毛细作用下硫酸钠溶液在水泥基材料中传输速率的实验研究

结合水泥砂浆抗盐物理结晶的半浸泡实验方法,采用一种新的硫酸钠溶液通过毛细作用在水泥基材料中传输的测试装置,研究试样相对含水量、硫酸钠溶液浓度和水灰比对硫酸钠溶液在水泥基材料中传输速率的影响规律,并分析上述影响因素对水泥基材料抗硫酸钠物理结晶型破坏程度的影响.实验结果表明:试样相对含水量是影响硫酸钠溶液在水泥基材料中毛细传输速率的最关键因素.在不同影响因素下,硫酸钠溶液的传输量均在12 h内迅速增加,之后缓慢增加,并在168 h左右开始呈现基本稳定状态;传输速率在1 h内达到最大,之后逐渐下降,并在120 h左右时趋于稳定.该研究成果可为复杂环境下水泥基材料抗盐结晶物理侵蚀性能的研究提供参考.     

引气高性能混凝土显微结构研究

为了研究引气剂对高性能混凝土显微结构的影响,采用压汞法(MIP)、光学显微镜法、显微硬度仪、扫描电子显微镜(SEM)的手段分别对引气高性能混凝土的孔结构和界面过渡区进行了测试.结果表明:适量引气剂的引入改善了高性能混凝土的孔结构,使孔径得到了细化;同时改善了高性能混凝土的界面过渡区,使界面过渡区宽度缩短和界面过渡区水泥石结构更加致密,并使得界面过渡区与水泥石本体性质趋于均匀.     

建筑废弃物再生工艺及在路基中的应用研究

在香港,所有建筑废弃物必须统一回收、分离与利用。小于50 mm的物料主要用于填土(因为含泥量高);大于50 mm的物料经破碎后,可用于道路路基工程、制砖材料,甚至混凝土结构工程;分离出来的塑料板、纤维板、木屑、纸片等废弃物则必须进行掩埋。利用破碎粘土砖取代一定量的再生混凝土集料,可配制道路基层的混合料,其级配、强度(或CBR值)均满足道路基层材料的要求。     

环境因素对钢筋混凝土柱压弯性能影响研究进展

为研究环境因素对钢筋混凝土柱压弯性能的影响,文中重点从试验研究和模型研究两方面对钢筋混凝土柱的压弯性能研究现状进行了调研,针对单因素、双因素以及多因素环境作用进行了归类整理,并对已提出的环境因素影响下的钢筋混凝土柱力学模型进行了分析对比。最后提出了环境因素下钢筋混凝土柱耐久性研究的难点及待进一步解决的问题。     

引气混凝土抗氯离子渗透性与孔结构特性

研究了不同引气剂掺量下混凝土的抗氯离子渗透性和相应的孔结构特性,结果表明:引气荆掺量影响混凝土的孔分布和孔连通性;适量引气剂有助于提高混凝土中孔径小于0.1μm的孔数量,增强孔系统的不连通性,进而增强混凝土的抗氯离子渗透性能.     

西北大温差环境下温度对硫铝酸盐水泥砂浆抗压强度的影响

为研究西北大温差环境下温度对硫铝酸盐水泥砂浆作为浅层病害混凝土修补材料的抗压强度影响规律,设计了改性前后三个不同配合比、三个温度梯度(-25、25和80℃)和三个时间长度(6、12和24 h)的试验,测试了试样的抗压强度,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)的方法测试了试样的微观性能。结果表明,改性后的试样破坏模式均优于未改性试样。-25℃时,随着时间延长,改性后试样的抗压强度增大幅度均大于未改性试样;25℃时,三个配合比试样抗压强度变化规律相似,均轻微下降;80℃时,掺入0.3%(质量分数)水玻璃、0.1%(质量分数)聚丙烯纤维和0.4%(质量分数)膨胀剂试样的抗压强度下降幅度最小。同时,本文还建立了该配合比试样在不同温度下,随时间延长的相对抗压强度变化率计算公式,可为西北大温差环境下硫铝酸盐水泥砂浆作为浅层病害混凝土修补材料提供参考。     

