水工混凝土抗碳化性能试验研究

采用快速碳化试验探究了胶材用量、水胶比、单掺和双掺掺合料,对水工混凝土抗碳化性能的影响作用。结果表明：水胶比越小混凝土碳化深度越低,水胶比相同时碳化深度随胶凝材料用量的增加未明显降低;粉煤灰的掺入会降低抗碳化性能,随矿粉掺量增加试块的28d龄期碳化深度减小,矿粉与粉煤灰双掺优于单掺时的抗碳化性,可以为保证水工混凝土抗碳化性能及其配合比参数优化设计提供数据支持。     

复杂环境作用下粉煤灰混凝土碳化性能试验研究

为了探究粉煤灰混凝土在多种因素共同影响下的碳化性能,对0%、10%、20%、30%四种粉煤灰掺量下的混凝土分别进行单一冻融循环、单一干湿循环以及冻融-干湿循环作用下的碳化试验.研究结果表明：随着循环次数的增加,碳化深度呈幂函数增长;相同环境下,粉煤灰掺量越大,碳化深度也越大;随着碳化龄期的增加,碳化深度呈逐渐增大趋势;相同碳化龄期（7d、14d、21d、28d）和粉煤灰掺量（0%、10%、20%、30%）情况下,冻融-干湿-碳化深度＞冻融-碳化深度＞干湿-碳化深度;根据试验结果,建立了粉煤灰混凝土碳化模型,可较好模拟不同环境、粉煤灰掺量以及碳化时间下的碳化深度,可为工程实践提供帮助.     

浅谈提升水工混凝土耐久性的技术措施

以混凝土处于碳化环境为例,分析江苏省水工混凝土碳化较快的原因,从混凝土材料、配合比和施工等方面提出提升本省水工混凝土耐久性的技术措施。     

冻融和碳化对砂浆强度影响研究

为探求寒冷地区影响砂浆强度的因素,采用正交试验方法,对掺粉煤灰的9组不同砂浆配合比进行了试验研究,并通过极差和交互作用分析了碳化时间、冻融次数、水胶比及不同粉煤灰掺量对砂浆90 d抗压强度的影响。结果表明,在大掺量粉煤灰配合比设计试验中应用正交设计法,能大幅减少试验次数,提供丰富的试验信息;且在4个影响因素中,碳化时间对混凝土强度的影响最大。     

轻骨料混凝土抗碳化性能及微结构分析

为了探究轻骨料混凝土抗碳化性能及微结构,采用绝对体积法配制全轻骨料混凝土(ALWAC)和次轻骨料混凝土(SLWAC),并与普通混凝土(NC)比对,测试混凝土在各龄期下的碳化深度,通过MIP压汞测试对比研究NC和ALWAC碳化前后微细观孔结构变化。结果表明:轻骨料混凝土特有的内养护效果,轻骨料周围水泥石日趋密实,因而ALWAC和SLWAC较NC抗碳化性能优,且随碳化时间增长碳化速率显著降低;微结构分析表明经历28 d快速碳化试验后,NC和ALWAC孔隙率分别由14.36%、30.33%下降至13.53%、28.70%,定量说明了碳元素入侵造成大量孔隙被填充细化,与水泥水化产物反应生成CaCO₃,孔径减小,密实度增加。最后给出了基于陶粒掺量的轻骨料混凝土碳化深度预测模型。研究成果可为轻骨料混凝土耐久性预测提供参考。     

不同环境因素对混凝土碳化深度的影响规律研究

混凝土结构的劣化通常是在自然环境及使用环境的作用下,混凝土结构由表及里的侵蚀破坏。其中,混凝土碳化是混凝土结构物劣化的重要诱因,而混凝土所处的大气环境是影响混凝土碳化的关键因素。通过试验研究大气环境因素包括CO_2浓度、温度和相对湿度对混凝土碳化程度的影响规律。结果表明CO_2浓度和温度越大,混凝土碳化深度越大;经过45 d加速碳化龄期、相对湿度为70%时混凝土碳化深度达到最大,超过20 mm。混凝土的碳化过程是一个由表及里的过程,碳化造成表层混凝土的碱度降低,进而逐渐导致混凝土结构的劣化。     

特细砂水工混凝土配合比试验研究

特细砂在我国分布广泛,几大流域蕴藏有大量特细砂,分布较集中.采用低砂率、低坍落度、低水泥用量,掺加粉煤灰和高性能减水剂,进行了C30W6F150特细砂水工混凝土配合比设计,试验结果表明,"三低两掺"法是行之有效的特细砂水工混凝土配合比设计方法,15%掺量的粉煤灰可以提高混凝土的抗碳化能力和抗冲磨性能,同时该混凝土的弹性模量与抗压强度之比小于1000,可以改善其抗裂性能.     

