蒸养混凝土抗氯离子渗透性能的试验研究

采用德国Aachen工业大学建筑材料研究所的氯离子电迁移快速试验方法(RCM)测定蒸养混凝土中氯离子非稳定态快速迁移的扩散系数,研究了粉煤灰掺量和水胶比对蒸养混凝土抗氯离子渗透性能的影响.试验结果表明:蒸养混凝土抗氯离子渗透性能低于相应标养混凝土,掺入粉煤灰后,可以显著改善蒸养混凝土抗氯离子渗透性能;混凝土的抗氯离子渗透性能随水胶比的减小而提高.     

Ⅱ级粉煤灰对混凝土吸水性与抗氯离子渗透性的影响

研究了掺量、水胶比对混凝土吸水性以及混凝土抗氯离子渗透性能的影响。试验结果表明：Ⅱ级粉煤灰的掺入降低了混凝土的强度,在掺量较低时,可以改善混凝土抗氯离子渗透性能并降低吸水率。水胶比的降低对提高混凝土强度,抗氯离子渗透性能和降低吸水率有利。     

矿物掺合料对低水胶比混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用ASTM C1202-97方法测定混凝土氯离子电通量及渗透等级,主要研究了矿渣、粉煤灰、偏高岭土在单掺及不同比例复掺时对低水胶比混凝土抗氯离子渗透性能的影响.实验结果表明:矿物掺合料能有效改善低水胶比混凝土抗氯离子渗透性能.粉煤灰与矿渣复掺时,随着矿渣所占比例增加,混凝土氯离子渗透等级逐渐降低.水胶比为0.38,偏高岭土与矿渣复掺时随着偏高岭土所占比例增大,混凝土氯离子电通量先降低后增加,与基准组相比较,掺入比例为1∶1时其28 d氯离子电通量降低了93％.偏高岭土与矿渣复掺能有效改善混凝土的孔隙结构,孔径趋于细化,提高了混凝土抗氯离子渗透性能.     

C50渡槽高性能混凝土耐久性研究

基于渡槽混凝土病害严重、耐老化性能差等问题,采用萘系和聚羧酸盐两种高效减水剂,根据不同水胶比、粉煤灰掺量、粉煤灰矿粉复掺配制出C50渡槽高性能混凝土,并测试混凝土的抗氯离子扩散系数、抗冻性和抗碳化性能等耐久性指标,分析水胶比、粉煤灰掺量、粉煤灰矿粉复掺对其耐久性的影响。结果显示:随着粉煤灰掺量增加,混凝土的抗氯离子渗透性能有所提高,但抗冻性能和抗碳化性能均呈下降趋势;粉煤灰矿粉复掺提高了混凝土的抗氯离子渗透性能和抗碳化性能,抗冻性略有降低。     

混凝土涂层的抗渗性能

在未考虑涂层老化的条件下,通过透气性、透水性及氯离子渗透性试验研究了渗透型硅烷、复合型涂层(环氧底漆+环氧腻子+改性环氧中间漆+聚氨酯面漆)、成膜型环氧涂层和成膜型聚脲对混凝土抗渗性能的改善作用,分析了水胶比和粉煤灰的掺入对涂层及无涂层混凝土中氯离子渗透性能的影响.结果表明,复合型和成膜型涂层混凝土的透气性指数基本为零,硅烷基本不影响低水胶比混凝土的透气性能,而对高水胶比混凝土的透气性有一定抑制作用;复合型和成膜型涂层的抗水渗透性能明显优于渗透型涂层,且以聚脲防水性能最为优越;涂层可显著提高混凝土的抗氯离子渗透性能,其中聚脲的改善效果最好,其次分别为复合型涂层、成膜型环氧涂层、硅烷;水胶比和粉煤灰的掺入对渗透型涂层混凝土抗氯离子渗透性能的影响较为明显,而对其他涂层混凝土的影响甚微.     

粉煤灰和矿粉对高强混凝土耐久性的影响

测试了不同取代量的粉煤灰、矿粉对混凝土长期强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响,结果表明:粉煤灰、矿粉可以显著提高混凝土的后期强度,粉煤灰混凝土具有更高的强度增长率;粉煤灰和矿粉均可明显改善混凝土抗氯离子的渗透性能,矿粉比粉煤灰的作用更加显著,且随掺合料取代量的提高,混凝土抗氯离子渗透性能提高.     

C25再生骨料混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

以配制C25等级再生混凝土为目标,通过试验研究再生粗骨料替代率、粉煤灰掺量对抗压强度和抗氯离子渗透性能的影响.试验结果表明:采用水胶比0.52,砂率38％,掺入10％粉煤灰,配制的C25全再生粗骨料混凝土,可以满足抗压强度及设计使用年限50年作用等级D级氯离子侵入性指标要求.     

