钢纤维和聚丙烯粗纤维对喷射混凝土性能的影响

采用室内试验和现场湿喷工艺性能试验相结合的手段,对比研究了钢纤维和聚丙烯粗纤维对喷射混凝土的力学性能、耐久性能和现场工艺性能的影响。研究结果表明,聚丙烯粗纤维喷射混凝土在掺量和工作性能方面具有较为明显的优势,且力学性能和耐久性均能达到与钢纤维喷射混凝土相当的水平,可考虑选用聚丙烯粗纤维替代钢纤维使用。     

复掺聚乙烯醇纤维和纳米二氧化硅对水工混凝土耐久性的影响

提升混凝土的耐久性对水利工程建设具有重要意义,是学界和工程界关注的重要领域。此次研究利用室内试验的方式,探讨了复掺聚乙烯醇纤维和纳米二氧化硅对水工混凝土耐久性的影响。试验结果显示,在水工混凝土中同时掺入聚丙烯醇纤维和纳米二氧化硅可以有效提升混凝土的抗冻性、抗疲劳性能和抗氯离子渗透性能,具有良好的工程应用价值。     

冻融作用下粉煤灰引气混凝土动弹性模量的衰减规律研究

针对我国西北寒旱区水工混凝土结构长期遭受冻融循环作用导致耐久性能衰减的问题,以研究冻融作用下混凝土力学性能变化规律为目标,依据实际工程,采用室内加速试验与理论分析方法,以试块相对动弹性模量为评价指标,研究了混凝土水胶比、粉煤灰掺量、引气剂掺量及冻融循环次数对混凝土耐久性衰减的影响规律,采用回归分析法建立了混凝土动弹性模量损失的衰减模型,并基于该模型构建冻融循环作用下混凝土的寿命预测模型。结果表明:以初始动弹性模量的60%(2.424×10~4MPa)为破坏条件,甘肃省景泰川提灌工程二期总干渠5#渡槽的混凝土能经历1 502次快速冻融循环,渡槽材料耐久性安全运行年限为153年。研究成果为冻融环境下混凝土结构的寿命预测提供了参考和依据。     

聚丙烯纤维混凝土试验研究

对在混凝土中掺入聚丙烯纤维的工艺，以及掺入聚丙烯纤维后对混凝土性能的影响进行了试验研究。室内试验及工程应用结果表明，聚丙烯纤维混凝土能有效地减少混凝土塑性收缩裂缝，明显改善混凝土抗变形能力，有利于提高混凝土的耐久性。     

单掺和混掺纤维面板混凝土抗盐冻耐久性试验研究

为了研究盐冻作用下掺纤维面板混凝土耐久性的问题,将钢纤维、聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚丙烯-钢纤维、聚丙烯腈-钢纤维和聚丙烯-聚丙烯腈纤维掺入面板混凝土中,在质量分数为3.5%的氯盐浓度下进行冻融循环试验,并对盐冻循环后的试件开展电镜扫描。研究表明:掺纤维面板混凝土的质量损失率随盐冻循环次数增加呈现先减小再增大的趋势,相对动弹性模量和抗压强度则持续减小;单掺钢纤维面板混凝土抗盐冻性能最优,其次是混掺钢纤维面板混凝土,再次是混掺聚丙烯纤维面板混凝土,最差的是单掺聚丙烯纤维面板混凝土,但均优于普通面板混凝土抗盐冻性能。电镜扫描微观结果有效验证了单掺和混掺纤维对面板混凝土抗盐冻性能的作用效果。     

基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型

通过不同配合比混凝土试件的气体渗透性测试、吸水性测试及氯离子侵蚀试验,分析了混凝土氯离子扩散系数与渗透性能之间的关系,建立了基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型,并以某临海水闸工程为例对所建模型进行验证。结果表明:空气渗透性系数、吸水性系数及氯离子扩散系数均随着水灰比的增大而增大;不同水灰比情况下,氯离子扩散系数均随空气渗透性系数、吸水性系数的增大而增大,且呈现一定的相关性;建立的基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型,只需进行混凝土结构渗透性能的试验,即可预测混凝土结构的使用寿命;以某临海水闸工程为例对所建模型进行验证,认为该模型是可行的。建立基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型对在氯离子环境下的混凝土结构工程直接利用渗透性能预测其使用寿命具有重要意义。     

水工混凝土结构的耐久性问题

由于水工混凝土结构的特殊性,其耐久性问题的研究涉及因素较多,是一项复杂的系统工程。本文基于水工混凝土结构的特点,探讨了影响水工混凝土耐久性的主要因素,对碱骨料反应、混凝土的抗冻性及抗渗性等进行了分析研究,为水工结构耐久性问题的工程解决提供了参考和依据。     

聚丙烯纤维混凝土物理性能的试验研究

针对混凝土的耐久性、和易性、冻融性及抗裂性等物理性能,以聚丙烯纤维掺量、膨胀剂掺量、约束条件及不同养护条件为影响因素,进行大量对比试验.通过试验分析表明,在混凝土中掺人聚丙烯纤维能明显改善混凝土的各种物理性能,当纤维长度为19mm,掺量为0.9 kg/m3时,混凝土性能提高较为显著.并把研究成果运用于工程实践,分析表明...     