耐久性砼配合比设计与试验检测探讨

混凝土配合比设计是进行混凝土施工的重要考虑内容,其影响着工程施工质量,对于工程施工建设的整体行业发展具有重要推动作用。对其进行研究是建筑行业的需要,也是时代发展提出的要求。本文通过文献资料法、调查研究法、数据分析法、试验法的应用来对耐久性砼配比进行分析,结合相应的试验测试探索更好的配比比例。减少砼配比中的碳化作用,抗盐害设计用28 d龄期6 h总导电量小于1000 C为标准进行配合比控制设计最佳,抗冻害设计加入引气剂,抗硫酸盐腐蚀的配合比设计可以选用低C3A含量的水泥,抗碱集料反应的混凝土配合比设计以矿物质超细粉代替部分水泥为最佳路径。     

海洋环境中混凝土耐久性提升措施及效果分析

针对黄金湾水库所处的5类侵蚀环境对钢筋混凝土结构耐久性的要求,试验设计了单掺25%粉煤灰、单掺65%磨细矿渣（包含活化剂）、65%磨细矿渣（包含活化剂）与HLC阻锈剂复掺3组混凝土的配合比方案,开展相关混凝土力学和耐久性能对比研究,以此探讨粉煤灰、磨细矿渣和阻锈剂对海洋环境中混凝土耐久性的提升效果。试验结果表明：相对于粉煤灰混凝土,大掺量磨细矿渣混凝土具有更好的抗氯离子渗透和抗硫酸盐腐蚀能力,HLC阻锈剂的加入,提高了混凝土的抗氯离子渗透能力,增加了混凝土的密实性,减少了混凝土的碳化深度。     

混凝土风化的原因与防止

目前,水泥混凝土配合比是按规定强度设计的,浇制的构件要求具有一定的使用时期。但是回顾过去的一百多年,混凝土的使用表明,这种建筑材料易遭受风化和老化的损害。根据目前混凝土配合比设计工艺,假定风化对混凝土的影响不很严重,如果有影响,也只是轻微的,因而,在配合比设计中应包括纠正系数,以补偿风化对混凝土的影响。但是,这种假定是完全错误的,因为混凝土构件受各种自然现象的风化作用(象冷热周期变化、湿干交替)和水化、氧化、碳化及水解等化学作用引起的体积变化,这一过程     

新混凝土与碳化混凝土黏结抗折强度试验研究

新老混凝土黏结的黏结抗折强度试验研究表明,混凝土碳化后,混凝土强度增强,新老混凝土黏结抗折强度也增强。水泥净浆界面剂(CON1)、硅灰界面剂(CON2)、减水界面剂(CON3)、减缩界面剂(CON4)和膨胀界面剂(CON5)对新老混凝土黏结抗折强度的影响试验研究表明,养护龄期为28 d时,新老混凝土黏结抗折强度从大到小所用界面剂依次为CON1、CON5、CON4、CON3、CON2。     

NSF剂在水口水电站船闸工程中的应用

水口水电站船闸工程抗磨蚀部位通过使用ＮＳＦ剂和粉煤灰共掺混凝土，在单方水泥用量仅２５５ｋｇ／ｍ＾３情况下配制出９０ｄ抗压强度达８６．３ＭＰａ（机口采样平均值）的混凝土，其抗冲磨能力比普通混凝土提高１倍，抗空蚀能力提高４倍。通过掺用的ＮＳＦ剂中的膨胀剂补偿硅粉混凝土的早期收缩及加强早期潮湿雾化养护、解决了硅粉混凝土早期收缩偏大的难题，在水口工程的成功应用证明ＮＳＦ剂是一种可以推广应用的新材料。     

补偿收缩混凝土抗渗性研究

为探究补偿收缩混凝土中膨胀剂掺量对混凝土抗渗性能的影响,以掺膨胀剂后混凝土的抗渗性研究为重点,对不同水灰比和不同掺量膨胀剂的补偿收缩混凝土试件进行了抗渗试验,主要探讨了水灰比、膨胀剂掺量两者耦合对混凝土抗渗性能的影响,并对最优值进行了探讨。试验结果表明：水灰比、膨胀剂掺量均能影响混凝土的抗渗性能,两者的组合形式不同,对混凝土的抗渗性能影响也不同;水灰比为0.45时,掺入膨胀剂反而会降低混凝土的抗渗性能;水灰比为0.55和0.65时,混凝土中掺入一定量膨胀剂可以提高其抗渗性能,最佳掺量分别为6%～8%和11%～12%。     

高流动性混凝土的配制研究

在混凝土中掺加引气剂、减水剂和粉煤灰,设计不同的混凝土配合比方案进行试验,分析新拌混凝土的流动性.结果表明:掺加胶凝材料质量的1％的高效减水剂后,混凝土拌合物的流动性较不掺加减水剂的情况提高100％左右;掺加胶凝材料质量的20％的优质粉煤灰后,混凝土拌合物的流动性增强,但短龄期(90 d)内,混凝土的抗压强度降低10％左右;高流动性新拌混凝土的最佳配合比为水泥∶水∶砂∶石∶粉煤灰∶减水剂∶引气剂=360∶ 164∶694∶1 182∶0∶2.88∶0.036.     

