无机盐对混凝土耐久性影响研究现状

对常用无机盐外加剂的应用现状、无机盐外加剂对混凝土性能影响的研究现状和无机盐类外加剂对混凝土的抗渗、抗冻、耐腐蚀性等耐久性能的影响进行了综述,指出常用无机盐外加剂对混凝土的耐久性可能具有很大的不利作用。     

混杂纤维高性能混凝土的收缩抗裂性能

试验研究了聚丙烯纤维(PPF)和碳纤维(CBF)及其混杂后对高性能混凝土的早期抗塑性收缩开裂性能及干缩性能的影响。结果表明,聚丙烯纤维、碳纤维及其混杂使用对高性能混凝土早期塑性收缩开裂及干燥收缩都具有较好的抑制作用,但其作用大小不同。单独使用纤维时,聚丙烯纤维抑制早期塑性收缩开裂效果优于碳纤维,而碳纤维抑制干燥收缩的效果优于聚丙烯纤维。混杂使用纤维时,存在纤维之间的搭配优势,当两种纤维按体积比1∶1混杂使用时,纤维总用量为0.2 Vol.%的高性能混凝土的抗早期塑性收缩性能最好,其抑制干缩的效果也较好。为了同时抑制高性能混凝土的早期塑性收缩和长期干燥收缩,试验所用纤维采用纤维总用量为0.2 Vol.%,聚丙烯纤维和碳纤维以体积比为1∶1的混杂使用最佳。     

表面张力与接触角对膨胀土干缩开裂影响的试验研究

用悬滴法对纯水、酒精溶液和肥皂水(表面活性剂)3种液体的表面张力进行测量,比较3种液体表面张力的大小;用躺滴法测量混有十八胺的两种土样的接触角。在此基础上,针对不同表面张力和接触角的膨胀土试样进行收缩开裂试验。试验结果表明:孔隙水表面张力和接触角对膨胀土的收缩开裂有重要影响。表面张力越小的试样,其最终收缩开裂裂隙度越小,但在裂隙发展阶段,脱湿时间相同时,孔隙水表面张力小的土样其收缩开裂裂隙度有可能大于表面张力较大的土样。增大土颗粒与孔隙水间的接触角可以很好的抑制膨胀土的收缩开裂,接触角越大,相同的脱湿时间下土体的收缩开裂裂隙度越小。减小孔隙水表面张力或增大接触角都会使土体中的弯液面曲率半径增大,从而减小土体中的基质吸力。接触角的增大还有可能使弯液面由凹变凸,基质吸力会因此消失,从而很好的抑制膨胀土开裂。     

减缩剂对水泥砂浆塑性收缩开裂的影响及机理分析

研究了不同掺量的减缩剂对水泥砂浆塑性收缩开裂的影响,通过探究其对砂浆水分蒸发量、泌水量、水化热、表面张力和毛细管负压的影响,揭示其缓解水泥砂浆塑性收缩开裂机理。结果表明,当减缩剂掺量为4%时,缓解塑性收缩开裂效果最强,分别使开裂面积、平均和最大裂缝宽度减小52.1%、48.4%和35.0%;减缩剂明显降低水泥水化放热峰值并推迟其出现的时间,其延缓作用随着掺量的增加逐步增强。减缩剂的掺入使得砂浆水分蒸发量降低、泌水量增大,从而使毛细管负压诱导期延长;同时,降低了体系孔溶液表面张力,延缓毛细管负压的发展,缓解塑性收缩开裂。     

减缩剂对C50混凝土开裂性能的影响

主要研究了减缩剂对毛细孔溶液表面张力的影响,及其对混凝土开裂性能的影响机理.结果表明:随减缩剂掺量的增大,毛细孔溶液表面张力降低,混凝土抗压强度略有降低,干燥率收缩显著减小,混凝土抗裂性能大幅度提高,减缩剂掺量以不超过3％为宜.     

降黏型减水剂的合成及其对高石粉机制砂混凝土性能的影响

以TPEG-1800、AA、AM、丙烯酸乙酯为主要原料,共聚合成降黏型减水剂UC-01,对其进行了IR结构表征,同时与普通结构的UC-100减水剂进行GPC、溶液表面张力、稳泡能力、水泥水化温升、水泥净浆流变性能、不同比例高石粉含量机制砂混凝土性能对比。结果表明降黏型减水剂UC-01具有较低的相对分子质量和较窄的相对分子质量分布;配制的溶液表面张力更低、稳泡效果更好;能降低水泥水化放热温升;有效的降低水泥净浆的黏度;在不同比例高石粉含量机制砂中都能更好的降低混凝土的黏度和收缩。     

两种混凝土减缩剂的性能及其作用机理

测试了2种混凝土减缩剂(SRA1和SRA2)对砂浆、混凝土的收缩性能,混凝土新拌性能、硬化性能的影响,并从表面张力、离子浓度、水化放热速率和水化程度等方面探索了SRA1和SRA2对水泥基材料的作用机理.结果表明:减缩剂对水泥基材料干燥收缩的抑制作用主要表现在7d前,对自收缩的抑制作用在后期依然显著;SRA1的减缩机理主要是降低浆体孔溶液的表面张力与K~+,Na~+质量浓度,SRA2减缩效果优于SRA1,但未明显降低浆体孔溶液的表面张力及K~+,Na~+质量浓度,而是通过早期影响水泥水化进程,改变水化产物形态从而减少了水泥的宏观体积收缩.     