基于FOTP-GM(1,1)模型的聚丙烯纤维混凝土劣化过程研究

为研究西北干寒地区聚丙烯纤维混凝土建筑物受到干湿-冻融双因素耦合作用下产生的材料耐久性问题,设计室内加速试验,模拟该地区聚丙烯纤维混凝土在干湿和冻融作用下的劣化过程,并以质量损失率和抗压强度损失率为劣化指标进行研究;选用全阶时间幂灰色预测模型对抗压强度损失率变化过程进行建模,确定了对应试验工况下模型的最优结构形式。研究表明:试件的质量损失率经时变化规律为先减小、后增加、再减小直至试验结束,试件的抗压强度损失率经时变化规律为先减小、后增加直至破坏;在试验所取的纤维掺量范围内,0.9 kg/m3的纤维掺量对试件抵抗干湿-冻融破坏能力的改善效果最为明显,试验结束时该掺量下的试件还未达到破坏标准,而其他掺量下的试件均已破坏;当时间幂项阶数h=3时,全阶时间幂灰色预测模型与聚丙烯纤维混凝土劣化过程的原始数据之间的拟合度达到98%,预测值与实际值之间的相对误差低于0.15。室内加速试验和全阶时间幂灰色预测模型的结合,为混凝土结构耐久性设计及寿命预测提供了理论支持。     

纤维改性混凝土在水利工程中的应用研究

我国水利工程有很多集中在西部高海拔和低温地区,这样的条件对于工程中的混凝土就提出了更高的要求。纤维以其自身独特的优点已经在工程中应用越来越广泛,针对不同纤维掺量的混凝土进行一系列耐久性研究,期望得到最佳的纤维掺量。结果表明:不同纤维掺量对于混凝土的抗压强度影响不大,当纤维掺量为1.2 kg/m3时,抗拉强度增加最多为19.9%;纤维改性混凝土能明显的改进混凝土的抗渗性和抗冻性;当纤维掺量为1.2 kg/m3时,干缩变形最小,与未加入纤维的混凝土相比降低了29.8%。因此,纤维改性混凝土能显著的提高混凝土的耐久性,且最优掺量为1.2 kg/m3。     

黄登水电站聚丙烯粗纤维喷射混凝土试验及应用

钢纤维是目前水电站地下工程广泛使用的喷纤维混凝土掺料,具有成熟的经验,随着科技发展,一种可代替钢纤维的聚丙烯粗纤维材料被研发、采用,并在国内广东清远抽水蓄能电站、四川锦屏一级电站及在建的乌东德电站等多处工程使用,为了确认聚丙烯粗纤维在实际过程中的使用效果,本文重点阐述了黄登水电站聚丙烯粗纤维(以下统称粗纤维)与钢纤维喷射混凝土的试验对比,并通过粗纤维在各洞室的现场使用情况,对比出粗纤维喷射混凝土的优势,也对涉及的其他水电工程起到了推广作用。     

聚丙烯粗纤维混凝土在清远抽水蓄能电站的应用

聚丙烯粗纤维喷射混凝土可以满足高抗拉强度、高抗折强度要求,具有良好的抗弯曲韧性。掺聚丙烯粗纤维混凝土投料轻便准确,拌制工效不受影响,拌和物和易性好,粗纤维的分布均匀性好。搅拌设备、喷车设备磨损小,喷射流畅,一次喷射厚度大,回弹率低。采用聚丙烯粗纤维湿喷混凝土时,可取消传统钢纤维喷射混凝土表层覆盖的素喷砂浆保护层。     

聚丙烯纤维混凝土的抗裂性研究

主要研究聚丙烯纤维、粉煤灰等因素对混凝土的抗裂性的影响,得出了混凝土劈裂强度与纤维掺量、纤维长度的拟合公式,并提出了粉煤灰的最佳掺量,为聚丙烯纤维混凝土在工程中的推广应用提供技术指导。     

寒区面板混凝土抗盐冻侵蚀试验研究

为提升寒冷盐碱地区面板混凝土的耐久性,将聚丙烯纤维掺入到面板混凝土中,进行不同盐溶液浓度下的冻融循环试验.结果表明:掺入纤维对面板混凝土的抗盐冻性能有较大幅度提升,当聚丙烯纤维掺量为1kg/m3时,面板混凝土的抗盐冻性能表现最佳;面板混凝土在中等盐浓度(3.5％)下的冻融损伤要大于在低等浓度(2％)和高等浓度(5％)下的冻融损伤.这一研究成果可为面板混凝土设计施工提供借鉴.     

