掺橡胶细粒混凝土的渗透性与微观结构

叙述了混凝土的微观孔结构对混凝土渗透性能的影响.试验研究了掺橡胶细粒混凝土的渗透性与其掺量的关系.分析了橡胶细粒混凝土抗渗性能提高的原因.     

混凝土微观结构与其抗冻融能力的关系研究

按一定强度制作四组混凝土试件,一组不掺粉煤灰和引气剂,一组单掺粉煤灰,一组单掺引气剂,另一组双掺粉煤灰和引气剂,然后测定各组试件的抗冻融性能指标和内部孔结构。试验结果表明,双掺粉煤灰和适量引气剂,可以改善混凝土内部的孔结构,使孔径在50 nm以下的孔所占比例明显提高,100~200 nm范围内的有害孔大大减少,从而使混凝土的抗冻融能力显著增强。     

混凝土孔结构与渗透性分析

根据混凝土孔的构造特点及混凝土渗透性的试验,通过对混凝土构成材料对孔结构的影响分析,得出了改善混凝土孔结构的条件和可能,提出了混凝土渗透性对混凝土耐久性的影响.     

混凝土的强度与渗透性

混凝土的强度是指混凝土在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力。混凝土的渗透性是指某气体、液体或离子通过混凝土的难易程度。混凝土的耐久性与渗透性直接相关 ,例如混凝土发生硫酸盐腐蚀破坏的必要条件为有水及腐蚀性离子进入混凝土体 ;发生碱骨料反应破坏需有水分；钢筋锈蚀需有氯离子去钝以及水分和氧气；碳化反应需有ＣＯ２ 等。一般认为 ,混凝土的强度越高 ,其渗透性越低 ,耐久性越好。这种假定的理论基础是 ,混凝土的强度较高时 ,其水胶比自然较低 ,因此渗透性自然较低 ,耐久性较好［１、２］。本文通过试验数据说明二者之间的关系 ,…     

碳化对混凝土微观结构的影响研究

对不同水胶比和掺加粉煤灰的混凝土进行快速碳化试验,使用电镜扫描、压汞测试手段,对混凝土微观形貌、孔结构、孔级配进行了分析,研究结果表明:水胶比是混凝土微观结构的决定因素,低水胶比混凝土微观结构更加致密;碳化虽然降低了混凝土孔隙率,但会使临界孔径和最可几孔径增大,孔隙连通性提高,使得外界环境中有害物质更容易进入混凝土内部,不利于混凝土耐久性。     

风积沙混凝土微观结构及孔隙特征研究

通过风积沙等质量取代普通河砂制备风积沙混凝土(ASC),对其开展抗压强度试验研究,并借助扫描电镜(SEM)和核磁共振(NMR)分析ASC内部微观形貌和孔结构特征.结果 表明:抗压强度随着风积沙替代率的增加呈先增大后减小的趋势,风积沙替代率为20％时,抗压强度最大.ASC的T2谱分布主要表现为3～4个峰,风积沙掺入使硬化后混凝土的大孔向小孔发展.抗压强度与胶凝孔所占比成正相关关系,与孔隙率成反比例关系,而与毛细孔和非毛细孔所占比并未表现出显著的关系.最后,建立了ASC抗压强度与孔结构特征参数(孔隙率和孔径分布)之间的函数模型,该模型具有较好的拟合精度.     

高强混凝土过火温度与微观结构变化关系研究

以C60混凝土为材料制作试块,将其在指定升温曲线下进行过火试验,并用热电偶测量试块内部的温度场.过火试验结束后,在混凝土试块的不同位置取样进行扫描电子显微镜观测和XRD图谱分析,推测试块取样位置的过火最高温度.将推测温度同热电偶实测的温度进行对比,吻合较好.这证明火灾后通过对混凝土梁、柱、墙等构件取样进行扫描电子显微镜观测和XRD分析可以得知其过火的最高温度,从而为火灾后评估工作提供可靠的数据支持.     

