一种新型低压灌注法在既有混凝土结构中的应用研究

为解决既有混凝土结构中钢筋锈蚀问题,研发了一种新型钢筋阻锈剂低压灌注法,并与传统涂抹法相比较,研究其渗透性能及阻锈效果.结果表明:低压灌注法比涂抹法具有更为良好的渗透性能,钢筋表面能快速达到临界阻锈摩尔浓度,且有效避免了采用涂抹法时暴露于空气中的亚硝酸盐对人、环境的影响,但灌注间距、灌注量、灌注压力等因素会影响阻锈剂阻锈效果.     

从测试结果看防冻剂的现状

目前,混凝土防冻剂的品种、数量迅速发展,其牌号已由几种发展到几十种,年总产量达到2万t以上。但有些厂家为了追求利润盲目生产,不注意产品的质量,甚至对防冻剂的作用原理尚未弄清,加之目前技术立法不完善,使劣质产品进入市场,影响工程质量,对此应引起各方面的重视。 1 防冻剂各组分的作用目前,我国研制的防冻剂普遍是由防冻、减水、早强和引气四种外加剂组成的。从配方的组成来看,差别不大,多属无机盐类复合防冻剂。这四种外加剂复合,取长补短,相互发挥各自特点,其中: (1)防冻剂组分的主要功能是降低混凝     

粉煤灰对混凝土路面耐磨性的影响

就粉煤灰掺量、品质、龄期对混凝土耐磨性能的影响进行专门试验研究,指出了粉煤灰在水泥混凝土路面中使用的注意事项及最佳用量,结果显示如能正确选用粉煤灰对水泥混凝土路面的耐磨性是有益处的。     

原料摩尔比对硫氧镁胶凝材料性能的影响

研究了氧化镁-硫酸镁摩尔比n(MgO)/n(MgSO4),水-硫酸镁摩尔比n(H2O)/n(MgSO4)对硫氧镁胶凝材料性能的影响及其微观机理.结果表明:固定n(H2O)/n(MgSO4)为19∶1,n(MgO)/n(MgSO4)为14∶1时硫氧镁胶凝材料力学性能最优;n(MgO)/n(MgSO4)超过14∶1后,硫氧镁胶硬化浆体中剩余MgO和Mg(OH)2的含量会增大,使硬化结构疏松,从而降低其力学性能;固定n(MgO)/n(MgSO4)为14∶1时,n(H2O)/n(MgSO4)的增大会延缓硬化硫氧镁浆体中碱式硫酸镁相的生成,造成微观结构中产生大量孔隙,从而导致其力学性能下降.     

蒸养混凝土的表层伤损效应

通过试验研究蒸养混凝土的毛细吸水性和氯离子扩散性能,分析蒸养混凝土表层与内部微观结构特征的差异,探讨了蒸养混凝土的表层伤损效应及其机理.结果表明：相对于标养混凝土,蒸养混凝土表层位置处（由表及里约10mm范围）的毛细吸水性及氯离子扩散速率均基本较大;蒸养过程会对混凝土表层微观结构造成显著的伤损,且这种伤损主要集中在混凝土由表及里约10mm范围;蒸养混凝土表层区较大的温度梯度及肿胀变形是蒸养混凝土产生表层伤损效应的根本原因;粉煤灰和矿渣掺入可在一定程度上降低蒸养作用对混凝土表层造成的伤损程度,有效提高蒸养混凝土抵抗水及氯离子迁移的能力.     

陶粒轻骨料与普通混凝土的黏结剪切性能EI北大核心CSCD

设计制作了双面直剪型陶粒轻骨料混凝土与普通混凝土叠合浇筑试块并进行剪切破坏试验,发现各组试块的最终剪切破坏面层不同程度地由两侧混凝土及初始浇筑面层共同组成.为此,给出了具有内部分层式速度间断面的剪切破坏机构模型,并选用Mises屈服条件及Coulomb剪破条件,根据塑性极限分析原理建立了2种混凝土黏结层剪切破坏强度的解析解.结果表明:陶粒轻骨料混凝土与普通混凝土叠合浇筑时,考虑浇筑结合面处理方式、浇筑间隔时间及法向力影响的最终剪切破坏遵循Mohr-Coulomb强度准则.     