纳米材料对混凝土耐久性和功能性影响研究

为了探究纳米混凝土耐久性和功能性研究的进展与困境,对不同种类纳米材料对混凝土耐久性和功能性的影响进行了分类整理和分析,并对纳米材料在混凝土中的应用前景进行了展望。研究发现:(1)纳米材料可以有效改善混凝土孔隙结构,并且参与混凝土水化,从而提高混凝土的抗冻、抗渗、抗冲磨、抗腐蚀等耐久性能;(2)纳米材料的掺入还可以使混凝土产生压敏导电性能、光催化自清洁性能以及电磁屏蔽性能,具有广阔的应用前景;(3)目前纳米混凝土存在纳米材料造价较高且过量掺加会使优化效果降低的问题。因此,从经济和性能两方面考虑,纳米材料在混凝土中的掺加存在一个最优掺量。最后给出了两个典型工程案例介绍纳米混凝土在水工建筑物中的成功应用,为纳米材料在混凝土中的应用提供有价值的参考。     

基于微结构改造的水泥混凝土材料耐久性试验研究

为增强水泥混凝土材料耐久性,研究基于混凝土材料多孔特点,通过在混凝土拌制过程中掺加纳米硅灰和有机硅乳液的方法,提高混凝土材料的密实度和抗渗性能。通过测试改造前后混凝土的早期抗裂性能、氯离子渗透性能、碳化性能、抗硫酸盐侵蚀性能以及抗冻性能,来评价改造前后混凝土耐久性变化情况,并通过压汞试验绘制孔径分布曲线,从微观孔结构角度解释混凝土宏观耐久性变化的原因。研究结果表明,通过掺加纳米硅灰和有机硅乳液的方法,可以比较全面的改善混凝土材料的宏观耐久性。微观孔结构测试结果表明,由于混凝土的孔径分布曲线得到了优化,经过改造后的混凝土100 nm以下的小孔数量明显增多。研究成果为混凝土材料的应用提供参考。     

聚丙烯纤维对水工混凝土耐久性能的影响

在水工混凝土中掺入聚丙烯纤维,能够降低混凝土的干缩率,减少并延缓混凝土开裂,同时可以提高混凝土的抗冻和抗渗等耐久性指标.     

基于模糊数学理论的混凝土结构耐久性评估

本文对影响混凝土结构耐久性的主要因素进行了系统分析,阐述了各影响因素产生的原因、分析了结构耐久性的影响机理及各因素之间的协同作用效果。将影响因素作为耐久性评估的因素集,应用模糊数学理论,建立了混凝土结构耐久性模糊综合评估模型,可以对混凝土结构的耐久性进行综合评定。结果表明,模糊综合评估结果与实际结构耐久性状况吻合较好。     

水位变动区混凝土护面块体耐久性研究

胜利油田海堤、进海路及海油陆采平台工程,其护面结构多采用预制安装混凝土块体作为防风浪及风暴潮的第一道屏障。混凝土护面块体在1～2年后易出现水泥浆剥蚀、石子外露或脱落现象,影响外观质量及耐久性。针对此问题,本文以胜利油田桩古46海堤隐患治理工程和孤东东大堤隐患治理工程为依托,研究渤海湾海洋环境下提高混凝土预制构件耐久性的施工工艺和方法,提出混凝土块体耐久性综合控制技术,为同类工程提供技术支持和施工经验。     

聚丙烯纤维混凝土在白溪水库面板堆石坝中的应用

为防止面板裂缝，提高混凝土的质量及耐久性，白溪水库二期面板采用聚丙烯纤维混凝土，试验研究成果表明，掺加聚丙烯纤维可以明显减少混凝土开裂，改善混凝土的变形性能和提高耐久性，在自然条件下，紫外线长期辐射不会造成聚丙烯纤维混凝土性能的退化。聚丙烯纤维成于普通混凝土，增加的少量工程费用与取得的质量效益相比，经济上是可以接受的，建议在二期面板上应用。