-10℃环境下电伴热养护混凝土温度控制及强度发展

电伴热养护是近年来冬期施工中一种有效避免混凝土早期冻害以及提高水泥水化和混凝土强度的有效方法。为提升养护效率和效果，优化负温环境下电伴热养护参数，本文采用空气夹层法与内置法两种方式布设电伴热带，以预养护参数和恒温养护参数为变量，获得C30普通混凝土加热养护过程中的温度变化历程和立方体抗压强度。试验结果表明：经空气夹层法养护的混凝土温度分布更均匀，与内置法养护相比，其混凝土立方体抗压强度值提高了7.6%;35℃预养护最佳时间为6 h,预养护时间增加，造价增加，但并未提高过多强度；当以10℃预养护6 h, 55℃电伴热恒温养护36 h时，混凝土强度为81.5%f_{cu, k}(立方体抗压强度标准值),满足梁板拆模强度要求。本文旨在为使用电伴热带进行混凝土冬期施工的设计提供参考，进而指导其工法和工程应用。     

不同养护温度下混凝土的强度及抗氯离子渗透性试验研究

本文主要研究了不同养护温度下混凝土的强度及抗氯离子渗透性.通过测定出标准养护、3℃养护、-3℃养护以及变温(5→-3℃)条件下养护混凝土不同龄期的抗压强度,分析了低、负温养护下混凝土强度增长规律并与标准养护下混凝土强度进行比对得出:养护温度是影响混凝土强度的重要因素,前期养护温度越低,28 d的抗压强度越低;低、负温下养护时,混凝土的强度早期增长比标养下慢,后期增长比标养下快;变温养护下,3d前强度增长较快,3d后其强度的增长与-3℃养护的混凝土差不多.同时采用直流电量法对这四种养护情况下56 d时混凝土进行了抗氯离子渗透性研究,试验结果表明:养护温度越低,混凝土的抗氯离子渗透性越差.     

粉煤灰对混凝土抗冻临界强度的影响研究

为研究粉煤灰对混凝土抗冻临界强度的影响规律,制备了不同预养护时间、抗冻温度粉煤灰掺量的混凝土试验样品,测试其抗冻4 d后60 d抗压强度,分析了粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响规律,找出了不同粉煤灰掺量混凝土的抗冻临界强度。研究结果表明:粉煤灰混凝土的60d抗压强度随抗冻温度的降低而减小;混凝土保证最终强度的预养护时间随粉煤灰掺量的增大而增长;粉煤灰混凝土的抗冻临界强度随受冻温度的减低而增大。     

养护条件及龄期对引气混凝土强度和渗透性影响规律研究

本试验主要研究负温(-3℃)和低温(3℃)不同养护条件下,引气混凝土在7 d、14 d、28 d、56 d、84 d和112 d不同龄期内强度增长规律及引气混凝土在28 d、56 d、84 d和112 d不同龄期内渗透性能变化规律。通过与标准养护条件下相应龄期引气混凝土抗压强度及渗透性能对比,得出了不同养护条件下引气混凝土随龄期增长强度损失率及渗透性能增长率。结果证明,试验龄期内引气混凝土强度损失率范围负温和低温下分别是22.40%~41.00%、7.97%~18.26%;渗透性能增长率范围,负温下约为76.52%~114.35%,低温下则在12.34%~47.86%之间波动。同时对该引气混凝土渗透性及强度实验数据进行回归分析,得到不同养护条件下线性相关系数。数据显示,负温(-3℃)养护条件下引气混凝土线性相关系数小于低温(3℃)养护条件下引气混凝土线性相关系数,说明养护温度影响混凝土渗透性与强度的线性相关性。通过掌握渗透性与强度的辩证关系,可为冬季防水工程施工中耐久混凝土配合比设计提供理论支持及参考依据。     