高温对水泥基材料微观结构的影响

运用SEM高温疲劳实验系统、环境扫描电镜和压汞仪等对高温作用后水泥基材料的微观结构进行了试验研究.研究表明:随着温度升高,水泥基材料内部致密的水泥浆体结构逐渐被破坏,300℃后尤为严重,并且由表及里逐步深化;孔隙率明显增加,阀值孔径不断增大,"孔粗大化"严重;高温对水泥砂浆的劣化影响比水泥净浆更为严重.材料微观结构的劣化意味着与材料渗透性有关的耐久性降低.     

爆压成型混凝土的力学性能及微观结构

通过强度试验和微观结构的观测,证实爆压成型混凝土的力学性能较普通混凝土有较大提高,结合微观结构及水泥水化物的有利转变,分析其强度提高和水化物形态及微观结构的改变机理,指出爆压成型混凝土高性能的原因.     

混凝土耐久性与渗透性的关系及改善措施

阐述混凝土耐久性与渗透性的诸多关系,期望通过混凝土的渗透性来评价耐久性,介绍了渗透性的测量方法,并讨论了混凝土渗透性的影响因素及改善措施。     

现场运行近50年水工混凝土性能的试验研究

试验研究了龄期近50年混凝土的材料性能.混凝土的抗压强度增长趋势符合对数曲线的关系;劈拉强度与抗压强度存在良好的内在关系,且泊松比的数值与普通混凝土的基本一致;过水水工混凝土的碳化层强度要低于未碳化混凝土的强度,这与碳化混凝土的孔径、总孔隙率及最可几孔径变大,孔结构状况变差有关;长龄期未碳化混凝土的抗渗能力与混凝土的设计强度比较匹配,并没有随着强度的增长而提高,孔结构压汞测试及电镜观察结果揭示了其中的原因.     

矿物掺合料对混凝土钢筋保护性能的影响

研究了矿物掺合料对混凝土钢筋保护性能的影响.结果显示,单掺矿粉、粉煤灰与矿粉复掺均能改善混凝土的钢筋保护性能.粉煤灰和矿粉复掺时,改善混凝土钢筋保护性能效果最为显著,复掺总量为20％时,比基准混凝土钢筋锈蚀率减少了24.37％.通过对各配合比混凝土试样进行压汞试验和Sirion场发射扫描电镜实验观察混凝土表面形貌特征发现,粉煤灰与矿粉复掺使胶凝材料水化完全,混凝土表面较为致密,从而大大提高了混凝土对钢筋的保护性能.     

胶凝材料性质对干混砂浆抗压强度的影响研究

为了研究胶凝材料性质对干混砂浆抗压强度的影响规律,共制备了24组样品,其中3组样品的微观形貌和孔结构采用扫描电子显微镜和压汞测孔仪(Autopore IV 9500)等测试手段进行了分析。试验结果表明:无论胶凝材料是100%水泥、50%水泥+50%矿渣粉和50%水泥+50%粉煤灰,7 d和28 d砂浆抗压强度均随胶凝材料总量增加而明显提高,增加水泥掺量对砂浆早期强度有利;与以100%水泥为胶凝材料制备的砂浆相比,当每吨干混砂浆中胶凝材料总量分别为100、150、200、250 kg时,以50%水泥+50%矿渣粉为胶凝材料制备的砂浆的抗压强度分别提高47%、55%、10%和0,而以50%水泥+50%粉煤灰为胶凝材料制备的砂浆的抗压强度分别降低77%、66%、56%和44%。与15%水泥制备的砂浆28 d硬化体相比,7.5%水泥+7.5%矿渣制备的砂浆28 d硬化体中水化产物更多或更分散、基体与骨料结合更密实、总孔隙更低及孔径更细;7.5%水泥+7.5%粉煤灰制备的砂浆28 d硬化体中水化产物更少、基体更松散、总孔隙更高及孔径更大。     

