乌鲁木齐地区掺加粉煤灰高性能混凝土抗冻性能的研究

以Ⅱ级粉煤灰作为超细掺合料掺入到高性能混凝土中,研究不同龄期、不同水胶比、不同掺量情况下混凝土的抗冻性能。通过试验研究发现:高性能混凝土的抗冻性能随着水胶比的降低而抗冻性能会得到提高;在不使用引气剂和延长龄期时,水胶比为主要影响因素,而粉煤灰掺量则处于次要位置;延长龄期或使用引气剂的粉煤灰混凝土抗冻规律主要体现为粉煤灰的掺量对混凝土的抗冻性能起到主要的影响作用,而水胶比则处于次要位置。     

中热水泥混凝土和低热矿渣水泥混凝土性能比较

中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥在大体积混凝土中应用较为普遍，在大体积混凝土中通常还掺加引气剂，减水剂和粉煤灰，以提高混凝土的耐久性。粉煤灰掺量对中热硅酸盐水泥混凝土和低热矿渣水泥混凝土有较大的影响。掺有粉煤灰的中热硅酸盐水泥混凝土和低热矿渣水泥混凝土在抗压强度，极限拉伸性能，抗冻性能，抗渗性能等有各自不同的特点。     

冻融环境下掺合料与引气剂对混凝土的影响

冻融环境下的混凝土很容易受到抗冻融破坏和压溃破坏,因此加强对寒冷地区混凝土耐久性能的研究,对于提高北方寒冷地区混凝土结构的耐久性有重要的理论和现实意义。目前常用的解决方法是在混凝土中添加掺合料和引气剂。通过实验对冻融环境下掺合料与引气剂对混凝土的影响进行了研究,进行了快速冻融实验和抗压强度测试实验。研究发现,大颗粒掺合料的添加能够提高抗压强度和抗冻融性能,但是小颗粒的掺合料会恶化混凝土抗压强度和抗冻融性能;引气剂的添加能够提高混凝土抗压强度和抗冻融性能。     

超低温条件下引气剂对混凝土抗冻性能影响的试验研究

为探究引气剂对超低温条件下混凝土抗冻性能的影响,以相对抗压强度、质量变化率以及孔结构特征参数为指标,对掺有不同类型和掺量引气剂的混凝土进行超低温(最低温度低至-80℃)冻融循环试验.根据试验结果可得到以下结论:(1)在不同温度下,引气剂对混凝土抗冻性能的改善效果不同,随着循环温度的降低,其改善效果逐渐明显.(2)孔隙水的冻胀使得冻融循环后混凝土孔隙率和孔径变大,力学性能降低;但随着冻融循环温度的不断降低,水分子运动逐渐受限,混凝土性能损伤程度减缓.(3)引气剂掺入使得混凝土内部产生了一定比例的无害孔,多害孔明显减少,抗冻性能得到改善.由于不同引气剂对混凝土孔结构特征参数的影响程度不同,因此混凝土抗冻性能的改善效果间存在差异.(4)高效引气剂粉剂掺入后,混凝土内部的含气量略大于其余两种引气剂,所引入的气孔孔径较小,且混凝土的工作性能提高,因此,其对于混凝土在超低温条件下的改善效果更为明显.     

一种预制混凝土用外加剂制备方法及性能研究

以改性烷撑烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸为主要原料合成预制混凝土用聚羧酸高性能减水剂,并与自由水络合剂、抗高温降失水剂、引气剂、防冻剂在一定条件下按照设计比例复合制成的预制混凝土用外加剂。本文还研究了原材料摩尔比、聚合反应引发剂用量、反应时间与反应温度等因素对聚合反应的影响,研究了预制混凝土用外加剂对混凝土性能的影响。     