不同养护条件下同等强度混凝土抗氯离子渗透性和细观结构对比分析试验研究

为研究不同养护条件下同强度混凝土抗氯离子渗透性和细观孔结构的差异,采用气孔分析法和直流电量法对-3℃养护条件下养护56 d和标准养护条件下养护28 d的抗压强度基本一致的混凝土的细观孔结构和电通量进行了测试.试验结果表明:两者抗压强度基本相同,孔隙率也基本相同,但-3℃负温养护条件下养护56 d混凝土的气孔间距系数和平均气孔直径明显大于标准养护条件下养护28 d的同种混凝土,粗大孔明显增多;-3℃负温养护条件下养护56 d的混凝土电通量值也明显大于标准养护条件下养护28 d的混凝土.在-3℃养护条件下,混凝土中部分液相水很快转化成冰,一方面降低了水泥的水化速率,另一方面,因水结成冰产生膨胀内应力,使内部孔结构劣化严重,故出现上述现象.因此,强度不能作为衡量混凝土性能优劣的唯一指标,强度相同而养护温度不同时,其抗氯离子渗性和细观孔结构也不同.     

养护条件对负温环境下客运专线高性能混凝土强度的影响

结合客运专线负温环境下高性能混凝土施工养护的方式,研究早期先标养后自养和先自养后标养的养护方式对混凝土强度的影响.研究表明,负温条件下,混凝土在标准条件下需要养护14 d可以达到混凝土的设计强度,在此基础上,根据不同的养护条件,可以适当增减混凝土的养护时间来确保混凝土抗压强度.     

负温(-3℃)养护下混凝土抗压强度增长试验研究

本实验主要研究负温(-3℃)养护条件、水灰比、龄期对混凝土抗压强度的影响规律.通过测定持续负温养护条件和标准养护条件下三种水灰比(O.24、0.31、0.38)混凝土试块在不同龄期下的抗压强度值,分析混凝土强度增长机理和抗压强度影响因素,得出负温养护条件对三种水灰比混凝土抗压强度增长有明显的抑制作用,前7d内影响最明显,随着龄期的增加影响逐渐减弱,而且对水灰比为0.24的混凝土抗压强度造成了不可恢复的损伤;低水灰比由于水含量的不足导致其后期混凝土抗压强度较低,高水灰比会由于混凝土内部结冰量较大,体积发生膨胀形成微裂缝,导致其后期抗压强度不高,故存在着与养护温度对应的最优水灰比.     

养护温度对混凝土早期抗压强度影响的试验研究

通过测试不同的养护温度5 ℃、20 ℃、35 ℃、50 ℃下C30混凝土不同龄期的抗压强度，研究养护温度对混凝土早期抗压强度的影响规律，得到不同养护温度下的混凝土强度增长曲线，分析了不同养护温度对混凝土早期抗压强度影响规律的原因。     

-20℃条件下碱矿渣水泥性能研究

本文研究了碱矿渣水泥对温度的适用性,确定碱矿渣水泥-20℃条件下临界受冻强度,并选用无机盐类防冻剂对其负温下性能进行改性.试验结果表明:-10℃时,碱矿渣水泥已经不能正常水化硬化;-20℃条件下,碱矿渣水泥的临界受冻强度为3 MPa;采用三种无机盐防冻剂对碱矿渣水泥负温性能进行改性,对其负温下强度有着明显提高作用,以NaNO3提高强度最高.     

低温养护及加水方式对碱激发铝土矿选尾矿砂浆强度的影响

以碱激发铝土矿选尾矿砂浆为研究对象,采取室内低温(1℃)成型、室外低温(-13～17℃)养护措施,研究了-13～17℃范围内正温-负温交替的低温环境及不同加水方式对该砂浆试样强度的影响.结果表明,低温会延缓其凝结硬化,使其各龄期强度均低于标养试样的各龄期强度,但这种正温-负温交替的低温环境并不会使强度倒缩,强度随龄期反而持续稳定地增长,至90d时抗压强度可超过60.0 MPa;直接加水成型试样与在蒸煮水玻璃时就已经添加足量水的试样具有相当的强度,这说明在低温环境中成型时只要水呈液态就可用于试样制备.     

低温环境对混凝土强度影响试验研究

混凝土强度发展与环境温度和湿度有密切的关系,夏季高温湿度大,混凝土实体工程强度增长快,而冬季温度低天气干燥,混凝土强度增长慢,甚至到600多天混凝土强度也达不到要求,本次研究针对加入防冻剂的混凝土早、中、后各龄期在不同温度下强度增长率进行系统试验,通过在5℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃五个温度跨度及低温养护、标准...     

