混凝土制品测孔技术的进展

加气混凝土及其它混凝土制品中的孔隙是影响混凝土性能的重要因素之一,孔隙的种类、数量、孔径大小及分布等参数与混凝土的抗压、抗冻、抗渗等性能有密切关系,通过测孔亦可检查外加引气剂、减水剂等的使用效果。目前用显微镜方法及现代电子仪器分析方法测定的是指直径在2μm 以上的较大气孔,不包括极微细的毛细孔、凝胶孔     

引气剂液膜单分子层及硬化混凝土气孔结构分析

利用膜天平研究了两种引气剂GYQ和改性松香R在空气-水界面的液膜单分子层强度,采用光学显微镜测孔法分析了硬化引气混凝土的气孔结构,并考察了高频振捣对掺2种引气剂的混凝土气孔结构的影响。结果表明,引气剂在空气-水界面上的单分子膜强度是影响引气剂稳泡性能的重要参数之一。掺加稳泡性能优异的高性能引气剂,可以在混凝土中引入更加细小、稳定、分布合理的气泡,硬化混凝土具有更优化的气孔结构。高频振捣破坏了混凝土中的大直径气泡,合理的振捣时间优化了混凝土的气孔结构。     

聚羧酸减水剂先加消泡剂后加引气剂的复配工艺对混凝土外观的影响

采用先加消泡剂、再加引气剂的"先消后引"工艺将消泡剂、引气剂与聚羧酸减水剂复配,研究了该复配减水剂在水溶液中的起泡性能及其在混凝土中的应用性能。结果显示,与未复配减水剂相比,"先消后引"工艺可以明显细化减水剂水溶液的气泡尺寸,并使气泡更加均匀,掺该复配聚羧酸减水剂的混凝土流动性和后期强度略有提高,而外观性能大幅度改善,孔径为1~2 mm的大孔数量明显减少,并基本消除了孔径大于2 mm的超大气孔。     

筛余砂浆气孔结构对其28d抗压强度的影响

为便于高性能混凝土引气剂的开发和应用,采用定量体视学图像分析法测定掺有11种引气剂的混凝土筛余砂浆气孔结构参数,运用灰色关联分析方法研究不同范围孔径对筛余砂浆28d抗压强度的影响,并采用显微硬度仪对筛余砂浆界面过渡区显微硬度进行了测试分析.结果表明：筛余砂浆28d抗压强度与各范围孔径的灰色关联度均为负值,但不同范围孔径对筛余砂浆28d抗压强度的影响有所不同.在筛余砂浆总孔隙率相近条件下,增加10~200μm孔径的孔隙率,降低200~1600μm孔径的孔隙率,可使砂浆气孔的平均孔径减小,砂浆界面过渡区宽度缩短、显微硬度提高,最终减小因引气而造成的砂浆28d抗压强度损失.     

引气剂对机制砂海工混凝土抗冻性能的影响

系统研究了不同引气剂掺量及类型对机制砂海工混凝土抗冻性能的影响,并通过气孔间距试验、电镜扫描等试验方法,分析了冻融环境下不同引气剂对机制砂海工混凝土的作用机理。试验结果表明,当ML类引气剂掺量为0.4%时,机制砂海工混凝土有较好的抗冻性能;醚类引气剂可进一步改善混凝土的工作性,其引入的微小气泡可以改善混凝土的包裹性,同时不影响混凝土的抗压强度;混凝土气泡间距系数、平均气孔弦长越小,其抗冻性能越好。     

消泡剂和引气剂复掺对混凝土气泡参数及外观形貌的影响

采用混凝土含气量仪与气泡参数分析系统,研究了不同比例消泡剂和引气剂复掺对混凝土气泡参数的影响,结合气泡参数与混凝土外观形貌的关系,提出了优化混凝土气泡参数及提升外观质量的消泡剂和引气剂复合使用方案。结果表明:适量的消泡剂和引气剂复合使用,可提升混凝土的含气量稳定性,降低硬化混凝土气泡间距系数和平均孔径,有效改善混凝土外观形貌。消泡剂掺量0.003,引气剂掺量0.01时,混凝土含气量稳定性最佳。消泡剂掺量0.001,引气剂掺量0.03时,混凝土气泡间距系数最小。     

