微膨胀抗冲磨混凝土早期徐变理论与试验研究

早期徐变特性是开裂敏感性评价中很重要的因素,为建立精度更高的微膨胀抗冲磨混凝土早期徐变模型,提高早期混凝土应力计算精度、裂缝预测和控制的能力,本文基于丹麦标准TI-B102(95)的徐变试验测试方法,针对混凝土早龄期徐变测试需要,将初始加载龄期从3d提前到20h左右、将龄期3d前的加卸载周期加密至1 d左右和每10 min自动采集变形数据3个方面,对丹麦技术研究所提出的早期徐变测试方法做进一步改进;通过间歇式加卸荷载的特殊加载方式,在大量试验数据的拟合和优化基础上,得到早期徐变模型的黏性和弹性系数,获得了拟合相关性系数大幅度提高(达到0.96)的早期黏弹性模型。该方法的引用和改进,可以弥补目前国内在早期徐变测试领域的空白。     

基于温度-应力试验的自生体积变形计算起点的研究

针对标准试验方法在混凝土自生体积变形计算起点方面尚存在的问题,本文以微膨胀抗冲磨混凝土为研究对象,对ASTM C1074活化能测试方法进行改进,获得更为准确的胶凝材料水化反应活化能,并基于活化能计算得到实际温度条件下试件的等效龄期;利用温度-应力试验的特点,以第一零应力对应的等效龄期作为自生体积变形的有效计算起点,在日本混凝土学会提出的混凝土自生体积变形模型基础上,以自生体积变形最大膨胀值作为分界点分段模拟分界点前后的变形,建立以温度-应力试验第一零应力时间为计算起点的自生体积变形模型,为准确建立抗裂机理模型提供参考依据。     

高掺量粉煤灰水泥浆体长期水化碱环境的变化

通过测试2组水胶比和5种粉煤灰掺量水泥浆体不同龄期的粉煤灰水化反应程度、Ca(OH)2含量、孔隙液的pH值和碱金属离子的变化,探讨了高掺量粉煤灰水泥浆体长期水化碱环境的稳定性.结果显示:粉煤灰长龄期的水化反应程度较低,其掺量(质量分数)小于60%时,不能完全消耗水泥水化所产生的Ca(OH)2,而Ca(OH)2对水泥浆体孔隙液碱度起维持作用,在整个碱环境稳定时,水泥浆体中未溶解的Ca(OH)2对碱环境无直接影响.     

水性胶乳固化剂对水泥基弹性灌浆料性能的影响

为了改善水泥基弹性灌浆材料在深水环境条件下的使用性能,研究了丙烯酸酯乳液和水性胶乳固化剂对水泥基弹性灌浆材料性能的影响,并对水泥基胶凝材料的配比进行优化。试验结果表明,在丙烯酸酯胶乳中加入水性胶乳固化剂并掺入灌浆料后,一部分丙烯酸酯与水性固化剂中的酰胺基在水泥水化形成的碱性条件下发生迈克尔加成反应和酰胺化反应生成聚丙烯酰胺系列化合物,提高了灌浆料水下不分散性,固结体水气强度比在90%以上;同时,水性胶乳固化剂促进了另一部分丙烯酸酯共聚胶乳固化成膜,弹性灌浆料与混凝土裂缝界面水下粘结抗折强度大于2.0 MPa,抗渗承载压强大于1.2 MPa。灌浆料中掺加适量橡胶细粉并优化配伍可有效降低固结体弹性模量,提高抗冲击韧性和弹性变形能力,灌浆料固结体体积稳定,无干缩开裂隐患。     

橡胶粉掺量、粒径对砂浆性能影响规律研究

通过在砂浆中掺入不同量、不同粒径的橡胶粉,分析了橡胶粉掺量、粒径对砂浆强度、弹性模量、极限拉伸值影响规律。在数据分析基础上,综合评价了橡胶粉掺量、粒径对砂浆抗裂性影响规律。试验结果表明:随着橡胶粉掺入量的增加强度、弹性模量逐渐降低,而极限拉伸值却随着橡胶粉掺入量的增加而增加;在相同配合比时,掺粗橡胶粉砂浆的弹性模量、抗压强度大于掺细橡胶粉砂浆,但轴拉强度、极限拉伸值却低于掺细橡胶粉砂浆;橡胶粉掺入量增加,砂浆抗裂性能提高,掺细橡胶粉砂浆的抗裂性优于掺粗橡胶粉砂浆。     