养护温度对UHPC水化及力学性能影响研究

热养护能够提高超高性能混凝土(UHPC)的早期力学性能,促使UHPC水化,但对UHPC长期性能的发展尚未有系统深入的研究。通过力学性能测试、SEM和XRD研究了五种养护温度(20 ℃标养、90 ℃蒸汽养护、120 ℃干热养护、200 ℃干热养护和250 ℃干热养护)对UHPC长期力学性能发展以及水化的影响。结果表明,热养护能够促进UHPC早期水化,显著提升UHPC的早期抗压强度,特别是养护温度超过200 ℃时,能够生成明显的硬硅钙石提高UHPC的早期抗压强度。不同养护温度对于UHPC后期抗压强度的影响则不尽相同,90 ℃蒸养和120 ℃干热养护后UHPC试件的后期抗压强度仍然能持续增长,而200 ℃和250 ℃干热养护后试件的后期抗压强度则出现显著降低的趋势,后期抗压强度的变化主要取决于UHPC早期水化后内部剩余的未水化颗粒的含量。     

活性粉末混凝土抗压强度试验研究

通过立方体抗压强度试验研究了活性粉末混凝土的受压破坏过程,并通过单因素对比试验研究了水胶比、石英粉、粉煤灰、纤维掺量和养护条件对活性粉末混凝土抗压强度的不同影响,并对低水胶下获得超高强度的原理进行深入分析;配制出了7d龄期常温养护条件下达105MPa和高温蒸汽养护条件下达193MPa的活性粉末混凝土.     

温度对高强喷射混凝土性能的影响

主要研究了温度对矿用高强喷射混凝土凝结时间、抗压强度及耐久性的影响.结果表明,当温度在10～15 ℃之间时,随着温度的升高凝结时间下降速率最快;当温度在20～30 ℃之间时,随着温度的升高凝结时间基本不再变化.当温度在10～20 ℃时,矿用高性能喷射混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能较强.当温度在20～30 ℃时,矿用高性能喷射混凝土氯离子扩散系数很低.当养护温度在5～15 ℃时,对矿用高性能喷射混凝土的抗冻性能比较有利.     

养护温度对喷射混凝土性能影响的试验研究

为探究不同地温环境对喷射混凝土性能的影响,本研究在实验室模拟相应温度条件,开展不同养护温度下喷射混凝土强度、耐久性及混凝土与岩石粘结强度的研究.结果表明,在25～40℃养护条件下,随养护温度的提高,喷射混凝土的抗压强度、混凝土与岩石的粘结强度呈增大趋势,但在60℃养护条件下抗压强度和粘结强度均降低并随龄期呈先增大后降低的趋势;25～60℃养护条件下的混凝土抗渗等级都为最高等级,氯离子渗透性皆处于低级;随温度升高,其抗渗性、抗氯离子渗透性、抗碳化能力均有所降低.     

干寒大温差环境下混凝土的抗裂性能、力学性能及气孔结构分析

试验研究了干寒大温差环境养护下的混凝土开裂过程、抗压强度及28 d龄期的孔径分布情况,分析了混凝土的初始开裂面积、气孔结构与抗压强度之间的关系,并与标准养护下的试验结果进行了对比分析.结果表明:在干寒大温差的养护条件下,混凝土的抗裂性能和力学性能更差,具体表现为初裂时间更短、初裂长度、初裂宽度更大、裂缝总条数更多;混凝土同龄期的抗压强度也较标准养护下要小,并与混凝土的初始开裂面积存在一定的相关性;孔径分布较标准养护下有一定的差异,主要表现为小孔径的孔更少,大孔径的孔更多,孔径分布朝着大孔径的方向移动;除此之外,水胶比也对混凝土的抗裂性、抗压强度和孔径分布有影响.     