等效参数替换法构建混凝土界面过渡区的数值模型研究

混凝土界面过渡区的厚度在微米级范围,为了达到界面相超薄体在混凝土细观仿真模拟中应用的目的,对混凝土三维三相模型进行五面体和四面体网格的混合划分,以四、五面体相同的力学传递结果为依据,替换有限元模型HJC本构关系的计算参数。结果表明,混合划分等效模型与全四面体划分模型的有限元计算结果一致,混合网格建模是可行的。在不同冲击速度下进行Ansys/LS-DYNA有限元数值仿真,采用微米级厚度界面相等效参数替换方法得到的数值模拟破坏模式和应力-应变曲线结果与试验结果拟合良好。     

毛细作用下硫酸钠半浸泡水泥基材料抗氯离子渗透性研究

硫酸盐和氯盐复杂盐蚀环境中的服役结构会受到两者产生的耦合作用。研究毛细作用下硫酸钠半浸泡混凝土试样的抗氯离子渗透性能,设计不同水灰比、不同硫酸钠溶液浓度的砂浆毛细上升试验,测试硫酸钠半浸泡混凝土试样的扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和氯离子电通量。结果表明：硫酸钠半浸泡混凝土抗氯离子渗透性能劣化,前期劣化严重,随着半浸泡时间的延长,抗氯离子渗透性能有所回升,但依然比未浸泡试样的差。结合微观测试结果可知,混凝土抗氯离子渗透性能劣化的主要原因是：前期,在毛细作用下硫酸钠溶液填充了混凝土孔隙,减弱了固化氯离子的结合能力,释放了较多自由氯离子,从而增大了氯离子的扩散量;后期,随着浸泡时间的延长和环境湿度的变化,孔隙中的硫酸钠溶液过饱和后,形成无水Na₂SO₄和Na₂SO₄·10H₂O结晶体的混合物,结晶混合物沉淀于孔壁,部分阻碍了氯离子的扩散,从而减缓了抗氯离子渗透性能的劣化。硫酸钠溶液浓度超过5%以后,随着硫酸钠溶液浓度的升高,毛细上升速度减缓,混凝土抗氯离子渗透性能相应提高。硫酸钠溶液半浸泡下,水泥基材料毛细上升快慢可作为衡量混凝土抗氯离子渗透性能好坏的指标。硫酸钠和氯化钠的复合溶液对硫酸钠毛细上升有延缓作用,会改善混凝土的抗氯离子渗透性能。     

宁夏大温湿差环境下混凝土抗压强度和微观特性的研究

为了研究宁夏大温差、大湿差的自然环境下混凝土的抗压性能,对比了标准养护、室内自然环境和室外大温差、大湿差环境下普通混凝土28 d抗压强度。结果表明:在保证洒水养护的前提下,室外大温差、大湿差环境下混凝土28 d抗压强度比标准养护略高,室内自然环境下抗压强度最高;室内自然环境和室外大温差、大湿差环境下混凝土试件的破坏均为脆性劈裂破坏。扫描电镜(SEM)分析结果表明:室外大温差、大湿差环境下混凝土内部干缩微裂缝较多,但骨料和浆体的界面处粘接良好,可认为是其抗压强度未劣化的主要原因。良好的界面过渡区和较少的内部微裂缝使得室内自然环境下的混凝土具有较高的抗压强度。     

引气混凝土抗氯离子渗透性与子L结构特性

研究了不同引气剂掺量下混凝土的抗氯离子渗透性和相应的孔结构特性,结果表明：引气剂掺量影响混凝土的孔分布和孔连通性;适量引气剂有助于提高混凝土中孔径小于0．1μm的孔数量,增强孔系统的不连通性,进而增强混凝土的抗氯离子渗透性能．