水泥混凝土微孔结构对抗冻性能的影响

通过设计改变混凝土中引气剂、物掺合料来变化其微观结构,研究孔隙结构参数、分布状态和细观结构形貌对其抗冻性能的影响规律。试验结果表明:混凝土最可几孔径、平均孔径参数与其抗冻性能有良好的相关性。用单一微孔结构孔隙率等参数去评价混凝土抗冻性能是有局限性,应考虑不同微孔结构的分布,只有混凝土各范围微孔结构相互搭配,且细观形态上混凝土微孔结构均匀而绵密的分布,骨料与浆体过度区结构连接紧密才使其具有较高的抗冻性能。     

透水型泡沫混凝土孔结构特征对渗透性能的影响

为研究透水型泡沫混凝土气孔结构对材料渗透性能的影响,通过数字图像处理技术对气孔结构图像进行处理,得出了泡沫混凝土面孔隙率、平均孔径、圆度等气孔结构参数,分析了孔结构特征与渗透系数的相关性。结果表明:透水型泡沫混凝土的气孔结构对其渗透性能有较大影响;细砂的掺入能显著提高泡沫混凝土的渗透性能;气孔的平均孔径、圆度值越大,透水型泡沫混凝土的渗透性能越优。     

冻融循环作用对混凝土毛细孔结构的劣化机制及改善措施

通过对混凝土冻融后损伤、力学性能、孔隙特征参数、相对动弹性模量、强度等指标的研究分析发现:随冻融循环次数增加,混凝土的相对动弹性模量和强度逐渐降低,质量逐渐下降,力学性能损伤增大;2倍海水冻融后,混凝土的孔径参数增幅明显大于淡水冻融;随养护时间增加,混凝土的孔径参数不断降低。建议从加入引气剂、关注浆体质量、改善界面过渡区3个方面来降低冻融循环对混凝土的性能损伤。     

盐冻作用下钢渣矿渣混凝土的渗透性能

通过测量盐冻作用下钢渣矿渣混凝土的氯离子扩散系数和混凝土断面的气孔形貌,研究钢渣矿渣、水灰比和引气剂对混凝土渗透性能的影响。结果表明:磨细钢渣矿渣的掺入能够减缓硬化混凝土渗透性增大速率,增大混凝土暴露于盐冻环境时的抗渗性。水灰比为0.39的混凝土抗渗性能可以保持较长的冻融循环次数而不明显增大,而水灰比为0.6的混凝土的抗渗性随着冻融循环次数的增大基本呈线性增加。经过200次盐冻作用后,引气混凝土的质量损失明显小于非引气混凝土,但渗透性最终将超过非引气混凝土,混凝土内的气泡多分布在界面过渡区内,随着冻融循环次数的增加,气孔孔径和连通度增加。     

引气剂和纳米SiO_2的协同作用解决钢渣利用中的安定性问题

本文采用引气剂和纳米SiO_2的协同作用解决钢渣的安定性问题,研究结果表明:使用引气剂可以有效地缓解f-CaO导致的钢渣安定性不良现象,结合使用纳米SiO_2(白炭黑),可以使引气剂在较低用量的情况下即可缓解钢渣安定性不良现象。引气剂和白炭黑协同作用时,混凝土的含气量提高,工作性能改善,由于混凝土中的气泡孔径分布优化,硬化混凝土的力学性能得以保证     

含气量对混凝土早期强度的研究

以引气混凝土为研究对象,采用压汞法、气孔分析法测试了不同含气量下混凝土的孔隙结构,并通过混凝土的孔隙结构计算出混凝土的实际强度。结果表明:掺入引气剂时,在混凝土含气量增加的同时,可使混凝土孔隙率、总孔体积、总孔面积增加,平均孔径、孔间距系数减小,孔径均匀分布,显著改善混凝土的内部孔隙结构,但受孔隙结构的影响,混凝土实际强度降低。     

-3℃养护下引气混凝土强度及孔径分布规律研究

以负温养护下的混凝土为研究对象,探究恒定负温(-3℃)养护和标准养护条件下,引气剂的掺量对混凝土抗压强度的影响以及两种养护方式下混凝土达到等强度时的龄期与孔径分布差异。试验得出两种养护方式下,引气剂的掺入均会降低混凝土的强度,且掺量越大,强度越小;引气剂掺量对于两种养护方式下混凝土达到等强度的龄期没有影响,均在同一时间达到等强度;另外引气剂对混凝土的孔径分布产生负影响,会使孔径分布劣化;同一引气剂掺量下,负温养护下的混凝土孔径分布差于标养,混凝土达到了等强度,并未达到等孔结构。     

