砂浆中细骨料携带氯离子腐蚀机理与强度规律

研究了细骨料携带氯离子的砂浆中,氯离子结合率及其扩散机理,以及钢筋锈蚀参数的变化规律.结果表明,氯离子稳定结合率约60%,细骨料中氯离子是由砂表面向水泥凝胶中逐渐扩散,水化初期的扩散包括水化和渗透两个方面;砂浆试件中的钢筋在28 d之前存在一个加速锈蚀阶段.另外,从宏观强度的角度进一步验证了细骨料携带氯离子的腐蚀机理.     

氯离子在水泥砂浆毛细孔中迁移规律的试验研究

采用在3.5%氯化钠溶液(质量分数)中半浸泡的试验方法,研究了氯离子通过毛细作用进入水泥砂浆后,氯离子与碱含量沿试件竖向的变化规律。结果表明,氯离子在砂浆竖向断面上类似地呈开口向上的抛物线型分布。氯离子与碱含量随试件高度的增加而减小,且表层砂浆中的氯离子含量明显高于内部,水泥混凝土材料内外相对湿度的差异是造成盐溶液的侵入呈类似抛物线型分布的主要原因。     

黏附砂浆含量对再生混凝土抗氯离子侵蚀性能影响

针对再生粗骨料黏附砂浆含量高的特点,分析其含量变化与再生粗骨料性能的关系,研究全再生粗骨料混凝土在不同黏附砂浆含量下的抗氯离子侵蚀性能演化规律,界定再生粗骨料黏附砂浆含量的门槛值.研究发现:黏附砂浆含量对再生粗骨料和再生混凝土性能影响很大;随着黏附砂浆含量的增加,再生粗骨料吸水率、开口孔隙率和压碎值线性增大,表观密度线性减小,再生混凝土的3、7、28 d抗压强度出现不同程度的降低,孔隙率则逐渐增大;再生混凝土的氯离子扩散系数、自由氯离子含量和结合氯离子含量均随着黏附砂浆含量的增加而逐渐增大,且氯离子结合能力不断增强;再生混凝土氯离子扩散系数与再生粗骨料的黏附砂浆含量呈二次抛物线关系,在D级和E级氯盐环境下,能满足再生混凝土50 a抗氯离子侵入性指标的黏附砂浆含量最大值分别确定为35.03％和23.01％.     

干湿循环下废弃纤维再生混凝土氯离子传输性能

研究了干湿循环次数、再生粗骨料取代率、废弃纤维体积分数对废弃纤维再生混凝土氯离子传输性能的影响,并分析了氯离子的传输机理.结果表明:干湿循环下,随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土抗氯离子侵蚀能力降低,掺入废弃纤维能够提高其抗氯离子侵蚀能力;干湿循环条件对不同再生粗骨料取代率试件中自由氯离子含量影响更显著,且自由氯离...     

双轴受压下再生混凝土氯离子扩散规律

为了研究复杂应力状态下再生混凝土的氯离子传输特性,首先通过破碎不同水灰比的母体混凝土得到不同性能的再生粗骨料,并对天然混凝土和不同性能再生混凝土进行双轴受压试验。然后利用电场加速氯离子扩散和双轴受压装置测试了不同类型再生骨料混凝土和天然骨料混凝土在不同应力水平和不同应力比下的氯离子扩散系数,并利用压汞仪测试了混凝土内部的微观孔隙结构。最后建立了考虑双轴应力水平、再生骨料吸水率和粗骨料体积分数的再生混凝土氯离子扩散系数理论模型,并进行了试验验证。结果表明:来自不同母体混凝土的再生骨料中的附着老砂浆具有不同的孔隙结构,再生混凝土中老砂浆的孔隙率随着母体混凝土水灰比的增加而变大,进而影响再生混凝土的氯离子扩散性; 应力比相同时,随着双轴受压应力水平的增加,再生混凝土氯离子扩散系数普遍呈现先下降再上升的趋势,在应力水平约为0.5时再生混凝土氯离子扩散系数出现最小值; 在双轴受压荷载作用下,母体混凝土水灰比分别为0.4,0.5,0.6的再生混凝土氯离子扩散系数最多分别下降到无荷载时的0.76%,0.78%,0.78%。     

粗骨料对混凝土氯离子扩散影响的模拟与试验

用数值模拟建立了三维随机骨料模型,分析了不同粗骨料形状、含量、粒径以及多粒径组合粗骨料对混凝土氯离子扩散的影响,并结合快速氯离子迁移系数法进行了验证.结果表明：相同体积粗骨料的形状特征参数越小,氯离子扩散受到的阻碍作用越明显;在一定浓度范围内,氯离子扩散系数随着粗骨料含量的增加逐渐减小;当粗骨料体积分数确定时,氯离子扩散系数随着粗骨料粒径的增加而减小;在相同体积分数下,氯离子扩散系数随着多粒径组合粗骨料粒径数的增加而增加.     

