正交法分析裂缝对井壁混凝土抗压强度的影响

根据正交试验设计,研究不同长度、宽度、深度的裂缝和不同浓度的硫酸钠溶液对井壁混凝土抗压强度的影响。试验结果表明:带裂缝井壁混凝土在浸泡龄期为60、90 d时,硫酸钠溶液浓度越大,混凝土抗压强度越大。裂缝类型对浸泡在不同浓度的硫酸钠溶液中混凝土抗压强度影响的主次顺序相同,即裂缝的深度影响最大、长度次之、宽度影响最小,裂缝对混凝土抗压强度影响最小的试验组合为长度4 cm、宽度0.3 mm、深度1 cm。     

早龄期持压对混凝土轴心抗压强度影响试验研究

为研究早龄期持续压力对混凝土轴心抗压强度的影响,设计了11个系列共55个混凝土棱柱体试件,探讨早龄期持荷轴压比、持荷时间、混凝土强度等3个因素对混凝土轴心抗压强度的影响。对6个棱柱体试件在持久压力的试验装置中同时施加荷载,持荷7d后卸载,待龄期28d时进行轴心抗压试验。试验结果表明:早龄期施加适当的持续压力可以使混凝土的密实度得到提高;早龄期持荷轴压比对混凝土轴心抗压强度的影响呈先增大后减小的趋势,早龄期持荷轴压比为0.5时混凝土的轴心抗压强度提高最多;开始持荷龄期对混凝土弹性模量和轴心抗压强度的影响较小。综合各因素的影响,建议施工持续荷载引起的早龄期混凝土结构的受压应力不应超过混凝土轴心抗压强度的50%。     

海工混凝土早龄期抗氯离子渗透性能的研究

借助混凝土抗压强度试验、氯离子渗透试验和胶凝材料硬化浆体孔结构试验,对混凝土抗氯离子渗透能力随早龄期时间变化的规律进行了研究.结果表明:在矿渣掺量(质量分数)为50%与水胶比(质量比)为0.30,0.40和0.50时,海工混凝土早龄期抗氯离子渗透能力远小于它们的28 d抗氯离子渗透能力,且其随龄期变化规律不同于抗压强度随龄期的变化规律;在早龄期时由于海工混凝土的孔隙率高、孔径大于50 nm的大孔数量多,因此其抗氯离子渗透能力较弱;尽管在设计海工混凝土时选用了高抗氯离子渗透能力的高性能混凝土,但其在早龄期时也不具有抗氯离子渗透能力.     

无机盐类早强剂与聚羧酸高效减水剂复配研究

NaCl、CaCl2:作为早强组分复配后对混凝土的流动性无不利影响,且坍落度经时损失小;早强效果随着掺量的增加逐渐增强,并当NaCl掺量达到0.75%时3d强度是空白试验同期强度的147.83%.CaCl2:在各掺量时,当掺量达到0.50%时,混凝土各龄期强度发展迅速,其中3、28d强度分别为16.9、42.1 MPa...     

植生再生混凝土降碱技术及其对抗压强度的影响

试验研究了植生再生混凝土孔隙的降碱方式,分析掺入超细矿粉改变胶凝材料组分和养护期改性处理的降碱效果及其对混凝土抗压强度的影响。结果表明:超细矿粉取代胶凝材料中部分水泥用量可明显降低水化物中Ca(OH)_2含量,掺量为40%时混凝土抗压强度最高;酸性溶液喷涂的降碱方式效果不明显;草酸和硫酸亚铁溶液浸泡均可将混凝土孔隙碱度降低至8以下,达到所需范围,且1 mol/L硫酸亚铁溶液浸泡使混凝土强度提高16.4%;清水浸泡可在28 d内将碱度缓慢降低至适宜范围,且使混凝土抗压强度提高21%。     