复合调凝组分对硫铝酸盐水泥性能的影响及机理

为了有效控制硫铝酸盐水泥(SAC)的凝结时间,研究了硼砂、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠单掺和复掺对硫铝酸盐水泥凝结时间和流动性能的影响。结果表明:葡萄糖酸钠与柠檬酸钠以一定质量比复合后可以有效控制水泥浆体的凝结时间,并很好地改善其工作性能和早期强度,而且葡萄糖酸钠与柠檬酸钠复合质量比为5∶1时对硫铝酸盐水泥的缓凝效果最好。水化早期浆体的XRD和SEM分析结果表明,复合调凝组分的加入减缓了钙矾石的生成,并且使得水化产物中CSH凝结的生成数量增多,从而有效抑制了硫铝酸盐水泥的水化速度,并改善了其工作性能。     

胶砂经硫铝酸盐水泥砂浆修复后的性能研究

研究新拌硫铝酸盐水泥砂浆浆体的流动度、塑性粘度、屈服剪切应力等流变性能参数对其自身以及其修复普通硅酸盐水泥砂浆后的基本力学性能(抗折,抗压强度、劈拉强度、干燥收缩率和冲击韧性)和抗氯离子渗透性能的影响.文中用水泥砂浆经修复后的抗折、劈拉、冲击韧性、干缩值和抗氯离子渗透性能来表征硫铝酸盐水泥砂浆修复胶砂后的粘结作用.研究表明,浆体的流变性对材料的基本力学性能、冲击韧性和抗氯离子渗透性能无明显影响.然而,随着新拌浆体流动度的增加以及塑性粘度和屈服剪切应力的降低,新老混凝土的粘结作用呈现先增强后减弱的趋势.当新拌浆体的流动度为191 mm,屈服剪切应力和塑性粘度分别为451Pa和7.3 Pa·s时,修补浆体修复普通硅酸盐水泥砂浆后的基本力学性能、冲击韧性和抗氯离子渗透性能最好.氯离子渗透实验前给试件施加循环荷载能降低试件的抗氯离子渗透性能.此外研究表明修补砂浆修复普通硅酸盐水泥砂浆后的力学性能以及抗氯离子渗透性能比其自身力学性能与抗氯离子渗透性能差.     

碳化与氯盐对混凝土孔溶液中钢筋钝化的影响

采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM),研究了碳化与氯盐腐蚀作用下,混凝土孔溶液中钢筋锈蚀物的组成和微结构特征,阐明了腐蚀因素作用下钢筋的腐蚀机理.结果表明:含氯盐混凝土孔溶液中钢筋表面钝化膜和锈蚀物共存,锈蚀物表面较为致密,主要组成为FeOOH和FeO;碳化混凝土孔溶液中钢筋表面有黄黑色锈蚀物生成,锈蚀物呈疏松多孔棒状,主要组成为FeOOH、Fe_3O_4和Fe_2O_3;碳化与氯盐复合混凝土孔溶液中钢筋表面有大量黄褐色锈蚀物生成,锈蚀物表面呈分层剥落状,主要组成为FeOOH、Fe_3O_4和FeCl_3,其中FeOOH含量高达60%以上;从含氯盐混凝土孔溶液到碳化混凝土孔溶液再到碳化与氯盐复合混凝土孔溶液,钢筋锈蚀物中Fe的XPS扫描峰值逐渐增强,Fe的氧化物含量增多,钢筋腐蚀越来越严重.     

钢筋混凝土不同劣化阶段的电化学特征

针对现有氯盐侵蚀混凝土结构耐久性研究中模拟氯盐侵蚀环境方法的弊端,采用电迁移加速氯离子侵蚀的方法,以较快的速度模拟出不同劣化阶段的钢筋混凝土试件.通过分析电迁移氯离子侵蚀后钢筋表面状态的检测结果和劣化状况,验证了电迁移法制备不同劣化阶段试件的有效性和准确性,揭示了混凝土不同劣化阶段的电化学特征.结果表明:电迁移法较预掺氯盐法更能真实反应不同劣化阶段的钢筋混凝土结构;混凝土中钢筋由钝化状态转入锈蚀状态时,阳极极化曲线变缓,阴极极化曲线变陡;随着氯离子侵蚀,钢筋劣化程度增加,阳极反应交换电流密度增大,钢筋的腐蚀电位逐步向阳极反应平衡电位偏移.