自燃煤矸石全轻混凝土拌合物坍落度经时损失试验研究

为了实现大流动性自燃煤矸石全轻预拌混凝土在工程中的普及应用,拌合物坍落度经时损失的研究尤为重要.本文首先对萘系和聚羧酸系两个品种减水剂进行了坍落度经时损失的对比试验,结果表明聚羧酸系较萘系对自燃煤矸石集料配制的混凝土有更好的适应性,且减水剂掺量少、减水率高,经时损失少.接下来通过单掺羧甲基纤维素、粉煤灰及引气剂,研究其对坍落度经时损失的影响.试验结果表明,复合使用聚羧酸系减水剂与引气剂,能更有效地控制混凝土拌合物坍落度的经时损失且使其具有良好的工作性.研究结果为自燃煤矸石全轻预拌混凝土在工程中的应用提供了参考.     

超硫水泥混凝土抗盐冻性能及提升研究

通过测试不同盐冻循环次数后超硫水泥混凝土的表面剥落质量和超声波相对动弹性模量,并对气泡结构参数进行表征,系统探究了引气剂对超硫水泥混凝土抗盐冻性能的影响规律,以及弱碱性激发剂——乳酸钠对超硫水泥混凝土抗盐冻性能的提升效果。研究结果表明,添加引气剂可有效提高超硫水泥混凝土抗盐冻性能,但会降低强度,复合掺加乳酸钠可避免强度降低。加入胶凝材料质量0.3%的引气剂,剥落质量仅为919.7 g/m²,较基准组降低了36.8%,且超声波相对动弹性模量未明显降低。引气剂的加入,改善了超硫水泥混凝土的气孔结构,降低了内部气孔间距系数和弦长大于100 μm的气孔数占比。这可以减缓冻融作用下内部微裂纹的发展速率,延缓冻融破坏过程。此外,乳酸钠通过促进超硫水泥水化使得混凝土抗盐冻性能得到增强,但提升效果主要体现在测试后期,且对混凝土气孔结构参数影响不大(28 d龄期)。     

引气剂对混凝土气泡结构的影响研究

为了便于引气剂的开发与应用,本文采用图像分析方法测试了掺有6种引气剂的混凝土气泡结构参数,研究了引气剂品种对混凝土的含气量、气泡间距系数、气泡平均直径及孔径分布的影响。结果表明,引气剂品种对新拌混凝土含气量与硬化混凝土含气量的相关性、硬化混凝土气泡间距系数、气泡平均直径及孔径分布会产生显著影响,仅通过新拌混凝土含气量来评价掺加不同品种引气剂混凝土的引气效果,可能会存在较大偏差。对于耐久性混凝土的配合比设计,建议采用含气量和气泡间距系数双控。     

巯基-苯基聚倍半硅氧烷对环氧树脂性能的影响

以巯丙基三甲氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷为原料,在酸性条件下水解缩合制备了巯基和苯基不同比例的巯基-苯基聚倍半硅氧烷,通过力学性能和涂膜性能测试,动态热力学分析及热重-示差扫描量热分析研究了其对环氧树脂E51性能的影响。结果表明:含巯基的聚倍半硅氧烷可作为环氧树脂的固化剂使用,且固化物涂膜性能和耐热性优异。加入质量分数20%的苯基单体合成的巯基-苯基聚倍半硅氧烷固化环氧树脂E51时,其热性能比单独的巯基聚倍半硅氧烷改性环氧树脂更为优异。     

季节性活动层中混凝土强度与抗冻性显著性分析及预测模型研究

针对多年冻土季节活动层区铁路、公路线路中桥梁的墩台基础混凝土灌注桩,研究了水胶比、引气剂及养护温度3种因素交互作用下对混凝土抗压强度、抗冻性能的影响,得出了3种因素对混凝土抗压强度及抗冻性能的变化规律,结果表明:水胶比对混凝土的抗压强度影响最明显,养护温度次之,引气剂对抗压强度的影响最小;养护温度对混凝土的抗冻性影响最明显,水胶比次之,引气剂对抗冻性能的影响最小.在混凝土配合比设计和养护方式合理的条件下,混凝土的抗压强度与抗冻性存在一定的相关性,进行冻土中混凝土的施工时,合理设计水胶比,提高混凝土养护质量并且掺加适量引气剂,可以提高混凝土强度和耐久性能,最后建立了混凝土抗压强度和抗冻性能的多元线性回归预测模型,并验证了其合理性.     