纤维高性能混凝土力学及耐久性能

结合某隧道工程跨海区间衬砌结构混凝土所处环境类别和作用等级,对不同纤维长度的聚丙烯纤维混凝土抗压性能及抗氯离子侵蚀耐久性能开展对比试验研究,提出掺加聚丙烯纤维的高性能混凝土方案,针对该方案配合比开展了轴心抗压试验、轴心抗拉试验、抗渗试验及干缩试验。结果表明:在早龄期(3~7 d),纤维混凝土的抗压强度略低于基准组抗压强度,而在后期(7~90 d),纤维混凝土抗压强度逐渐超过基准组抗压强度;28 d龄期混凝土抗压强度随纤维掺量的增加呈现增长的趋势;另外,当纤维掺量在1.5%以内时,随着纤维掺量的增加,28 d和90 d氯离子扩散系数皆随纤维掺量的增加而增加;纤维长度为6 mm的混凝土氯离子扩散系数略大于纤维长度为12 mm的混凝土氯离子扩散系数。     

模拟海砂混凝土氯离子渗透性试验研究

通过将河砂浸泡在氯化钠溶液中来模拟海砂,制成混凝土砂浆,测定其抗折强度、抗压强度和氯离子扩散系数,得出试验结论:经过氯化钠溶液浸泡的砂子制成的砂浆3、28、90d强度略有降低;抗渗性能基本上都有不同程度的提高;对于同一试块,经过一次测量后,养护到一定龄期,再次测量时,氯离子抗渗性能比同一龄期的首次测量要好的多.     

早期高强混凝土准动态损伤试验分析

为了研究早龄期高强混凝土在承受多次反复荷载作用下内部损伤情况及超声波特性,在室内实验室制作了一批混凝土立方体试块,脱模后在标准养护室进行养护。分别测定了1、2和3 d龄期的混凝土立方体试块经历多次50%、70%和80%极限荷载前后的抗压强度和超声波波速变化规律;7、14、28 d龄期混凝土立方体试块的抗压强度和超声波波速。试验结果表明:在28天龄期内声速随龄期增长不断增大,与强度基本呈线性关系;前3天龄期的混凝土试块在承受不同比例的极限荷载时,损伤程度和变化规律不同,单轴抗压强度与超声波波速都能衡量这种变化规律。这对于研究超声波测试技术衡量爆破工程中的早龄期高强混凝土在经受多次爆破荷载作用下的损伤累积规律具有一定的指导作用。     

高性能路面混凝土抗氯离子渗透性研究

以公路路面水泥混凝土的基本配制原理为基础,配制了不同水胶比的高性能混凝土及与其相对应的基准混凝土。在标养条件下,测定其3、7、28、56d龄期的抗压强度和抗弯拉强度;采用ASTMC1202方法测定其28d龄期的Cl~-渗透通过的电量和Cl~-渗透系数。     

水玻璃改性废混凝土再生粗骨料对混凝土强度及抗冻性影响试验研究

本文主要研究了用水玻璃溶液改性后的混凝土再生骨料配制的混凝土的抗压强度和抗冻性,结果表明:用浓度为3%的水玻璃溶液于常温下浸泡混凝土再生骨料1h时,再生混凝土的抗压强度可得到较大提高,7d、28d、60 d的抗压强度分别可提高30.6%,27.1%,17.8%,且水玻璃浓度的提高有利于提高再生混凝土的抗冻性。     

氯离子侵蚀下循环再生细骨料混凝土碳化性能研究

试验研究了不同再生细骨料(RFA)取代率(10%~40%)与10%Na Cl溶液不同浸泡龄期(30、60、90 d)侵蚀下,一次与二次循环再生细骨料混凝土碳化性能经时变化规律。结果表明:随着循环次数的增加,再生细骨料性能降低,再生细骨料混凝土抗碳化能力明显下降;氯离子侵蚀对循环再生细骨料混凝土的碳化性能具有正-负效应,浸泡龄期在30 d内,氯离子填充空隙,抑制混凝土的碳化,浸泡龄期超过30 d,氯离子侵蚀降低了混凝土的密实性,促进了混凝土的碳化;再生细骨料取代率为30%时,循环再生细骨料混凝土碳化抗力达到最大;Origin V8.0拟合发现:当浸泡龄期为30 d时,一次、二次再生细骨料混凝土的碳化深度与碳化时间的平方根仍成正比;当浸泡龄期为60、90 d时,碳化深度与碳化时间呈幂函数关系。     

