高浓度硫酸盐环境下桥梁桩基混凝土防腐技术

结合西南某公路桥梁工程桩基混凝土的抗硫酸盐腐蚀需求,研究10%(质量分数)高浓度硫酸盐溶液作用下防腐技术对混凝土抗压强度、抗压强度耐蚀系数及硫酸根离子传输的影响。通过气泡结构和微观形貌分析了防腐技术的作用机理。结果表明,高浓度硫酸盐侵蚀环境下,“膨胀剂+矿物掺和料”类防腐剂防腐效果表现为早期优异后期破坏严重,“盐结晶抑制”类防腐剂长期抗腐蚀效果更优。矿物掺和料、“膨胀剂+矿物掺和料”类防腐剂主要通过提升密实度和优化孔径分布来延缓硫酸根的侵入,而“盐结晶抑制”类防腐剂既可一定程度优化混凝土孔隙结构,又可抑制结晶性膨胀产物的生成。     

非岩溶地区隧道排水管堵塞模型及其应用EI北大核心CSCD

利用结垢速率计算公式,结合隧道工程条件,建立了非岩溶地区隧道排水管堵塞模型,并分别用于计算既有和新建隧道的排水管堵塞时间。结果表明:对于既有隧道,模型计算结果与实际情况接近,验证了模型的有效性;对于新建隧道,要使排水管20 a内不堵塞,6 mol/L NH4Cl溶液冲刷溶蚀加速14 d后初支混凝土的钙离子溶出率不应大于0.032%。     

增效剂对水泥性能影响研究

研究了两种增效剂样品（CS1和CS2）在基准、海螺、鹤林和铁鹏水泥体系中对净浆凝结时间、流动度、Zeta电位、力学性能的影响,并在搅拌站进行试生产试验。结果表明：样品CS1和CS2均具有促进水泥凝结的作用;样品CS1和CS2均具有改善水泥颗粒的分散性及稳定性的效果,且能促进净浆强度发展;CS1和CS2掺量为0.6%时,混凝土工作性良好,28 d抗压强度分别增加了4.3%和8.8%,具有良好的应用前景。     

机制砂颗粒形状对砂浆流变性能的影响研究

为研究机制砂颗粒形状对砂浆流变性能的影响,使用数字图像处理技术(DIP)对砂颗粒形状进行了定量表征,设计试验测量了砂浆流变曲线并计算了砂浆屈服应力与表观黏度。结果表明,机制砂的长宽比(E)、宽高比(F)比天然河砂分别大14%、18%,说明机制砂棒状和片状程度高于天然河砂;砂浆流变曲线反映出砂颗粒形状不规则会导致砂浆流动阻力增大,在高体积分数下更为显著;根据Chateau模型拟合40%体积分数机制砂砂浆屈服应力是天然河砂的1.5倍;砂浆表观黏度分析发现,机制砂砂浆表观黏度大于天然河砂,在低剪切速率下尤其明显。     

混凝土裂缝表征方法研究进展及裂缝对氯离子传输影响

氯离子侵蚀导致混凝土中钢筋锈蚀,是钢筋混凝土耐久性劣化的主要表现形式,然而混凝土裂缝的存在将加快氯离子在混凝土中的传输并缩短钢筋混凝土的服役寿命。首先对已有的裂缝表征方法进行了介绍,包括线性位移传感器、图像分析法、CT扫描等。然后综述了带有裂缝的混凝土基体中氯离子扩散的影响因素,重点介绍了裂缝的宽度、水灰比、矿物掺合料、龄期、荷载等因素对氯离子扩散行为的影响。结果表明当裂缝宽度在50~200μm之间时,对氯离子扩散系数的影响最大,在此区间内,氯离子扩散系数随着裂缝宽度的增加而增大;其余因素也对氯离子扩散系数有不同程度的影响。     

混凝土抗侵蚀抑制剂在高温条件下对喷射混凝土性能的影响

研究了不同材料在高温下对喷射混凝土保水性能和力学性能的影响。试验结果表明:在相同掺量条件下,掺入羟丙基甲基纤维素醚、抗侵蚀抑制剂以及纳米二氧化硅后混凝土的保水率相对于空白组分别增加了5.8%、10.5%和15.8%。使用抗侵蚀抑制剂后,混凝土热养护下抗压强度为32.4 MPa,相对于基准组增加了19.9%,同时对混凝土粘结强度提升作用最为明显,7 d和28 d粘结强度相对于基准组分别提升了53.1%和65.6%,使用硅溶胶提升效果次之,使用增稠剂的提升效果最不明显。结果证明,混凝土抗侵蚀抑制剂作为一种疏水材料,可以作为保水材料用于高温环境下混凝土结构中,提升混凝土的力学性能。     

不同侵蚀环境下喷射混凝土耐久性提升技术及作用机理

为了揭示不同侵蚀环境下喷射混凝土的钙溶蚀行为,并探究羧酸酯型侵蚀抑制剂和硅灰对喷射混凝土抗侵蚀性能的影响,本文通过抗压强度及腐蚀溶液钙离子浓度测试对比了氯化铵溶蚀和复合盐侵蚀作用下喷射混凝土的强度损失率和钙离子溶出率的时变规律,并采用TG分析改性喷射混凝土侵蚀前的孔结构和可溶固相钙含量,最后采用XRD和SEM测试分析混凝土侵蚀后的物相组成和微观形貌。结果表明,复合盐侵蚀作用下较多钙矾石等腐蚀产物填充孔隙,导致混凝土强度损失和钙离子溶出率均低于氯化铵溶蚀。氯化铵溶蚀和复合盐侵蚀作用下,喷射混凝土的强度损失率与钙离子溶出率呈线性相关。4%(质量分数)侵蚀抑制剂+2%(质量分数)硅灰复合的作用效果较佳,可使喷射混凝土复合盐侵蚀28 d后的强度损失率和钙离子溶出率分别较空白组降低46.7%和50.9%。羧酸酯型侵蚀抑制剂和硅灰均可通过细化混凝土孔结构、降低氢氧化钙和钙矾石含量来提升喷射混凝土的耐久性。