矿渣掺量对热养护粉煤灰基地聚物收缩和抗压强度的影响及机理分析

本文通过数字图像相关(DIC)方法研究了0%、10%、20%、30%、40%、50%六种矿渣掺量(质量分数,下同)对粉煤灰基地聚物(FAGP)混凝土热养护过程中收缩的影响,测试了热养护后混凝土和净浆的抗压强度,并且结合同步热分析(TGA-DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对微观机理进行了分析。结果表明：随着矿渣掺量的增加,FAGP的收缩量和收缩速率均先减小后增大,抗压强度先增大后减小,水化程度增大,微裂缝数量增加;当矿渣掺量为40%时,FAGP混凝土的收缩量最小,抗压强度最大;当矿渣掺量较低时,地聚物水化程度小,微裂缝少,地聚物收缩的主要原因是热养护初期的弹性模量较低;当矿渣掺量较高时,地聚物水化程度大,微裂缝较多,地聚物收缩主要由较强烈的化学反应引起。     

新型松香聚醚多元醇的合成及耐热性研究

以羟甲基松香和丙三醇为起始化合物与环氧丙烷和环氧乙烷进行嵌段缩聚反应(KOH为催化剂)得到不同羟甲基松香含量和不同环氧链节的松香聚醚多元醇。研究了羟甲基松香、环氧丙烷用量对产物羟值、黏度的影响。采用FT-IR对产物的结构进行了表征,通过TGA分析比较了产物松香聚醚多元醇和其他类型多元醇的热性能。结果表明,松香聚醚多元醇的耐温性一般高于马来松香酯多元醇和工业聚醚4110。松香聚醚多元醇中羟甲基松香的引入对耐热性起到重要作用,其质量分数越高,耐温性越高,当起始物全部为羟甲基松香时,初始分解温度可达376.0℃。     

再生粗骨料对粉煤灰基地聚物混凝土碳化性能的影响

本研究分别利用0％、50％以及100％的再生粗骨料取代天然粗骨料,制备了碱激发粉煤灰基地聚物再生混凝土和普通再生混凝土.测试和分析了试件在碳化3d、7d、14 d和28 d时的碳化深度、抗压强度的变化.采用研磨法,进一步测试分析了试件表面pH值的变化,同时使用扫描电子显微镜(SEM)观察了碳化反应前后微观结构的改变.研究结果表明,相比于普通混凝土,尽管粉煤灰基地聚物混凝土的微观结构更均匀密实,但是其抗压强度受碳化影响更明显,整体呈现下降趋势;再生粗骨料对两种混凝土的抗碳化性能都将产生不利影响,但对地聚物混凝土的抗压强度影响较小.     

掺Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土抗冻性试验研究

以Ⅱ级粉煤灰作为超细掺合料掺入到混凝土中,研究在不同水胶比、不同掺量情况下混凝土的抗冻性能。通过试验研究发现：在水胶比0.35以上时,当混凝土中不掺加引气剂,掺粉煤灰的混凝土均不能抵抗200次的冻融循环作用;当水胶比低于0.30及其以下时,粉煤灰掺量在30%以下,混凝土具有良好的抗冻性能,可抵抗200次的冻融循环作用。当混凝土中掺加引气剂,水胶比在0.40及其以下,粉煤灰掺量在50%以下时,混凝土具有良好的抗冻性能,可抵抗200次的冻融循环作用。     

