粉煤灰、矿渣粉对机制砂自密实混凝土氯离子扩散系数的影响

采用RCM试验方法研究了粉煤灰、矿渣粉对C40机制砂自密实混凝土氯离子扩散系数的影响。结果表明:粉煤灰单掺时,随混凝土中粉煤灰掺量的增加,自密实混凝土氯离子扩散系数先逐渐减小后增加,28d龄期时氯离子扩散系数最低值对应的粉煤灰掺量为30%,而56d龄期时氯离子扩散系数最低值对应的粉煤灰掺量为40%;矿渣粉单掺时,随着矿渣粉掺量的提高,自密实混凝土氯离子扩散系数逐渐降低,矿渣粉掺量大于40%时,氯离子扩散系数下降的趋势变小;粉煤灰、矿渣粉双掺的混凝土试件,复掺比例由0∶10变化到10∶0时,氯离子扩散系数呈先减后增的趋势,复合掺合料比为3:7的28d龄期自密实混凝土氯离子扩散系数最小,复合掺合料比为5∶5的56d龄期自密实混凝土氯离子扩散系数最小。     

高性能混凝土早期抗裂与性能研究(一)

针对高性能混凝土容易发生早期开裂的问题,研究了掺加聚丙烯纤维和活性掺合料对混凝土的变形性能、抵抗塑性收缩开裂和干燥收缩开裂的影响,并对C 40纤维高性能混凝土的力学性能、极限拉应变、干燥收缩和氯离子渗透等综合性能进行了研究.结果表明,采用大圆环试验方法和平板试验方法可较好地评价混凝土和砂浆的开裂性能,掺0.9 kg/m3聚丙烯纤维和20 %掺合料(矿渣与粉煤灰各10 %)的C 40高性能混凝土具有良好的工作性和力学性能,抗氯离子渗透能力改善,极限拉应变提高,抗裂效果明显.     

高性能混凝土氯离子渗透性能的试验研究

采用ASTM C1202法及NEL法,对单掺矿渣和复掺粉煤灰、矿渣的高性能混凝土进行抗氯离子渗透性能的试验研究,并探讨电通量与氯离子扩散系数之间的相关性。结果表明：矿物掺合料能有效地改善高性能混凝土的抗氯离子渗透性能,复掺粉煤灰和矿渣比单掺矿渣的效果更佳;电通量与氯离子扩散系数之间具有较好的相关性,当水胶比较小时,两指...     

矿物掺合料水工混凝土抗氯离子侵蚀性能研究

研究了花岗岩石粉、粉煤灰等矿物掺合料对水工混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响,采用RCM法测定了氯离子在混凝土试件内部扩散系数的变化规律,并研究了矿物掺合料的掺量与水工混凝土抗氯离子侵蚀性能的关系。结果表明,矿物掺合料混凝土抗氯离子侵蚀性能较普通混凝土得以提高,通过混凝土双掺与单掺矿物掺合料的抗氯离子侵蚀性能的比较,双掺时抗氯离子侵蚀性能比单掺花岗岩石粉时更好。     

矿物掺合料对轨枕混凝土耐久性能影响的研究

研究磷矿渣、粉煤灰及磨细矿渣粉不同掺量对轨枕混凝土氯离子电通量及抗冻性能的影响,并分析了矿物掺合料对轨枕混凝土耐久性能的作用机理,结果表明:矿物掺合料的掺入改善了轨枕混凝土抗氯离子渗透性能;3种矿物掺合料相比较,掺矿渣轨枕混凝土抗氯离子渗透性能最佳;经过300次冻融循环,掺矿物掺合料的轨枕混凝土各抗冻指标保持完好.矿物...     

双掺矿物掺合料轻骨料混凝土性能试验研究

试验研究了粉煤灰、矿渣粉复合掺合料对LC30页岩陶粒轻骨料混凝土坍落度、抗压强度、抗冻融性能、抗碳化性能和自由收缩性能的影响规律。结果表明:总掺量不变时随着粉煤灰相对掺量的增加,坍落度逐渐增加;矿物掺合料提高了混凝土后期抗压强度,总掺量为30%、粉煤灰矿渣粉掺入比例2∶3时28 d抗压强度高于基准试验组14.3%;总掺量一定时掺入比例为2∶3的试验组,混凝土抗冻性能、抗碳化性能和抗自由收缩性能最佳;掺入比例一定时,掺量为30%的试验组的力学性能和耐久性能更优。     

桥梁锚碇结构低温升、低收缩抗裂海工混凝土研究与应用

为预防桥梁锚碇海工大体积混凝土在浇筑后由温降收缩和自收缩效应而导致的开裂问题。通过调研国内类似工程案例,优选原材料,研究不同胶凝放热体系、混凝土自生体积变形以及氯离子扩散系数性能,优化混凝土配合比,选取具有低温升、低收缩高性能抗裂混凝土。结果表明,采用大掺量粉煤灰、矿渣粉胶凝体系能有效的降低混凝土绝热温升值,且当双掺量达到65%时,混凝土强度、氯离子扩散系数及自身体积变形性能均能满足施工和抗裂性能设计要求。工程应用表明,锚碇大体积混凝土拆模外观良好,未发现有害裂缝,工程取得预期目标。     