Compressive strength of fly‐ash‐based geopolymer concrete at elevated temperatures

This paper presents the compressive strength of fly‐ash‐based geopolymer concretes at elevated temperatures of 200, 400, 600 and 800 °C. The source material used in the geopolymer concrete in this study is low‐calcium fly ash according to ASTM C618 class F classification and is activated by sodium silicate (Na₂SiO₃) and sodium hydroxide (NaOH) solutions. The effects of molarities of NaOH, coarse aggregate sizes, duration of steam curing and extra added water on the compressive strength of geopolymer concrete at elevated temperatures are also presented. The results show that the fly‐ash‐based geopolymer concretes exhibited steady loss of its original compressive strength at all elevated temperatures up to 400 °C regardless of molarities and coarse aggregate sizes. At 600 °C, all geopolymer concretes exhibited increase of compressive strength relative to 400 °C. However, it is lower than that measured at ambient temperature. Similar behaviour is also observed at 800 °C, where the compressive strength of all geopolymer concretes are lower than that at ambient temperature, with only exception of geopolymer concrete containing 10 m NaOH. The compressive strength in the latter increased at 600 and 800 °C. The geopolymer concretes containing higher molarity of NaOH solution (e.g. 13 and 16 m ) exhibit greater loss of compressive strength at 800 °C than that of 10 m NaOH. The geopolymer concrete containing smaller size coarse aggregate retains most of the original compressive strength of geopolymer concrete at elevated temperatures. The addition of extra water adversely affects the compressive strength of geopolymer concretes at all elevated temperatures. However, the extended steam curing improves the compressive strength at elevated temperatures. The Eurocode EN1994:2005 to predict the compressive strength of fly‐ash‐based geopolymer concretes at elevated temperatures agrees well with the measured values up to 400 °C. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

低温养护下矿物掺合料湿喷混凝土力学性能及配比优化研究

为系统研究粉煤灰掺量、硅灰掺量及养护温度对湿喷混凝土力学性能的影响规律,通过设计正交试验对湿喷混凝土抗压强度进行极差和方差分析。结果表明:湿喷混凝土抗压强度随养护龄期增加而增大,但抗压强度增幅随养护龄期延长而减弱;增加硅灰和粉煤掺量均能有效提高湿喷混凝土抗压强度,但粉煤灰掺量超过10%(质量分数,下同)后,粉煤灰掺量的增加对混凝土后期抗压强度没有显著的影响;三因素对湿喷混凝土抗压强度影响程度顺序为硅灰掺量>养护温度>粉煤灰掺量;湿喷混凝土抗压强度对矿物掺合料的敏感性与养护温度呈正相关,增大养护温度能够提高矿物掺合料对湿喷混凝土抗压强度的改善效果;随着养护温度的提高,团絮状胶凝物质大量生成,水化产物黏结得更为密实,混凝土的抗压强度和承载性能得到进一步增强;构建多元非线性回归模型能够对混凝土抗压强度进行预测,并且湿喷混凝土在硅灰掺量、粉煤灰掺量及养护温度分别为15%、15%和10 ℃时具有最佳的抗压强度。     

有机防冻组分对混凝土液体防冻泵送剂性能的影响

研究了有机防冻组分甲醇(CH3OH)、乙二醇[(CH2OH)2]和三乙醇胺[N(CH2OH)3]对混凝土液体防冻泵送剂性能的影响.结果表明:CH3OH,(CH2OH)2及N(CH2OH)3均可增大硫酸钠(Na2SO4)在-5～5 ℃的饱和溶解度,并且CH3OH和(CH2OH)2的增溶作用大于N(CH2OH)3的.CH3OH和(CH2OH)2,特别是(CH2OH)2降低掺液体防冻泵送剂的水泥净浆初始流动度及经时保留值的程度较N(CH2OH)3的低.CH3OH和(CH2OH)2与水泥的适应性比N(CH2OH)3的好.3种有机防冻组分中,CH3OH和(CH2OH)2,特别是(CH2OH)2的防冻效果优于N(CH2OH)3的,并且N(CH2OH)3还会降低R-7 28[掺防冻泵送剂的受检混凝土在-15 ℃下养护7 d,再移至(20±3) ℃及相对湿度90%以上的标准养护条件下养护28 d的抗压强度,与不掺防冻泵送剂的基准混凝土在标准养护条件下养护28 d的抗压强度之比]和R-7 56(掺防冻泵送剂的受检混凝土在-15 ℃下养护7 d,再移至标准养护条件下养护56d的抗压强度,与不掺防冻泵送剂的基准混凝土在标准养护条件下养护28d的抗压强度之比).因此,虽然N(CH2OH)3是一种有效的有机早强剂,但它并不是一种有效的有机防冻剂.