磷渣粉石灰石粉复合掺合料及其混凝土的性能试验

为了研究磷渣粉、石灰石粉复合掺合料(PL掺合料)替代粉煤灰的可行性,测试了磷渣粉和石灰石粉、Ⅱ级粉煤灰等材料的基本性能,对比分析了其水泥浆体的微观形貌,测试了不同掺合料大坝混凝土的力学、耐久、变形性能。通过PL掺合料混凝土与粉煤灰混凝土的性能对比试验,结果表明PL掺合料在微观结构和宏观性能方面综合优于Ⅱ级粉煤灰,尤其是其长龄期的抗压强度、极限拉伸值等性能;PL掺合料成本低廉,具有较高的技术经济效益和社会效益,在缺乏优质粉煤灰的西南地区,可以替代粉煤灰作为大坝混凝土的掺合料。     

壳聚糖基印迹水凝微球对Cr (VI)的选择性吸附研究

目前水环境污染物成分复杂,常用的化学沉淀法已很难将重金属污染物分类去除并资源化利用,由此产生了大范围的危废污染环境,需要进行二次处理。利用离子印迹技术对壳聚糖基水凝微球进行改性,制备具有对Cr (VI)特异识别性能的吸附材料(CTS-IGB）,对其在单一Cr (VI)溶液和模拟电镀废水中的吸附行为特征进行研究。研究结果表明:在20 ℃、pH值为3时,CTS-IGB在单一Cr (VI)溶液和模拟电镀废水中Cr (VI)的吸附量在180 min内分别达到37.4 和44.3 mg/g,半饱和吸附时间仅分别为5.8和23.5 min;吸附行为符合准二级动力学。吸附等温线拟合表明吸附过程符合Freundlich模型;热力学参数表明吸附过程是放热反应,且吸附后无序度减小;相比于未改性壳聚糖水凝微球,CTS-IGB在共存离子（模拟电镀废液及其他双组份溶液）工况下对Cr (VI)的选择性提高32%~74%。该材料可作为潜在的吸附材料用于污染水环境中Cr (VI)的分离及回收。     

钢筋混凝土结构电场阻盐防护计算与验证

根据氯盐环境中钢筋混凝土腐蚀破坏的机理,利用氯离子在电场作用下向外迁移的原理,从而阻滞其向混凝土内侵入,提出了钢筋混凝土结构物电场阻盐(ERC)防护新技术.对水灰比为0.45的混凝土试件进行了ERC试验,在0.75和1.00 V的电压下阻盐处理240 d时,氯离子侵入量分别下降39%和52%,结果证实了该技术阻止环境中氯离子侵入的有效性;采用有限元方法计算了ERC条件下混凝土中氯离子质量分数分布,计算结果与实测值基本吻合,相关系数达到0.98以上,表明理论计算结果较为可靠.计算分析了混凝土结构在0.75和1.00 V电压下,服役100 a时氯离子在混凝土中的分布,结果表明:在100 a的服役后混凝土保护层内氯离子含量明显低于钢筋腐蚀的临界浓度,因而可保持混凝土结构在100 a使用寿命内不因钢筋的腐蚀而破坏.     

考虑内部温度历史的大坝混凝土强度发展

考虑温度历史的大坝混凝土强度发展与标准养护方式下区别显著,在混凝土配合比设计中需考虑该影响.本文采用温度匹配养护方式模拟典型的大坝混凝土内部温度历史,研究大坝混凝土的强度发展.结果表明,对于粉煤灰掺量为35%～50%的大坝混凝土,采用温度匹配养护在7～90 d龄期内抗压强度较标准养护可提高18%～48%;较多粉煤灰掺量和较大水胶比的混凝土对养护温度更为敏感,采用温度匹配养护方式能更合理体现大坝内部混凝土实际的强度发展.     

磨细矿渣对现场活性骨料碱-硅反应的抑制

研究了不同掺量磨细矿渣对现场活性骨料碱-硅反应的抑制效能,并与普通砂浆进行对比.结果表明:磨细矿渣对骨料碱-硅反应的抑制作用,随磨细矿渣掺量的增加而增强,当磨细矿渣掺量达到50%及以上时,砂浆试件28 d膨胀率小于0.10%.压滤试验和能谱分析充分解释了磨细矿渣对活性骨料碱-硅反应的抑制机理,抑制机理主要是孔溶液中K+...