自密实混凝土的抗冻融性能研究

自密实混凝土是一种具有高流动性,且具有持久稳定性的混凝土。由于这类混凝土只是近年来才被广泛认可,所以关于硬化后的自密实混凝土耐久性研究非常有限,尤其是在寒冷气候条件下,为此,我们对自密实混凝土抗冻融循环的性能进行了实验室和现场试验,证明了可以生产出具有抗冻融的自密实混凝土。同时我们发现,自密实混凝土的耐久性取决于很多因素,其中包括高效减水剂和引气剂的类型等。从本文我们可以发现,高效减水剂和引气剂之间配比不同,自密实混凝土的气孔质量也不同,在自密实混凝土中,相比传统的自然松香型引气剂,使用合成型的引气剂能形成更好的气孔结构。当混凝土气泡比表面积小于24mm^2/mm^3,间隔系数大于0.20mm时,也能生产出抗冻融循环的自密实混凝土。     

基于孔结构分析的引气混凝土盐冻耐久性研究

北方地区机场道面对混凝土材料的耐盐冻性能有较高要求,引气混凝土的使用能有效增强其盐冻耐久性。本文测试了两种典型引气混凝土在不同掺量下的盐冻剥蚀量,基于混凝土孔结构分析方法,利用"CAD简化法"和Matlab编程,统计计算出试件的孔径分布、平均孔径和孔间系数等参数并分别研究各参数对混凝土盐冻耐久性的影响。从微观层面评价了引气剂对机场道面混凝土盐冻耐久性的改善作用,为寒冷地区机场道面材料的研究与应用提供参考。     

引气混凝土抗氯离子渗透性与孔结构特性

研究了不同引气剂掺量下混凝土的抗氯离子渗透性和相应的孔结构特性,结果表明:引气荆掺量影响混凝土的孔分布和孔连通性;适量引气剂有助于提高混凝土中孔径小于0.1μm的孔数量,增强孔系统的不连通性,进而增强混凝土的抗氯离子渗透性能.     

低气压环境对混凝土性能的影响探究

高原地区的低气压环境会对混凝土性能产生不利影响。文中阐述了低气压环境对混凝土含气量、气孔结构和宏观性能的具体影响,提出了优化引气剂结构、改进配比设计、加强施工过程控制等措施来减轻低气压对混凝土的影响。     

高原环境桥用高性能混凝土的配制技术与性能研究

对高原环境桥用高性能混凝土的配制技术与性能进行了研究。结果表明,采用骨料级配设计技术、粉煤灰和高性能减水剂双掺技术和引气技术配制的C50高性能混凝土具有早强、高强和低收缩性能,同时具有良好的抗冻性能。分析表明,控制含气量为4.5%~6.0%,气孔的孔径范围为40~280μm,气泡间距系数为120~150μm,其抗冻性均大于300次冻融循环。含气量是提升混凝土抗冻性的重要参数,而所引入气孔的性质也同样重要。适当增加含气量、减小孔径和气泡间距系数,可明显提升混凝土的抗冻性能。     

影响混凝土表观状态的因素及处理方法的研究

在固定混凝土配合比以及其他实验条件相同的条件下,研究了引气剂、降粘剂、涂膜剂和成型模板对混凝土表观状态的影响研究。实验结果表明引气剂加量,混凝土粘度、涂膜剂以及成型模板对混凝土表观状态影响较大,减少引气剂掺量,降低混凝土粘度,采用水性涂膜剂以及光滑平整的试模,可以使得混凝土在成型硬化后表面气孔数量降低,极大提高混凝土表观状态。     

甲酸钙对引气混凝土气孔结构的影响

采用显微镜导线法对掺入甲酸钙的引气混凝土气孔结构的研究结果表明:对于SJ-2非离子型引气剂,甲酸钙会降低混凝土气泡的比表面积和含气量,增大气泡间距系数,对混凝土的气孔结构有不利作用,从而对混凝土抗冻性产生不利的影响;对于DH-9阴离子型引气剂,甲酸钙会增加混凝土气泡的比表面积和含气量,降低气泡间距系数,改善了混凝土的气孔结构,可以提高混凝土的抗冻性。