Characterization of microstructural features of Tamusu mudstone

Tamusu mudstone formation, located in the Alxa area in western Inner Mongolia, is considered a potential host formation for high-level radioactive waste (HLW) underground disposal in China. In this study, complementary analyses with X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), mercury intrusion porosimetry (MIP), and N₂ physisorption isotherm were conducted on the Tamusu mudstone to characterize its physical characteristics and microstructural features, such as mineral compositions and pore structure. Several minerals, including carbonates, feldspar, clays and analcime, were identified in Tamusu mudstone by XRD. Images from FE-SEM show that pores in the Tamusu mudstone were dominantly on nanometer scale and generally located within their mineral matrix or at the interface with non-porous minerals. The combination of the MIP and N₂ physisorption curves indicated that the Tamusu mudstone has diverse pore sizes, a porosity varying from 2.34% to 2.84%, and a total pore volume in the range of 0.0065–0.0222 cm³/g with the average pore diameter ranging from 9.6 nm to 19.23 nm. The specific surface area measured by MIP (2.572–5.861 m²/g) was generally higher than that by N₂ physisorption (1.29–3.04 m²/g), due to the pore network effect, pore shape (e.g. ink-bottle shape), or technique limits. The results related to pore information can be applied as an input in the future to model single- or multi-phase fluid flow and the transport of radionuclides in porous geomedium by migration and diffusion.     

高活性偏高岭土及粉煤灰对碱骨料反应的抑制作用

为研究偏高岭土及粉煤灰对活性骨料膨胀的抑制作用及机理,采用快速砂浆棒法,研究了用石英玻璃为骨料,以5%,10%,15%,20%,25%高活性偏高岭土等质量取代水泥或以10%,20%,30%,35%,40%,45%粉煤灰等质量取代水泥的砂浆棒膨胀率,并采用扫描电镜对其机理进行了分析.结果表明:高活性偏高岭土抑制碱骨料反应(ASR)具有少量高效的特点,而粉煤灰要在等质量取代水泥35%及以上时才能有效抑制ASR;高活性偏高岭土颗粒明显小于粉煤灰颗粒,且具有更高的活性,掺入水泥砂浆后所生成的胶凝材料更加致密.     

海砂型氯离子在混凝土中扩散的微观形貌分析

掺入模拟海砂(经NaCl溶液浸泡)进行混凝土实验,研究了海砂型氯离子在混凝土中的扩散特征,结合SEM-EDS微观实验,讨论了其传输机理,发现海砂型与氯离子掺入型的混凝土在氯离子结合、传输方式上各不相同,前者存在一个从砂子表面向混凝土内部扩散的过程.并在此基础上提出海砂型氯盐侵蚀的概念.     

Microstructures within and outside the smear zones for soft clay improvement using PVD only,Vacuum-PVD,Thermo-PVD and Thermo-Vacuum-PVD

Previous investigators have found increasing rates odf consolidation with increasing degrees of soft clay improvement using PVD only, Vacuum-PVD, Thermo-PVD and Thermo-Vacuum-PVD). This paper utilized scanning electron microscope (SEM) to evaluate and compare the microstructures of the clay specimens obtained from within the smear zone of both undisturbed and reconstituted samples in small consolidometer as well from within and outside the smear zone of reconstituted samples in large consolidometer. Before improvement, both reconstituted and undisturbed specimens showed anisotropic microstructures. In reconstituted specimen, face to face preferred orientations are revealed parallel to the horizontal plane. Meanwhile, in the undisturbed specimen, some degree of random edge to face mixed with face to face orientations were displayed. After improvement, the microstructures of Thermo-Vacuum-PVD revealed high levels of edge to face orientation in the vertically dominated smear zone, followed by Thermo-PVD, Vacuum-PVD, and PVD only. Moreover, the microstructures of specimens in the horizontally dominated outside of smear zone exhibited mainly face to face orientation and progressively mixed with edge to face orientation. The increasing intensities of edge to face microstructures were successfully correlated with increasing flow parameters and measured shear strengths corresponding to the increasing levels of improvement.     

高温对混凝土孔隙率及渗透性影响的试验研究

简要评述了混凝土耐久性与孔隙率及渗透性的关系.通过采用纯酒精测试混凝土孔隙率;透氩气性能测试混凝土渗透性,并用Klinkenberg效应进行校正,试验研究了混凝土加热前后孔隙率及渗透性的变化.结果表明,混凝土受高温后,:孔隙率及渗透性明显增大,从而可证明其耐久性降低.