吸附砂浆对再生混凝土抗氯离子渗透的影响

旨在揭示吸附砂浆含量对RAC抗氯离子渗透性能的影响规律,并确定吸附砂浆界限含量。选取5种不同吸附砂浆含量的再生粗骨料和1种天然粗骨料作为对照组,将其制备成6组混凝土,利用快速氯离子迁移系数法测出各自氯离子渗透系数。试验结果发现:随着再生粗骨料吸附砂浆含量增加,再生混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能降低;当混凝土设计使用年限为50年,氯化物环境等级分别为D和E时,吸附砂浆界限含量分别为48.2%和41.3%;当混凝土设计使用年限为100年,氯化物环境等级分别为D和E时,其吸附砂浆界限含量分别为43.2%和37.1%。     

氯离子吸附剂对混凝土及砂浆抗氯离子渗透性影响的试验研究

研究了新型混凝土抗氯离子渗透掺合料——氯离子吸附剂对不同水胶比混凝土与砂浆抗氯离子渗透性能的影响。进行了通过混凝土的ASTMC1202电量试验以及砂浆中氯离子含量的测定,得出结论:氯离子吸附剂对渗入混凝土与砂浆中的氯离子有很强的吸附作用,掺加质量分数为6%的氯离子吸附剂即可有效改善混凝土与砂浆的抗氯离子渗透性能。氯离子吸附剂与粉煤灰以及矿渣等掺合料混合使用时,其改善效果远好于任何一种单掺的情况。     

非饱和碱矿渣砂浆的氯离子传输试验研究EI北大核心CSCD

采用电导率、扩散和干湿循环试验综合评估不同饱和度碱矿渣(AAS)砂浆的氯离子传输性能,并依据孔结构和不同饱和度下的孔隙水分布阐明氯离子在非饱和碱矿渣砂浆中的传输机理.结果表明:随着饱和度的降低,碱矿渣砂浆试件的电导率和表观氯离子扩散系数显著减小;在干湿循环作用下,低饱和度试件的氯离子渗透更快且试件内无明显氯离子峰值;干湿循环作用对氯离子渗透的影响深度随着试件饱和度的降低而加大;硅酸钠激发体系的表观氯离子扩散系数小于同饱和度的氢氧化钠激发体系,但二者差距随着饱和度的降低而减小.     

表面砂浆层改善混凝土抗氯离子渗透性能的试验研究

采用RCM法测定混凝土试件的氯离子扩散系数,研究表面砂浆层对混凝土抗氯离子渗透性能的影响.结果表明,致密的表面砂浆层能显著地降低混凝土本体的氯离子扩散系数.对强度等级低,抗氯离子渗透要求高的混凝土工程,采用表面砂浆层是非常有效的方法.     

机制砂中石粉对混凝土耐久性的影响研究

试验研究了石粉含量对不同强度等级机制砂混凝土强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响。结果表明:石粉对低强和高强混凝土的影响不完全相同,对于低强度机制砂混凝土,随着机制砂中石粉含量的增加,混凝土的抗氯离子渗透性能提高,而抗冻性能降低,尤其是当石粉含量高于10%(石粉与水泥体积比超过1∶3.47)时,混凝土劣化明显;但对于高强混凝土而言,仅当石粉含量大于7%时,石粉使混凝土工作性出现劣化,而对于抗氯离子渗透性能,抗冻性能等耐久性,石粉含量从3.5%提高到14%,均未使高强机制砂混凝土出现劣化现象。     

模拟海砂混凝土氯离子渗透性试验研究

通过将河砂浸泡在氯化钠溶液中来模拟海砂,制成混凝土砂浆,测定其抗折强度、抗压强度和氯离子扩散系数,得出试验结论:经过氯化钠溶液浸泡的砂子制成的砂浆3、28、90d强度略有降低;抗渗性能基本上都有不同程度的提高;对于同一试块,经过一次测量后,养护到一定龄期,再次测量时,氯离子抗渗性能比同一龄期的首次测量要好的多.     