自密实混凝土抗裂性能研究

对水胶比为0.43的自密实混凝土和普通泵送混凝土的早期开裂性能和干缩开裂性能进行了对比研究.研究结果显示,在同样水胶比情况下,在早期开裂和干缩开裂试验中,自密实混凝土的裂纹宽度均较普通泵送混凝土细,裂纹数量均较普通泵泵送混凝土多;从总体上评价,自密实混凝土的抗早期开裂和于缩开裂的性能均优于普通泵送混凝土.     

聚丙烯纤维水泥基复合材料物理力学性能研究(Ⅰ)--抗塑性干缩开裂性能

研究了采用不同工艺制作的3种不同几何形态的聚丙烯纤维在不同掺量情况下对水泥基材料抗塑性干缩开裂性能的影响.结果表明:(1)聚丙烯纤维几何形态对抗塑性干缩开裂性能有明显影响,拉丝PP纤维效果最好,膜裂ⅡPP纤维次之,膜裂ⅠPP纤维最差;(2)聚丙烯纤维掺量对抗塑性干缩开裂性能也有较大影响.随纤维掺量增大,抗塑性干缩开裂性能随之增强,在一定实验条件下,当拉丝PP纤维掺量(体积分数)≥0.10%时,可使水泥砂浆免于塑性干缩开裂.另外,对纤维阻止塑性干缩开裂的机理也进行了分析和讨论     

密实度对水泥基材料收缩开裂性能的影响

定义了一种塑性浆体湿密实度的测定方法,建立了一种新型快速干燥收缩法.将试件分别放入不同温度的烘箱,研究不同干燥时间内水泥基材料的干燥收缩率的变化.新型快速干燥收缩法与常温法结果相似,能明显缩短干燥周期.试验以普通硅酸盐水泥为胶凝材料制备了不同密实度的水泥基材料,探讨水泥基材料的密实度对其收缩开裂性能的影响.结果表明：密实度的下降可抑制水泥基材料的塑性收缩开裂程度,增大其干燥收缩率,但对硬化早期收缩开裂程度影响不大.     

含添加剂细水雾抑制三元锂离子电池火灾试验研究

通过自主搭建的锂离子电池燃烧及灭火平台,以三元镍钴锰酸锂电池为研究对象,开展了含添加剂细水雾抑制三元锂离子电池火灾试验,从溶液表面张力、电池最高温度以及降温速率等方面综合分析溶液灭火机理及效果.试验中选择热滥用方式,采用加热炉加热,使三元锂离子电池发生热失控燃烧,采用高清摄像机记录全过程.选取十二烷基苯磺酸钠、十二烷基...     

引气减缩混凝土外加剂表面张力研究

本文研究了几种常见的混凝土外加剂（引气剂、减水剂、减缩剂）对水以及饱和石灰水的表面张力的影响.研究表明,引气剂、减缩剂可以大幅降低水及饱和Ca（OH）2溶液的表面张力,减水剂可以降低水的表面张力,但在饱和石灰水中表面活性碱弱.同时由表面张力的变化曲线确定各种外加剂的临界胶束浓度（CMC）,为实际工程中外加剂的品种选择和最佳掺量提供了理论参考.     

混凝土表面氯离子浓度时变规律试验研究

采用氯盐浸泡试验,定期检测了混凝土表面处的氯离子浓度,并对数据进行了拟合分析,研究了混凝土表面氯离子浓度随时间的变化规律,分析了氯盐溶液浓度、水灰比和粉煤灰掺量对表面氯离子浓度大小及其累积速率的影响。结果表明,表面氯离子浓度随时间的增加逐渐增长并最终达到稳定状态。随着氯盐溶液浓度的增加,表面氯离子浓度将更快地达到稳定状态,表面氯离子浓度也相应增大;水灰比越大,表面氯离子浓度累积速率越快,表面氯离子浓度越大;掺入粉煤灰可加快表面氯离子浓度的累积速率,表面氯离子浓度随粉煤灰掺量的增加而增大。通过对现有模型的比较与修正,提出了一个更为完善的模型。     