高性能混凝土抗氯离子渗透性能研究

研究了矿物掺合料对高性能混凝土氯离子渗透性能的影响,同时对胶凝材料用量以及用水量等配合比参数影响混凝土氯离子渗透性能的规律进行研究,试验结果显示:在矿渣和粉煤灰双掺的情况下,矿渣掺量的增加能明显提高混凝土的抗氯离子渗透性能,而粉煤灰在10%~30%掺量范围内,掺量为20%时混凝土的抗氯离子渗透性能相对较强。     

复掺矿物掺合料混凝土抗氯盐侵蚀与抗冻性试验研究

为研究矿物掺合料对混凝土耐久性能影响,分别对单掺粉煤灰、双掺粉煤灰和硅灰、三掺粉煤灰、硅灰和矿渣微粉3种情况下混凝土抗压强度、电阻率、氯离子扩散系数以及抗冻性能进行了试验研究。此外,通过对试件进行电镜扫描,揭示了矿物掺合料对混凝土微观结构的影响。结果表明:矿物掺合料可以改善混凝土孔结构,提高密实性。掺入矿渣微粉混凝土3 d抗压强度略低,但7、28 d强度增长明显,28 d强度分别比单掺和双掺试件提高3.80%、43.29%;硅灰和矿渣微粉均能显著提高混凝土抗氯离子渗透能力,双掺和三掺混凝土试件氯离子扩散系数分别比单掺试件降低69.16%、83.13%;硅灰可以提高混凝土抗冻性,双掺混凝土比单掺抗冻耐久性系数提高3.86%;同时混凝土电阻率和氯离子扩散系数之间存在线性负相关关系。在冻融循环过程中,混凝土动弹性模量与质量损失和动弹性模量损失均存在负相关性。     

铜尾矿渣复合掺合料的活性影响规律及其机理分析

将铜尾矿渣粉与粉煤灰、矿粉进行复合,研究铜尾矿渣粉替代粉煤灰做为混凝土掺合料使用的活性影响规律。试验采用活性指数和各龄期的胶砂抗折抗压强度发展规律来分析铜尾矿渣复合掺合料的活性影响规律,铜尾矿渣粉中有一定量的活性氧化物,在与粉煤灰比例为4∶6的掺合比例下两者具有协同激发作用,使得硬化浆体具有一定的早强、抗折强度提高及较好的28 d活性。三掺料矿粉的加入量越多,性能越好。采用X射线衍射分析和带能谱分析的扫描电镜(SEM)对粉煤灰、双掺掺合料、三掺掺合料的净浆水化产物进行分析,铜尾矿渣粉与粉煤灰的双掺料在水化早期和后期都促进了硫铝酸钙的形成,早期硫铝酸钙的快速反应起到了早强的作用。铜尾矿渣粉通过与粉煤灰、矿粉按最佳比例复合,可以较好的提高铜尾矿渣粉的性能,可做为混凝土掺合料使用。     

引气混凝土的抗碳化性能研究

分别研究了不同浆骨比、含气量和水胶比情况下,掺入粉煤灰后高耐久性混凝土的抗碳化性能和抗氯离子渗透性能。研究结果表明:碳化深度随粉煤灰掺量的增加而增大;氯离子扩散系数随粉煤灰掺量的增加而减小,当粉煤灰掺量超过一定掺量时氯离子扩散系数又随粉煤灰掺量的增加而增加。碳化深度、氯离子扩散系数随含气量增加而减小,而当含气量大于4%时,碳化深度、氯离子扩散系数又随含气量的增加而增大;碳化深度、氯离子扩散系数随浆骨比(32.5/67.5至37.5/62.5)的增大而增大;水胶比越小的抗碳化性能越好、氯离子扩散系数越小。     

地下工程混凝土的体积稳定性研究

研究了粉煤灰、矿粉、纤维素纤维、PVA纤维及其混杂掺入对混凝土体积稳定性的影响.结果表明,粉煤灰、矿粉均能有效提高混凝土的抗氯离子扩散性能,两者复掺更有利于氯离子扩散系数的降低,单掺矿粉较单掺粉煤灰好.掺入不同品种纤维的混凝土收缩率随时间而变化,时间越长各品种纤维混凝土的收缩率减小,在抑制混凝土长期抗裂方面,PVA纤维的作用效果最好.     