再生混凝土的抗压强度初步研究

设计并完成了相关试验,系统研究了再生混凝土的抗压强度特征。主要包括再生粗骨料含量对再生混凝土抗压强度的影响,再生混凝土抗压强度随龄期的发展规律,再生混凝土的龄期系数以及普通混凝土28 d抗压强度方程对再生混凝土的适用性。试验结果表明,随着再生粗骨料增加,混凝土的抗压强度降低;再生混凝土的抗压强度发展规律与普通混凝土基本一致,但是再生混凝土各龄期系数均低于普通混凝土,表明其强度增长较慢;普通混凝土28 d抗压强度方程不适用于再生混凝土。本文的研究结果对再生混凝土在实际中的推广应用具有重要的价值。     

早龄期荷载与负温作用的井壁混凝土性能研究

对于冻结法施工的井壁混凝土,由于在早龄期受到了冻结土压力等荷载以及负温的作用,所引起的混凝土早期损伤会导致井壁混凝土耐久性下降。针对这些问题,研究了早龄期荷载和负温耦合作用对冻结竖井井壁C60混凝土抗压强度、氯离子扩散系数、声发射特征的影响。结果表明:在早龄期荷载和负温耦合作用下,随着早龄期荷载的增加,抗压强度明显下降,氯离子扩散系数有所提高,混凝土的渗透性由"中"变为"高",内部产生了更多的微裂缝,导致声发射"活跃阶段"提前出现;防冻剂的加入能提高在早龄期荷载和负温耦合作用下的混凝土抗压强度以及抗氯离子侵蚀性能;在混凝土中掺入仿钢纤维后可明显增加混凝土在早龄期荷载和负温耦合作用下的受荷载能力以及抗氯离子的渗透性能,对应的声发射信号相对稳定。     

盐湖环境对碱激发混凝土强度和孔结构的影响

为阐明碱激发混凝土在盐湖环境下的强度发展规律,对比研究了在清水和模拟盐湖环境中,NaOH和KOH激发矿渣水泥混凝土强度发展和微观结构的变化。试验结果表明:养护于清水和盐湖溶液中的碱激发矿渣混凝土强度分别在NaOH和KOH掺量为5%和8%时具有最高的抗压强度。盐湖养护细化了混凝土中小于100 nm的孔结构,且对KOH激发混凝土孔结构细化效果更为明显。混凝土中的孔含量随着龄期逐渐降低,养护于盐湖溶液中的混凝土孔含量随着龄期下降幅度更大。养护于盐湖溶液中的NaOH激发矿渣混凝土中出现了NaCl晶体,NaCl晶体是盐湖溶液中Cl~-和NaOH溶解出的Na~+离子结合的产物,并随着水化进行不断长大。养护在清水中NaOH激发混凝土和养护在清水和盐湖中的KOH激发混凝土均出现了方解石晶体相。养护于盐湖溶液的混凝土界面过渡区的裂纹比清水养护的试样裂纹宽度更细。     

外掺钢纤维混凝土早期力学性能的试验研究

为研究外掺钢纤维对混凝土早期力学性能的影响,以不同钢纤维掺量和时间龄期为变化参数,设计了168个外掺钢纤维混凝土棱柱体试块进行早龄期轴心抗压强度及弹性模量试验。试验观察了试件的破坏过程及形态,获取了不同时间龄期外掺钢纤维混凝土的强度及弹性模量等关键特征参数,揭示了不同外掺钢纤维掺量对混凝土早龄期强度及弹性模量的影响规律,并推导出不同时间龄期外掺钢纤维混凝土强度和弹性模量的计算式,研究结果表明:外掺钢纤维对混凝土早期弹性模量的有所提高,对混凝土早期轴心抗压强度的提高不显著。当外掺钢纤维≥40 kg/m3时,可有效提高3、28 d龄期混凝土的弹性模量,因此,建议外掺钢纤维量应大于40 kg/m3。     