第二龄期老混凝土与新混凝土粘结劈拉强度研究

实际工程混凝土浇筑意外中断时有发生,恢复浇筑新混凝土时,中断前的老混凝土很多处于第二龄期。为提高第二龄期老混凝土与新混凝土的粘结性能,通过采用不同水灰比水泥净浆和不同掺量粉煤灰水泥浆界面剂,研究不同水泥第二龄期老混凝土与新老混凝土7 d和28 d粘结劈拉强度的变化规律。结果表明:三种水泥混凝土粘结劈拉强度均随水泥净浆界面剂水灰比的增大而减小;水泥净浆(使用水泥为普通硅酸盐水泥)界面剂对普通硅酸盐水泥的粘结效果最好,次之为矿渣硅酸盐水泥,最差为复合硅酸盐水泥。界面剂中掺加粉煤灰可在一定程度上改善第二龄期老混凝土与新混凝土的粘结性能。     

冻融时引气剂对新老混凝土黏结面劈裂抗拉性能

采用新老混凝土黏结复合立方体试件，通过快速冻融试验，对在界面剂和新混凝土中掺加引气剂的新老混凝土黏结面的冻融劈裂抗拉性能进行了试验研究，探讨了冻融循环次数、引气剂、黏结面粗糙度和界面剂类型等对黏结面劈裂抗拉强度的影响。界面的粗糙度为0.23～6.90mm，界面剂选用掺加1％引气剂的水泥净浆、水泥砂浆和同时掺加10％UEA膨胀剂的水泥净浆。试验结果表明，在界面剂和新混凝土中掺加引气剂可显著提高新老混凝土黏结面的抗冻融性能，在同样条件下，黏结面的抗冻融性能可提高一倍以上，与未掺加引气剂的新老混凝土黏结面相比，黏结面的劈裂抗拉强度随冻融循环次数的增加而降低趋势变缓。根据试验，适当的粗糙度和掺加引气剂的水泥砂浆界面剂对新老混凝土黏结面的抗冻融性能有较好的改善作用。     

MgO混凝土自生体积变形影响因素分析

自生体积变形是MgO混凝土在工程应用中最重要的性能之一。系统研究了MgO膨胀剂品种和掺量、水泥品种、骨料种类、粉煤灰掺量等原材料以及水胶比对龄期长达1 400 d的MgO混凝土自生体积变形性能的影响。结果表明：掺入4%～6%、活性反应时间为50～200 s的MgO膨胀剂后,混凝土的自生体积变形经过2 a左右逐渐趋于稳定,无倒缩或不收敛现象;水泥中MgO含量并不能真实反映产生有效膨胀的方镁石含量;骨料长期吸水率与MgO混凝土的自生体积变形存在着良好的对应关系,骨料吸水率越高,其MgO混凝土自生体积膨胀变形越小。     

抗磨蚀剂对水工抗冲蚀高性能混凝土的试验研究

结合水电工程,开展掺JX-HFMS抗磨蚀剂对水工抗冲蚀高性能混凝土性能影响的试验研究,试验研究结果表明在水工抗冲蚀高性能混凝土中掺入1.2%的JX-HFMS抗磨蚀剂,可以改善混凝土抵抗收缩裂缝和温度裂缝的能力,有效地提高混凝土的抗冲耐蚀能力。     

三峡工程二阶段降低混凝土单位用水量的试验研究

通过对缓凝高效减水剂、引气剂、国标I级粉煤灰及三者联掺对混凝土减水效果的试验研究及机理分析 ,认为缓凝高效减水剂、引气剂、国标I级粉煤灰三者均有减水作用 ,其中高效减水剂是主要减水成分 ,国标I级粉煤灰 (掺量 30 % )是第一辅助减水成分 ,引气剂 (混凝土含气量 5 .5±0 .5 % )是第二辅助减水成分 ,三者联掺能最大限度地降低混凝土单位用水量 .三峡工程二阶段应用表明 ,降低混凝土单位用水量取得了明显的技术、经济效益 ,大坝混凝土浇筑每万方的温度裂缝数量不到以往大坝混凝土浇筑的一半 ,并且二阶段工程中 ,仅混凝土原材料就节约费用 2亿元以上 .     

新型高性能减水剂的研制与应用

由于国家水泥新标准的执行，水泥品质发生了较大变化，强度有了明显提高；在减水剂掺量不变的前题下，使用新水泥拌制混凝土时，坍落度损失过快，单方混凝土减水剂用量略显不足，这就要求加大外加剂的掺量，增加缓凝和保塑组份，并朝着高性能减水剂的方向发展。通过选择国内具有代表性的缓凝组份、引气组份、萘系和非萘系高效减水剂的原料，进行复合多功能外加剂试验，生产出满足国家重点工程需要的新型高性能减水剂产品，以适应夏季高温远距离运输混凝土的需要。