孔结构得到改善,整体抗渗性能相应增强。     

内掺硅烷乳液防水混凝土的耐久性试验研究

对内掺硅烷乳液的防水混凝土进行耐久性试验,包括不同硅烷乳液掺量下混凝土的抗压强度试验、毛细吸水试验、渗透试验和抗冻试验.结果表明,内掺硅烷乳液的防水混凝土在毛细吸收和静水压力作用下有很好的抵抗水分侵入的能力.但是,由于硅烷颗粒的存在减缓了水泥的水化作用,使得内掺硅烷乳液的防水混凝土的抗压强度及抗冻性能较空白混凝土下降;并且随着硅烷掺入量的增加,其抗压强度降低、抗冻性能变差.     

塑性混凝土抗渗性试验研究

在分析塑性混凝土产生渗透原因的基础上,指出用相对渗透系数评价塑性混凝土抗渗性要比用抗渗标号更加合理,并给出相对渗透系数的测定方法。在大量试验的基础上,对影响塑性混凝土抗渗性的因素进行详细分析,得出各因素对塑性混凝土抗渗性的影响规律。     

生态纤维对混凝土抗渗性的影响及增强效果研究

针对普通混凝土抗渗性差、易透水的特性,在混凝土中复掺生态纤维与粉煤灰进行优化组合,改善混凝土内部微观结构,提高抗渗性能。试验结果表明,与基准混凝土相比,生态纤维掺量合适的混凝土抗压强度、劈裂强度、抗渗性能均有不同程度的提高,尤其是抗渗效果提高的幅度最大。     

防辐射混凝土的耐久性能研究

该文系统研究了利用铁矿石和重晶石配制的不同强度等级防辐射混凝土的抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能、抗冻性能和早期收缩性能。相同水胶比参数条件下不同骨料防辐射混凝土的对比结果表明,抗渗等级、电通量和氯离子渗透系数、抗冻等级和早期收缩结果受骨料影响的规律一致,铁矿石组的最大,重晶石的最小;不同骨料对28 d碳化试验结果影响并不明显。     

新老混凝土粘结面渗透性能改善方法探讨

根据新老混凝土粘结面的粘结机理和渗透特性,提出了在老混凝土粘结面凿槽加大渗流路径的方法,来提高新老混凝土粘结面的抗渗性能。通过带凹槽的老混凝土粘结面与新混凝土粘结的复合圆台柱体试件的渗透性能对比试验研究,分析了凹槽宽度、粗糙度、界面剂等对粘结面渗透性能的影响。结果表明,采用在老混凝土表面凿槽的方法,可大幅度提高新老混凝土粘结面的抗渗性能,并将该方法应用于某水闸新老混凝土粘结面的处理,取得了满意效果。