海洋黏细菌对砂浆渗透性和微观结构影响

研究了黏细菌对砂浆渗透性和砂浆表面微观结构的影响.砂浆试件分别浸泡于灭菌海水、2216E液体培养基和接入的黏细菌2216E液体培养基浸泡液中154 d.利用测试距砂浆表面不同深度处的氯离子含量和浸泡液的pH值来评价微生物对砂浆渗透性的影响.结果表明:黏细菌对氯离子渗入砂浆有阻碍作用并能减少砂浆内部OH的溶出;经接入黏细菌的2216E液体培养基浸泡后,砂浆表面覆盖有一层布满杆状细菌的膜层,该生物膜层可能是抑制浸泡液中氯离子渗入砂浆内部和阻碍砂浆内部OH层渗漏的主要因素.     

保护涂料对混凝土渗透性能的研究

利用AUTOCLAM和RCM方法研究了两种混凝土保护用涂料(分别属于成膜型涂料和渗透型涂料)的性能,测试了涂刷涂料后混凝土试件吸水性、透水性、以及氯离子渗透性,定量说明两类混凝土结构防护用保护涂料对混凝土抗渗透能力的影响。结果表明:涂刷涂料的混凝土的抗水渗性能和抗氯离子渗透性明显比没有涂刷涂料的混凝土好,渗透型涂料和成模型涂料的抗氯离子渗透性相差不大,但渗透型涂料比成膜型涂料的抗水渗透性能优越。     

氯离子在砂浆中扩散的影响因素

采用自然浸泡方式,测试了一定条件下外部溶液中的氯离子在砂浆中的扩散深度、可溶性氯离子含量、孔隙结构以及浆体结合氯离子性能等,进而研究了影响氯离子在砂浆中扩散的关键因素.结果表明:砂浆中氯离子扩散深度及可溶性氯离子含量与体系中孔径大于30 nm的孔隙率、浆体结合氯离子性能存在较为显著的相关性,矿渣以及氯离子结合剂的掺入可显著降低砂浆中氯离子扩散深度随浸泡龄期增加的速率.     

PTB乳液水泥砂浆抗渗性能及粘结性能研究

通过试验对PTB乳液水泥砂浆的表面憎水性能、吸水率、抗氯离子渗透、粘结性能等进行了研究。结果表明,掺入PTB乳液能够提高水泥砂浆表面的憎水性能,降低水泥砂浆的吸水率,提高抗氯离子渗透性能;掺入PTB乳液提高了水泥砂浆的拉伸粘结强度和粘结抗折强度。     

珊瑚砂浆的力学性能与微观结构特征

研究了珊瑚砂-水泥砂浆(珊瑚砂浆)的力学性能,以及复合矿物掺和料对珊瑚砂浆的改性作用,并与标准砂浆进行对比.采用扫描电子显微镜-能量弥散X射线谱(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR),对砂浆力学性能、体积稳定性和水化作用的微观机理进行了研究.结果表明:珊瑚砂浆的力学强度低于标准砂浆,加入复合矿物掺和料后可改善水泥石基体及界面过渡区的微观结构,提高珊瑚砂浆的力学性能,使其28d抗压强度较标准砂浆提高了2.1%;珊瑚砂凹凸不平的表面能与硬化水泥浆体形成紧密的啮合状态,有助于提高砂浆的体积稳定性;珊瑚砂的内养护作用使砂浆的力学性能和抵抗收缩能力得到了提高;粉煤灰和矿粉的微集料填充作用和火山灰效应,提高了珊瑚砂浆的力学性能和抗氯离子扩散能力;珊瑚砂持续释放出的Ca^2+、Mg^2+参与了水泥的水化反应,有助于生成更多的水化产物.     

防止氯离子诱导混凝土中钢筋锈蚀的试验研究

试验研究了砂浆中不同氯离子浓度对钢筋锈蚀的影响,以及掺粉煤灰、矿渣、抗蚀剂的砂浆中钢筋抗氯离子侵蚀的能力。结果表明,砂浆中游离氯离子的浓度越大,钢筋的锈蚀程度越严重;粉煤灰、矿渣对提高钢筋抗氯离子侵蚀的能力有一定作用;与粉煤灰、矿渣相比,抗蚀剂更能显著提高其抗氯离子侵蚀的能力,且随掺量的增加而增强;试验中抗蚀剂与矿渣复合使用,钢筋抗氯离子侵蚀的效果最佳。同时,对粉煤灰、矿渣、抗蚀剂提高钢筋抗氯离子侵蚀能力的主要机理进行了初步分析。