基于三环二萜类小分子取向诱导聚乳酸微纳纤维化的分子模拟与实验研究

聚合松香是三环二萜类结构小分子松香的二聚物,属于绿色可再生且可降解的化工原料。以小量聚合松香对聚乳酸进行诱导成纤,在常规的熔纺设备上即可获得连续的微纳米聚乳酸纤维束。使用Materials Studio对聚合松香与聚乳酸的共混过程进行分子动力学模拟。通过分析Flory-Huggins相互作用参数及径向分布函数,发现聚乳酸和聚合松香的比例在70∶30～40∶60之间时,相容性最好。通过热重分析,确定了共混体系纺丝温度为190℃,旋转流变测试证明了在纺丝过程中,聚合松香刚性小分子能够渗透到聚乳酸分子链之间。通过差示扫描量热测试得到聚合松香含量为50%时,结晶度达到了75.3%。熔融纺丝试验及电镜测试验证了40%的聚合松香可以使聚乳酸形成微纳米纤维束最细可达400 nm。     

再生混凝土抗冻性能的试验研究

研究了水灰比、掺合料、引气剂对再生混凝土抗冻性的影响。研究结果表明,水灰比越低,抗冻性能越好,低水灰比的再生高强混凝土即使不掺引气剂,抗冻性也非常优良,对中高水灰比的再生混凝土,要改善其抗冻性,掺引气剂是十分必要的。掺入硅灰抗冻性能有所改善,但掺入粉煤灰使其抗冻性有所下降。     

工业废渣陶粒混凝土性能及其影响因素研究

研究了养护制度、胶凝材料组成、骨胶比、水胶比、引气剂及水玻璃等因素对废渣陶粒混凝土性能的影响,得到了较适合的废渣陶粒混凝土养护制度和胶凝材料组成。研究表明:骨料用量对废渣陶粒混凝土的强度影响较大;增大水胶比使得废渣陶粒混凝土强度有所降低;掺加引气剂可明显改善陶粒混凝土和易性,但引气剂掺量过大,会导致陶粒混凝土强度损失较大;增加水玻璃用量,废渣陶粒混凝土强度有所提高。水胶比及水玻璃用量对陶粒混凝土的容重和软化系数影响不大,而掺加引气剂后陶粒混凝土的容重明显降低。以矿粉、钢渣等工业废弃物为胶凝材料,并采用引气技术可制备理想的轻质自保温墙体材料。     

适用于混凝土的新型复合泵送剂研究及应用

“碳达峰、碳中和”环保降碳政策对混凝土泵送剂提出了更高的性能要求,研究新型复合泵送剂对提高混凝土质量具有重要意义。选用聚羧酸作为减水剂,研究了不同缓凝剂、引气剂、增稠剂组分对混凝土泵送剂各项性能的影响,得到了新型复合泵送剂的最佳组分配比。结果表明：H7组、H5组缓凝剂组分具有良好的塑化效果和保坍作用,且泌水率均低于80%,优选缓凝剂组分1.5%葡萄糖酸钠+1.5%酒石酸钾钠+1.5%柠檬酸钠。引气剂塑化效果及含气量提升效果由高到低为SDBS、AEO、AES,但SDBS稳泡性较差,优选0.2%AEO。3种增稠组分均可促使混凝土泌水率降低为0,但CMC的保坍作用最差,PAM、PAA在最优掺量下保坍作用基本一致。考虑PAM对混凝土扩展时间的影响较大,增稠剂组分优选0.25%PAM。     

EPDM/PP共混物老化性能的研究

研究了三元乙丙橡胶改性聚丙炮共混物的性能,探讨了不同含量的ＥＰＤＭ对共混物的力学性能,热性能、流变性能的影响,还探讨了不同品种,不同含量的抗氧剂对共混物耐老性影响。     

浅谈混凝土引气剂的作用机理及应用技术

本文简要的论述了我国目前使用的三种引气剂和引气剂对混凝土的作用机理。同时也探讨了引气剂对新拌混凝土性能的影响。