粉煤灰掺量对再生混凝土性能的影响

通过抗压试验、氯离子渗透试验和快速冻融试验,研究了粉煤灰掺量对再生混凝土抗压强度、抗氯离子渗透性能及抗冻性能的影响.结果表明:粉煤灰掺量为10%的再生混凝土的抗压强度比未掺粉煤灰再生混凝土的抗压强度高出11%灰掺量为20%和30%的再生混凝土的抗压强度略低于未掺粉煤灰再生混凝土的抗压强度;再生混凝土抗氯离子渗透能力随着...     

冻融影响掺合料再生混凝土抗氯离子渗透性能的试验研究

采用ASTM C1202法研究了冻融对掺合料再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响规律。试验结果表明,冻融对粉煤灰再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响比较大,随着冻融次数的增加,粉煤灰再生混凝土抗氯离子渗透能力逐渐减弱。冻融初期,冻融对粉煤灰-石灰粉再生混凝土抗氯离子渗透性能影响较小;冻融次数超过10次后,随着冻融次数的增加,冻融对粉煤灰-石灰粉再生混凝土抗氯离子渗透性能影响逐渐增强。     

水胶比对大掺量矿物掺合料混凝土耐久性的影响

本文从抗碳化性能、抗冻性能、抗氯离子扩散渗透性能和抗气体渗透性能四个方面系统研究了大掺量矿物掺合料混凝土在不同水胶比情况下的耐久性能变化规律。结果表明大掺量矿物掺合料混凝土的抗碳化性能、抗冻性能、抗氯离子扩散渗透性能和抗气体渗透性能均随水胶比增大而降低,但其抗气体渗透性系数在早期受水胶比影响较显著,养护90 d的大掺量矿物掺合料混凝土气体渗透性系数基本不受水胶比影响。     

粉煤灰细度对不同强度等级混凝土抗CL^-性能的影响

通过新拌混凝土需水量、抗压强度、CL^-快速渗透试验和5%NaCl溶液浸泡试验,确定不同细度粉煤灰配置的低、中、高强混凝土的抗CL^-渗透能力。结果表明：粉煤灰细度可提高低、中强混凝土的早期强度;高强混凝土的早期强度下降较少;各强度等级混凝土的后期强度普遍提高。粉煤灰细度越高混凝土抗CL^-渗透能力越明显,高水胶比混凝土比低水胶比混凝土更明显。     

Electrical resistivity and corrosion potential of reinforced concrete: influencing factors and prediction models

Abstract

This paper presents two models: one for predicting the electrical resistivity of concrete and the other for the corrosion potential of reinforcing steel. The prediction models were developed based on experimental results, considering various influencing factors. The experiment approach included the concrete mix proportion, chloride content, concrete cover thickness and time of exposure as the parameters. The results revealed that fly ash concrete showed significantly high electrical resistivity even in the presence of chloride ions. The effects of fly ash became more significant when the water to binder ratio was lower. Chloride ions also decreased the corrosion potential of steel in both the OPC and fly ash concrete. The corrosion potential was found less negative for fly ash concrete due to higher electrical resistivity. The prediction results show good agreement with the experimental results of this study and some other researchers.     

掺钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土性能研究

研究了由钢渣-矿渣-粉煤灰制备的复合微粉对混凝土强度、收缩性能和氯离子渗透性能的影响。结果表明：在同水胶比下,复合微粉等量取代水泥后,混凝土7d强度低于普通混凝土的强度,当复合微粉掺量小于45％时,其28d及以后强度高于普通混凝土。在同水胶比下,复合微粉等量取代水泥后,可有效降低混凝土的干燥收缩,且混凝土的抗氯离子渗透性能显著提高。     

Influence of high-temperature and low-humidity curing on chloride penetration in blended cement concrete

The influence of high-temperature and low-humidity curing on chloride penetration in concrete containing cement replacement materials was investigated. Three different mixes were studied: a control mix in which no cement replacement materials were added and two mixes where cement was partially replaced by 20% fly ash and 9% silica fume (by weight), respectively, at a constant water-to-binder ratio of 0.45. High-temperature curing was employed to simulate concrete temperature in hot climate. The results show that at early periods of exposure, initial curing has a substantial influence on chloride penetration in concrete. The effect of initial curing is much reduced after a long period of exposure. The chloride penetration at early ages of exposure is directly related to the porosity of the binder phase and the absorption of concrete. Higher chloride penetration resistance was observed when cement is partially replaced with either fly ash or silica fume.     

