冻融和碳化共同作用下硅灰自密实混凝土耐久性试验研究

为了研究冻融和碳化共同作用下硅灰自密实混凝土的耐久性,对不同强度等级的自密实混凝土和普通混凝土分别进行冻融试验、碳化试验和冻融碳化复合试验。试验结果表明:硅灰自密实混凝土的抗冻性能高于相同强度等级的普通混凝土,虽然前者的抗碳化性能略低于后者,但经过冻融作用后前者表现出更好的抗碳化性能;强度等级越高,硅灰自密实混凝土的抗冻性能和抗碳化性能越好。     

生态混凝土在青藏高原地区的试验研究及工程应用

通过进行试验室和青海省西宁市湟水河河道治理工程现场试验,研究了骨料种类与级配、水泥用量、水灰比、SR-3 和 SR-4 添加剂的选用及掺量比例对生态混凝土性能(强度、孔隙率、透水系数、酸碱度等)的影响,在试验和分析的基础上开发出适合于高原严酷环境的具有护坡、植生等功能的生态混凝土.     

不同强度混凝土抗地下水侵蚀性能试验研究

制作4种不同强度的普通硅酸盐混凝土试块,测定试块经多次混合溶液浸泡和烘干循环后的抗压强度、抗折强度、质量变化,并进行超声波检测.研究表明:混凝土在该类腐蚀环境下性能破环严重,随强度降低,混凝土耐久性降低.     

混凝土抗碳化性能影响因素试验研究

为了探究不同影响因素对混凝土抗碳化性能的影响,用快速碳化试验方法对11组试块进行了不同的试验。试验结果表明,随着水胶比的增大混凝土抗碳化性能降低;粉煤灰掺量在30%以内对混凝土的抗碳化性能有提升作用;河砂和机制砂共同拌制的混凝土抗碳化性能好于单一砂拌制的混凝土;随着温度的升高混凝土的抗碳化性能降低;湿度在75%以内时混凝土抗碳化性能随湿度的增加而降低。     

基于结构的混凝土抗冻防水合金粉试验研究

介绍了抗冻防水抗磨混凝土外加剂(防水合金粉)的研发背景、生产制备、基本原理及性能,考察了该外加剂对混凝土抗冻、抗渗、抗裂以及抗碳化性能的影响。结果表明,在混凝土或砂浆中掺入一定比例的此种特殊外加剂,能有效提高混凝土工程的抗冻防水等性能指标。     

不同粒径及掺量废玻璃粉对混凝土抗碳化性能的影响

为研究废玻璃粉混凝土的抗碳化性能,将中位粒径为9.45μm、16.38μm和25.15μm的三种废玻璃粉分别等质量取代10%、20%和30%的水泥制成混凝土试块,在标准条件下养护3d、28d、56d后,测得各龄期下各试块的抗压强度以及加速碳化至3d、7d、14d、28d和56d的碳化值,并通过压汞法和扫描电镜(SEM)测得试块内部孔径分布和微观形貌。结果表明,标养3d时,中位径16.38μm的废玻璃粉更有利对大孔细化,混凝土早期密实度高,抗碳化能力更佳;标养56d后,中位径为9.45μm废玻璃粉掺量≤10%时,试块强度和碳化深度与基准组相当。     

掺矿粉混凝土耐久性研究

本文介绍了掺矿粉混凝土的耐久性，重点研究了掺加矿粉对混凝土水化热、抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能以及抗冻性能的影响。研究结果表明：混凝土中掺加矿粉，可降低浆体水化热；大幅提高混凝土的抗水渗透性能；显著提高混凝土抗氯离子渗透性能，尤其是采用矿粉和粉煤灰复配技术并结合引气剂的使用；在同强度的条件下掺矿粉混凝土和普通混凝土具有相同的抗碳化作用能力；在强度和含气量相同的条件下掺矿粉混凝土和普通混凝土具有相同的抗冻融能力。     

泡沫混凝土及复合试块冻融试验研究

为了促进泡沫混凝土在严寒地区的应用,对不同容重的单质泡沫混凝土试块及不同容重泡沫混凝土组合试块、钢纤维混凝土与泡沫混凝土复合试块进行冻融试验。本文通过对比单质试块、复合试块冻融前后质量损失率和抗压强度损失率,研究各类试块的冻融性能。结果表明,试块抗冻性能的优劣与泡沫混凝土容重有关;低容重芯材与高容重面层的复合试块其抗冻性能优于低容重单质试块;纤维混凝土复合试块的抗冻标号可达到D50。因此,可以将低容重泡沫混凝土作为芯材应用于严寒及寒冷地区的外墙保温材料。     