混凝土裂缝表征方法研究进展及裂缝对氯离子传输影响

氯离子侵蚀导致混凝土中钢筋锈蚀,是钢筋混凝土耐久性劣化的主要表现形式,然而混凝土裂缝的存在将加快氯离子在混凝土中的传输并缩短钢筋混凝土的服役寿命。首先对已有的裂缝表征方法进行了介绍,包括线性位移传感器、图像分析法、CT扫描等。然后综述了带有裂缝的混凝土基体中氯离子扩散的影响因素,重点介绍了裂缝的宽度、水灰比、矿物掺合料、龄期、荷载等因素对氯离子扩散行为的影响。结果表明当裂缝宽度在50~200μm之间时,对氯离子扩散系数的影响最大,在此区间内,氯离子扩散系数随着裂缝宽度的增加而增大;其余因素也对氯离子扩散系数有不同程度的影响。     

Strength and drying shrinkage properties of self-compacting concretes incorporating multi-system blended mineral admixtures

Drying shrinkage can be a major reason for the deterioration of concrete structures. The contraction of the material is normally hindered by either internal or external restraints so that tensile stresses are induced. These stresses may exceed the tensile strength and cause concrete to crack. The present study investigated compressive strength and particularly drying shrinkage properties of self-compacting concretes containing binary, ternary, and quaternary blends of Portland cement, fly ash (FA), ground granulated blast furnace slag (GGBFS), silica fume (SF), and metakaolin (MK). For this purpose, a total of 65 self-compacting concrete (SCC) mixtures were prepared at two different water to binder ratios. It was observed that drying shrinkage lessened with the use of FA, GGBFS, and MK while incorporation of SF increased the drying shrinkage.     

矿物掺和料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用氯离子扩散系数快速测定法(RCM法)测定混凝土Cl-渗透系数.分析矿物掺和料种类及掺量对混凝土抗Cl-渗透性能的影响.研究结果表明:同胶凝体系下,矿粉对混凝土的抗Cl-渗透性作用远大于粉煤灰,粉煤灰和矿粉(1∶1)复掺能够较好的提高混凝土抗Cl-渗透能力,同条件下粉煤灰混凝土的渗透系数是矿粉系列的2~3倍.     

杂散电流与硫酸盐耦合作用下混凝土氯离子扩散性能研究

配制了两种配合比的混凝土试件,开展了杂散电流单独作用以及杂散电流与硫酸盐耦合作用下的氯离子侵蚀试验。测试了混凝土中水溶性氯离子含量,计算了不同试验条件下的氯离子扩散系数及其时变规律,分析了杂散电流、硫酸盐以及矿物掺合料对混凝土氯离子扩散性能的影响,并通过微观分析进一步阐述了杂散电流与硫酸盐耦合作用对混凝土氯离子扩散性能的影响机理。试验结果表明:杂散电流会通过电场作用促进氯离子向混凝土内部扩散;复掺粉煤灰和矿粉可降低混凝土孔隙率,显著降低氯离子扩散性能;硫酸盐会与水泥水化产物生成钙矾石,短期内对氯离子扩散起抑制作用,长期将增大氯离子扩散性能;杂散电流与硫酸盐长期耦合作用将增大氯离子扩散性能。     

粉煤灰对受弯开裂钢筋混凝土内氯离子侵蚀的影响

为了研究粉煤灰掺量对受弯开裂钢筋混凝土中氯离子侵蚀过程的影响,采用三点受弯的方法将粉煤灰掺量(质量分数)分别为0%,15%和30%的混凝土梁进行两两自锚,并将不同开裂状态下的试验梁放置于5%(质量分数)的NaCl溶液中进行干湿循环侵蚀试验.结果表明：干湿循环作用下,受弯开裂混凝土的表层对流区深度在10~20mm,且随着裂缝宽度的增加,对流区深度逐渐增大;混凝土的氯离子渗透性能随着弯曲裂缝宽度的增大而提高;粉煤灰掺量在15%以上时能有效改善开裂混凝土的抗氯离子渗透性能,其等效氯离子扩散系数是普通混凝土的1/8~1/6;扩散分析时,混凝土损伤劣化效应系数K与裂缝宽度w,粉煤灰掺量f可用指数关系进行拟合.     

人工模拟海洋潮汐区应变硬化水泥基复合材料抗氯盐侵蚀性能

通过人工模拟海洋潮汐区环境,研究了干湿循环时间比(3∶1、85.4∶1)和暴露时间(30、90d)对应变硬化水泥基复合材料(SHCC)抗氯盐侵蚀性能的影响.结合Fick第二定律,进一步分析了SHCC表面氯离子含量和扩散系数的时变规律.结果表明:干湿循环制度对SHCC氯离子侵蚀有显著影响,SHCC表面氯离子含量时变规律符合倒数模型;SHCC表观氯离子扩散系数明显高于其瞬时氯离子扩散系数,SHCC混凝土氯离子扩散系数的时间衰减系数大于C30普通混凝土.     

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。     

改性聚丙烯纤维混凝土氯离子扩散试验研究

聚丙烯纤维通过提高混凝土的早期抗裂能力增强了混凝土的抗渗性能。将掺入改性聚丙烯纤维的混凝土试件浸泡于3.5%NaCl溶液和青岛海域海水溶液中,测试混凝土不同深度的氯离子浓度,并计算不同腐蚀龄期混凝土的氯离子扩散系数,通过对比分析,研究掺入改性聚丙烯粗纤维或粗细混杂纤维后的混凝土的抗氯离子腐蚀性能。研究结果表明,掺加改性聚丙烯纤维能提高混凝土抗氯离子腐蚀性能,降低氯离子在混凝土中的扩散速率,且掺粗、细混杂纤维的效果要好于单掺纤维。