硫酸盐侵蚀下混凝土抗压强度预测模型研究

为了得到硫酸盐侵蚀下混凝土抗压强度预测模型,设计3种水胶比：0.32、0.35、0.38的混凝土试件在硫酸盐全浸泡作用下的侵蚀试验,测定了各试件在（20±2）℃、浓度为3%的硫酸钠溶液中全浸泡环境下0～300 d共11个测试龄期的抗压强度及硫酸根离子分布状况,总结了不同水胶比混凝土抗压强度及硫酸根离子扩散系数随侵蚀龄期的变化规律,建立混凝土抗压侵蚀率、扩散系数随侵蚀时间的变化函数,并在此基础上进行分析,得出了考虑水胶比与硫酸根离子扩散系数双因素的混凝土抗压强度预测模型。     

城市生活垃圾焚烧飞灰对水泥水化过程的影响研究

研究了经过化学螯合稳定化处理后的城市生活垃圾焚烧飞灰(CFA)对水泥浆体凝结时间、抗压强度、电阻率和水化产物的影响规律。结果表明,掺入CFA后,水泥浆体的凝结时间缩短,在3 d和28 d龄期时生成了水化产物Friedel盐,且水泥浆体的液相离子浓度增大,电阻率减小;当CFA掺量为5%时,硬化水泥浆体7 d龄期内的抗压强度提高,但28 d抗压强度降低;当CFA掺量从10%增大到60%时,硬化水泥浆体的抗压强度均小于空白组,并逐渐降低。     

早龄期混凝土高温性能试验研究

针对目前施工工地频繁发生火灾,如何处理现场上经历火灾后的混凝土构件的问题,提出了研究早龄期混凝土高温性能的思路。对强度等级为C30的早龄期混凝土进行了高温试验,探讨了受高温时的龄期、高温目标温度和冷却方式对试件经历高温后可恢复的残余强度的影响。研究发现：这3个因素对早龄期混凝土高温后残余抗压强度影响较大。养护龄期3d时的混凝土试件高温后可恢复的残余强度最大;龄期为7～28d的混凝土经受高温后,在两种冷却条件下,随着所经受的高温温度增大,其可恢复的残余强度变化趋势类似;小于28d龄期的试件喷水冷却后,其可恢复的残余强度比自然冷却的明显提高,与28d龄期混凝土受热后残余强度的规律相反。     

一种改进的混凝土渗透性试验方法

通过三水平三因素的正交试验,采用ASTM C1202方法测试了不同NaCl浓度(3%、5%、7%、9%)下混凝土的56 d龄期的电通量和扩散深度。研究结果表明:在浓度为3%、5%、7%时,混凝土的电通量随着NaCl溶液浓度的提高有所增加,当NaCl溶液浓度升高到9%时,混凝土的电通量略有下降。而随着NaCl溶液浓度的提高,混凝土扩散深度相应增加。通过正交理论分析,电通量的扩散深度能更好的反映混凝土的渗透性,以及胶凝材料种类对渗透性的影响。     

页岩陶粒混凝土早龄期抗压强度试验研究

高强页岩陶粒混凝土是目前工程应用最为广泛的结构轻骨料混凝土,文章首先通过不断适配得出LC20、LC30和LC40三种强度等级页岩陶粒混凝土的最优配合比,每种强度等级的陶粒混凝土制作9个共计27个立方体试件,对其进行标准28d龄期养护抗压强度试验,分析了其破坏形态及规律;然后按龄期12h、24h、3d、7d、14d、28d制作6组LC30页岩陶粒混凝土试块,分别对其进行早龄期抗压强度试验研究,得出页岩陶粒混凝土的早龄期抗压时变公式。