粉煤灰对桥梁混凝土抗渗性能的影响规律研究

为研究粉煤灰对桥梁混凝土抗渗性能的影响,制备了不同粉煤灰掺量的混凝土样品,测试分析了桥梁混凝土抗压强度、孔隙结构、渗透高度和抗氯离子渗透性能随粉煤灰掺量和养护龄期的变化规律。研究结果表明:(1)当桥梁混凝土养护龄期为7d时,桥梁混凝土的抗压强度随着粉煤灰掺量的增多而逐渐降低;当混凝土龄期大于28d时,桥梁混凝土的抗压强度在粉煤灰掺量为30%左右时最大。(2)粉煤灰掺量为30%时,桥梁混凝土密实度达到最大,此时其内部小孔隙增大而大孔隙减小。(3)桥梁混凝土抗氯离子渗透系数随着粉煤灰掺量的增大先减小后增大,在粉煤灰掺量为30%时取得最小值。     

改性混凝土试验及性能研究

针对废弃混凝土中的再生骨料表面附着大量残留的水泥浆,以及新老砂浆之间缝隙过大,进而导致再生混凝土的耐久性能出现问题,结合粉煤灰的特点,提出对再生骨料进行改性处理,在混凝土中掺入一定量的粉煤灰,从而填充再生骨料存在的缝隙过大的问题。最后,利用电通等试验方法对改性混凝土试件的抗氯离子渗透性能进行测试,并通过实验结果表明粉煤灰可改善再生混凝土结果,提高抗渗透性能,并当掺量在28%时,抗氯离子渗透性能最佳。     

粉煤灰海工高性能混凝土的应用研究

针对粒化高炉矿渣粉和硅灰存在的缺陷。研究采用粉煤灰替代粒化高炉矿渣粉配制混凝土,进而观察其力学性能、抗氯离子渗透性以及胶凝材料的水化热。研究结果表明,所配制的混凝土能满足海工高性能混凝土高耐久性的需要,粉煤灰替代粒化高炉矿渣粉胶凝材料具有较低的水化热,有利于大体积混凝土的施工。     

Electrochemical studies on the corrosion performance of steel embedded in activated fly ash blended concrete

The use of fly ash to replace a portion of cement has resulted significant savings in the cost of cement production. Fly ash blended cement concretes require a longer curing time and their early strength is low when compared to ordinary Portland cement (OPC) concrete. By adopting various activation techniques such as physical, thermal and chemical methods, hydration of fly ash blended cement concrete was accelerated and thereby improved the corrosion-resistance of concrete. Concrete specimens prepared with 10-40% of activated fly ash replacement were evaluated for their open circuit potential measurements, weight loss measurements, impedance measurements, linear polarization measurements, water absorption test, rapid chloride ion penetration test and scanning electron microscopy (SEM) test and the results were compared with those for OPC concrete without fly ash. All the studies confirmed that up to a critical level of 20-30% replacement; activated fly ash cement improved the corrosion-resistance properties of concrete. It was also confirmed that the chemical activation of fly ash yielded better results than the other methods of activation investigated in this study.     

粉煤灰再生混凝土氯离子渗透性能影响因素研究

通过对再生混凝土试件进行氯离子自然扩散试验,研究了粉煤灰掺量、干湿循环、侵蚀时间、孔隙率4个因素对再生混凝土氯离子渗透性能的影响。试验研究说明:外掺粉煤灰能够有效提高再生混凝土氯离子渗透性能,氯离子渗透能力随着粉煤灰掺量增加呈现先增强后减弱趋势,粉煤灰的最优掺量为20%;干湿循环条件可以显著加速氯离子的渗透性,干湿循环作用对氯离子渗透性的影响与是否掺加粉煤灰关系不大;氯离子扩散速率伴随着侵蚀时间的延长而明显增大,表层比内部扩散较快,侵蚀前60d扩散较慢,随后加快;氯离子渗透性能随着孔隙率变大而增强,粉煤灰掺量为20%时孔隙率最低,抗渗性最好。     

粉煤灰和矿渣粒度分布对混凝土微观结构和抗氯离子渗透性的影响

针对胶凝材料比表面积和粒度分布等物理性质存在的差异,将P·Ⅱ水泥,Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰和S95级、S105级矿渣进行互掺,固定水泥用量,设计了4种粉煤灰和矿渣的组合方式,通过流动度试验分析了组合方式对净浆流动性的影响,并将粒度分布曲线与Fuller分布曲线进行了比较。在净浆配合比的基础上,对不同组合方式的混凝土进行了工作性、力学性能及自由氯离子浓度测试,探讨了粉煤灰和矿渣的粒度分布对混凝土强度和抗氯离子渗透性的影响,并对硬化浆体水化产物的微观形貌和化学组成进行了分析,揭示了影响机理。研究结果表明,矿物掺合料的粒度分布是决定颗粒级配优劣的重要因素。Ⅰ级粉煤灰具有更强的滚珠效应,在提高流动性方面起了关键性作用。粉煤灰和矿渣的水化及火山灰反应程度影响着混凝土的力学性能和耐久性能,由于Ⅰ级粉煤灰有更大的比表面积,火山灰活性也较高,因此Ⅰ级粉煤灰和S95/S105级矿渣组合的净浆流动度,混凝土的工作性、抗压强度和抗氯离子渗透性均明显高于Ⅱ级粉煤灰和S95/S105级矿渣组合。其中Ⅰ级粉煤灰和S95级矿渣组合的胶凝材料粒度分布曲线与Fuller曲线最为接近,粒度分布最优,水化浆体中Ca(OH)₂含量最低,火山灰反应最为充分,对应的混凝土微观结构致密,抗氯离子渗透性最好。