不同应力水平作用下混凝土碳化及抗冻性能研究

研究了不同应力作用下混凝土的碳化性能及抗冻性能,探讨了混凝土应力与碳化及应力与冻融耦合的作用机理。试验中应力状态包括:0.60ft、0.45ft、0.30 ft、无应力、0.30fc、0.45fc、0.60fc。结果表明,不同应力状态对混凝土抗碳化性能和抗冻性能影响显著,拉应力会促进混凝土碳化,压应力会延缓混凝土碳化;随着碳化时间的延长,混凝土的碳化深度持续增加,碳化速度逐渐下降;拉应力状态下混凝土的抗冻性能较差,适当的压应力可以有效提高混凝土的抗冻性能,0.45fc压应力下混凝土的抗冻性能较好。根据试验统计数据,给出混凝土抗冻性能应力修正系数ψ。     

高钛重矿渣混凝土抗冻试验研究

本试验对高钛重矿渣混凝土抗冻性能进行研究,采用标准慢冻法对高钛重矿渣混凝土试块进行50次冻融循环。研究了不同粉煤灰取代水泥掺量,硅粉取代10%水泥,钢渣取代全部粉煤灰三种情况对高钛重矿渣混凝土抗冻性能的影响,并与普通高钛重矿渣混凝土抗冻性能进行比较。试验研究表明:不同的配合比对高钛重矿渣混凝土的抗冻性能、质量损失和强度损失具有一定的影响,高钛重矿渣混凝土的抗冻性能符合GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》的要求。     

碳化与冻融交替作用下的混凝土抗压强度

通过室内单一碳化、单一冻融,以及碳化与冻融交替作用下的混凝土耐久性循环试验,对比分析了混凝土相对抗压强度、相对动弹性模量和碳化深度等指标的变化规律.结果表明:在碳化与冻融交替作用下,混凝土相对抗压强度要比单一冻融作用时大,但增加程度有限;混凝土相对动弹性模量要比单一冻融作用时小,碳化深度则比单一碳化作用时大.碳化与冻融交替作用下的混凝土抗冻耐久性较之单一冻融作用下有所下降,抗碳化能力较之单一碳化作用下有所减弱.最后建立了碳化与冻融交替作用下以碳化时间和冻融循环次数为变量的混凝土抗压强度拟合模型.     

活性掺合料超代技术对混凝土耐久性能影响研究

研究了活性掺合料超量替代水泥对混凝土氯离子渗透性能、气体渗透性能、抗碳化性能、抗冻融循环性能和干缩性能的影响。研究结果表明，矿渣等量替代水泥40％，再采用矿渣、粉煤灰、钢渣超代能有效提高混凝土抗渗透能力、抗碳化性能、抗冻性能和降低混凝土干燥收缩率。最佳超代系数为1．3。矿渣钢渣复合超代技术可以使混凝土在其他耐久性指标大致相当的前提下，大幅度降低混凝土收缩值。可以使混凝土早期裂缝减少，提高混凝土耐久性能。     

冻融对混凝土碳化的影响

为研究冻融对混凝土碳化的影响,对4种不同配合比混凝土先后进行冻融循环和加速碳化,测定其CaCO3含量,并采用Boltzmann函数拟合碳化深度值.结果表明,冻融作为混凝土损伤的动力源,加速碳化进程,循环次数越多,碳化后CaCO3含量和相应的碳化深度越大;在冻融和高浓度CO2环境下,粉煤灰的掺入增加混凝土碳化量,对混凝土结构不利.     