不同类型盐渍土固化体的干缩与湿胀特性

采用三种固化剂对高含盐量的氯盐盐渍土和硫酸盐盐渍土进行固化,研究了它们的干缩和湿胀特性。结果表明,用矿渣和粉煤灰取代部分水泥,随后又增加粉煤灰的比例,可以连续降低固化土的干缩应变和干缩系数。矿渣和粉煤灰取代水泥后,水化活性减弱,产物减少,同时,体系内Ca2+的浓度降低,盐渍土中所含NaCl和Na2SO4对化学反应的促进作用减弱,化学反应程度以及由此引起的自由水到结合水的转化、孔隙特征的变化的差别缩小,因此,盐分引起的固化土的干缩应变和干缩系数的差别缩小。Na2SO4对固化土干缩应变和干缩系数的提高作用比NaCl明显。在低钙体系中,NaCl的物理作用比化学作用更突出。含NaCl的固化土试件在吸湿阶段具有明显的吸潮特性,但并不引起较大的膨胀。残存在土体中的Na2SO4在吸湿阶段可能发生剧烈膨胀而导致土体发生严重开裂。     

氯盐溶液与快速冻融共同作用下混凝土的性能

对混凝土在3.5%盐溶液中快速冻融的研究结果表明,盐溶液对混凝土抗冻性的影响具有双重性,盐溶液使混凝土试件表面饱和程度的提高导致严重剥落,重量损失大幅度增加,溶液降低冰点的作用使混凝土内部破坏程度较小,相对动弹性模量下降略为缓慢。     

混凝土碳化收缩及其机理分析

混凝土在长期的使用过程中,由于环境中CO2的进入,在一定的相对湿度下形成碳酸,导致水泥的水化产物与碳酸发生反应而破坏水泥石的结构,同时导致水泥石发生碳化收缩。论文综合分析了混凝土各种收缩及其机理,在此基础上,提出了混凝土发生碳化收缩的3种机理:碳酸钙对毛细孔的细化及水分的散失导致凝胶表面张力增加而产生收缩、钙矾石发生碳化反应后绝对体积的减小而产生的体积收缩,以及在碳化后期C-S-H凝胶结构的转换而导致体积的收缩。     

氯盐及亚硝酸盐对混凝土钢筋锈蚀的影响

针对在寒冷地区冬季施工中 ,仍然经常使用大量含有氯盐的早强剂和防冻剂这一现实 ,采用钢筋锈蚀快速试验法 ,研究了氯化钠和氯化钙对混凝土中钢筋锈蚀的影响以及亚硝酸盐的阻锈效果。实验结果表明在氯化钠和氯化钙掺量相同时 ,氯化钙对钢筋锈蚀的破坏比氯化钠的更严重。在向混凝土中掺加氯化钠的情况下 ,无论阻锈比 (亚硝酸钠与氯化钠的质量比 )为 1 .2还是 1 .5时 ,亚硝酸钠均有很好的阻锈作用     

不同侵蚀溶液耦合冻融作用下混凝土力学性能差异

以清水、质量分数为5%的硫酸钠溶液、5%硫酸钠+3%氯化钠的混合溶液为侵蚀介质,采用慢冻法及干湿交替环境,对强度为54.71 MPa、水胶比为0.4的高强混凝土进行0、100、200、300次冻融循环,观察各组试件表面剥蚀情况,测定质量损失和抗压强度。试验结果表明:随着冻融循环及侵蚀次数增加,混凝土试块表面剥蚀趋于严重,质量损失率增加,抗压强度减小。侵蚀介质为5%硫酸钠+3%氯化钠溶液的混凝土试件,各参数的变化幅度最大。     

氯盐对再生混凝土硫酸盐侵蚀的抑制作用研究

将再生骨料取代率为50%的混凝土试块自然浸泡在单一Na₂SO₄溶液、MgSO₄溶液和NaCl-Na₂SO₄复合溶液、NaCl-MgSO₄复合溶液中,其中复合溶液中的氯盐质量分数分别为0%,2%,5%和10%。在整个试验周期内,每隔30 d测量不同溶液中再生混凝土试块的表观形貌、超声声速和质量变化率,得出了氯盐对Na₂SO₄溶液和MgSO₄溶液侵蚀再生混凝土的抑制规律。最后结合试验结果,详细分析了氯盐抑制不同硫酸盐溶液侵蚀再生骨料混凝土相关性能差异的机理。研究结果表明:氯盐对再生混凝土的硫酸钠侵蚀有明显抑制作用,氯盐质量分数为5%时抑制效果最明显,但是氯盐质量分数继续增大,抑制效果没有明显的提高; 氯盐对硫酸镁溶液侵蚀再生混凝土的抑制效果较弱,甚至在氯化钠质量分数为2%时,再生混凝土试块表观侵蚀程度比未掺加氯化钠的还严重; 氯离子对硫酸根离子侵蚀有抑制作用,但是对镁离子的侵蚀无明显抑制作用; 所得结论为再生骨料混凝土在实际工程中的耐久性应用提供了借鉴。