聚丙烯腈纤维混凝土抗冻融耐久性的研究

从宏观和微观两个方面研究了在冻融环境下 (温度变化范围 :-17 5～ 7 5℃ ) ,低掺量 (体积掺量≤ 0 2 % )聚丙烯腈有机纤维对混凝土耐久性的影响。试验结果表明 ,聚丙烯腈纤维与混凝土界面结合良好 ;在冻融循环变化环境下 ,起到了抵抗疲劳破坏的网络协调作用 ,在合理掺量下能显著提高混凝土抗冻融耐久性。     

Effect of partial replacement of sand with dry oyster shell on the long-term performance of concrete

To evaluate the practical application of crushed oyster shells (OS) as construction materials, an experimental study was performed based on equal materials proportion and the partial replacement of saturated-surface-dry (SSD) sand with dry oyster shell. More specifically, the long-term mechanical properties and durability of concrete with OS partially substituted for fine aggregate were investigated.Test results indicate that long-term strength of concrete with 10% OS replacement is almost identical to that of normal concrete. However, the long-term strength of concrete with 20% OS replacement is appreciably lower than that of normal concrete. Therefore, higher OS substitution has the possibility of negatively influencing the concrete long-term strength increment. Elastic modulus of concrete with OS replacement decreases as the substitution mixture ratio increases. Specifically, the modulus is reduced by approximately 10–15% when OS are used for 20% of the fine aggregate.The drying shrinkage strain increases as the substitution ratio (SR) of OS is increased. In addition, the existing model code for drying shrinkage and creep does not coincide with the test results of the present study. A prediction equation for drying shrinkage has been developed. The utilization of OS as a fine aggregate in concrete has a positive effect on freezing and thawing resistance and water permeability is also considerably improved. However, OS has no apparent effect on carbonation and chemical attack of concrete.Finally, it is noted that the strength, elastic modulus, drying shrinkage, freezing and thawing resistance, and permeability are significantly affected by increased OS substitution, particularly for long-term performance, while other properties such as creep and carbonation, as well as chemical attack test results, were not substantially affected.     

基于碳化的既有钢筋混凝土桥梁耐久性的概率分析

分析讨论了混凝土碳化机理及其影响因素，并探讨了混凝土碳化深度的预测数学模型，基于既有钢筋混凝土桥梁的实测数据。对碳化系数和混凝土强度进行回归分析，建立了根据混凝土强度预测碳化深度的数学模型。将混凝土强度，保护层厚度。计算模式不确定性系数作为随机变量，以混凝土的碳化深度作为一个随时问变化的随机过程，建立了混凝土碳化到钢筋表面的时变概率随机模型．并以一座实际桥梁为例。给出了在不同使用年限时混凝土碳化到钢筋表面的预测值。结果表明，该模型可用于大气环境下基于碳化的钢筋混凝土桥梁结构耐久性评估。     

自密实混凝土抗冻性能研究

通过宏观和微观两方面研究C60自密实混凝土抗冻性。宏观研究表明C60自密实混凝土不能经受300次快速冻融循环,需掺入引气剂以保证其抗冻耐久性,自密实混凝土抗冻性能与高强混凝土类似,冻融破坏的主要因素是在冻融过程中温度变化而产生的疲劳应力所造成。微观研究表明C60自密实混凝土的相对耐久性指数与混凝土含气量、气泡间隔系数及微观孔径分布存在一定关系。     

表面渗透性对混凝土耐久性的影响

本文通过渗透性、碳化、钢筋锈蚀和冻融试验以及一些重要工程实例分析，论述了混凝土表面渗透性对混凝土耐久性的影响。同时也讨论了一些改善混凝土表面性能的技术措施，对混凝土施工具有指导意义。     

正交设计用于聚丙烯纤维混凝土抗冻性试验研究

本文采用正交设计方法研究在冻融交替作用下聚丙烯纤维混凝土的抗冻耐久性能，找出冻融环境中满足混凝土强度和耐久性的最优配合比。试验结果表明，在冻融循环过程中，水胶比是影响混凝土抗压强度损失率的最为显著的因素；纤维掺量是影响混凝土质量损失率的最显著的因素。当混凝土基体冻胀开裂以后，掺入混凝土基体的聚丙烯纤维能充分发挥阻裂作用，有效改善混凝土的抗冻性能。     

粉煤灰加气混凝土的耐久性研究

研究了不同环境条件对粉煤灰加气混凝土耐久性的影响,认为碳化、冻融循环和干湿循环是引起粉煤灰加气混凝土长期性能劣化的主要原因。粉煤灰加气混凝土抗冻融循环能力较差,在碳化和干湿循环作用下,抗压、抗拉和抗折强度有不断降低的趋势;无论自然碳化还是人工碳化,碳化后的粉煤灰加气混凝土试件的抗压强度与未碳化试件的相比均有不同程度的降低,碳化系数小于1。