利用二氧化碳固化技术制备绿色混凝土材料和制品

CO_2捕获与封存技术因其有效降低温室气体排放而备受关注。文章总结了近期在CO_2养护混凝土、CO_2表面处理砂浆和CO_2强化再生骨料等方面的研究工作。CO_2养护混凝土是基于在有水环境中CO_2可与水泥颗粒之间发生一系列化学反应。利用CO_2技术制备绿色建筑混凝土制品,具有养护周期短,力学性能和耐久性能优异等特点。CO_2养护混凝土的力学性能与蒸养相当,且具有更优异的体积稳定性。CO_2表面处理有效提高了砂浆1d的抗压强度,并降低砂浆吸水率和氯离子系数。与未经强化再生骨料制备的砂浆相比,CO_2强化处理改善了再生骨料物理性能,提高了再生骨料砂浆的抗压强度,降低了再生骨料砂浆的吸水率和氯离子系数。     

磷酸镁水泥基材料耐久性研究进展

磷酸镁水泥基材料具有干缩小、耐磨性好、抗冻性和抗盐冻剥蚀性能优良、防钢筋锈蚀性能和抗干湿循环性能优良等特点。氧化镁活性、磷镁比、缓凝剂、水胶比以及粉煤灰掺量对磷酸镁水泥基材料干燥收缩有显著影响。水灰比低及基体内部存在大量均匀封闭气孔是磷酸镁水泥基材料基体抗冻性优良的主要原因,大量封闭气孔可能是基体内部发生化学反应生成二氧化碳气体造成或是由于水化放热过程中自由水蒸发受阻后经水化产物填充形成的。磷酸镁水泥基材料耐水性能和耐酸碱腐蚀性较差,但耐水性可通过改善缓凝剂、增大磷酸盐细度、增加预养护时间来改善。     

基于部分反弹格子Boltzmann方法研究砂浆水渗透性能EI北大核心CSCD

为了揭示砂浆的水分传输机制,构建了细骨料-界面过渡区-水泥浆体的砂浆三相模型,采用部分反弹格子Boltzmann方法模拟了水分在砂浆内部的传输过程,研究了骨料体积分数、界面过渡区厚度及孔隙结构对砂浆水分渗透系数的影响。结果表明:当界面过渡区厚度较小、孔隙率较低时,砂浆的水分渗透系数随骨料含量的增大而降低且始终低于水泥浆体的水分渗透系数;当界面过渡区厚度增至150μm或有效孔隙率超过水泥基体2倍时,砂浆的水分渗透系数会接近甚至超过水泥浆体的水分渗透系数。界面过渡区效应、骨料稀释作用以及迂曲传输路径的相互竞争是产生上述现象的根本原因。     

ASTM水泥砂浆和混凝土环式限制收缩开裂测试标准方法

介绍了水泥砂浆和混凝土环式限制收缩开裂测试标准方法ASTM C1581-04及其评定指标制定的依据.并在实验室用此方法对不同配合比的混凝土进行了测试和评估.试验过程和结果表明ASTM C1581-04试验方法有很高的可行性,能较准确的评价混凝土材料的抗开裂性能.     

长沙地区湘江砂卵石的碱活性及安全使用条件

采用岩相法和快速砂浆棒法对长沙地区湘江的湘阴段、望城段和湘潭段3个河段砂卵石的碱活性进行了试验研究.岩相分析的结果表明:这3个河段的砂卵石的矿物组成没有明显差异,卵石主要由硅质石英岩和杂砂岩组成,砂主要由石英、长石、云母和杂砂岩组成,卵石和砂中的杂砂岩均含有一定量的隐晶石英和微晶石英.快速砂浆棒法测试的结果表明:这3个...     

水泥基材料中自由氯离子浓缩的影响因素

研究了NaCl浸泡液浓度、浸泡时间、养护时间、浸泡温度和压滤压力对水泥基材料孔溶液中氯离子浓缩的影响。结果表明:在NaCl溶液中浸泡56 d后,水泥基材料试件孔溶液中自由氯离子浓度与浸泡液的氯离子浓度有很好的线性关系。当浸泡液浓度≤0.3 mol/L时,自由氯离子浓度比浸泡液的氯离子浓度至少高40%;当浸泡液浓度>0.3mol/L,自由氯离子浓度只稍微高出浸泡液的氯离子浓度。浸泡后的前63d,自由氯离子浓度随浸泡时间增加逐渐增加,随后,自由氯离子浓度开始随浸泡时间增加而降低。孔溶液中氯离子浓度随养护时间增加而减少。浸泡温度和压滤压力对自由氯离子浓缩没有太大的影响。双电层和试样孔结构压滤前后变化是水泥基材料孔溶液中的自由氯离子浓度升高的主要原因。     

水泥-硅灰-矿粉-粉煤灰四组分水泥基超高强混凝土的硬化过程

为了研究水泥-硅灰-矿粉-粉煤灰胶凝体系下超高强混凝土(UHSC)的硬化过程,采取正交设计,研究了硅灰、矿粉、粉煤灰和水胶比对UHSC水化、微观结构和强度的影响.掺入硅灰降低了UHSC的氢氧化钙(CH)含量和孔隙率,在一定掺量下可提高UHSC的抗压强度.掺入矿粉降低了UHSC的CH含量,在一定掺量下降低了孔隙率,提高了强度.掺入粉煤灰降低了UHSC的CH含量和早期强度,但增大了其早期孔隙率.UHSC的CH含量和孔隙率和水胶比成正比,强度和水胶比成反比.     

基于CFD模拟的新拌混凝土泵送压力损失预测

混凝土泵送技术在土木工程中的应用越来越普遍,但是泵送压力的预测长期缺乏有效的技术手段,工程应用中依赖大型盘管实验,消耗大量人力物力。本工作通过计算流体动力学(CFD)模拟研究了混凝土流变参数对混凝土泵送压力损失的影响,并将模拟结果与实验值进行对比,结果表明,SST·k-ω湍流模型能够针对混凝土材料的特性,准确预测混凝土泵送压力损失,粘度是影响泵压损失的主要因素,单位长度的泵压损失与粘度成正比,粘度越大,混凝土由于剪切作用受到的阻力越大,导致泵压损失增大;泵压损失随着屈服应力的增大而减小,且在混凝土屈服应力小于150 Pa时,随着屈服应力的增大,泵压损失降低程度更显著,当屈服应力大于150 Pa时,屈服应力对泵压损失的影响不明显。此外,研究了混凝土流变参数对泵压损失的影响机理,结果表明,混凝土流变参数是影响泵压损失的主要因素,新拌混凝土屈服应力增大,则泵管中剪切层的厚度减小,从而降低泵管中单位长度的泵压损失;新拌混凝土粘度增大,则泵管中由于剪切作用造成的阻力增大,进而增大泵管中单位长度的泵压损失。     

石灰石粉和含铝相辅助性胶凝材料的协同作用对混凝土抗碳化性能的影响

为了研究石灰石粉和含铝相辅助性胶凝材料的协同作用对混凝土抗碳化性能的影响,选取了两种含铝相辅助性胶凝材料和石灰石粉以不同比例取代水泥,并采用差热分析、XRD和压汞法测试了其水化产物和微观结构。研究结果表明,单掺石灰石粉降低了混凝土的抗碳化性能,当石灰石粉掺量约为10%时,混凝土的碳化深度最低。当复掺石灰石粉和含铝相辅助性胶凝材料时,两者反应生成了碳铝酸钙,增大了固相体积,优化了孔结构,它们的协同作用提高了混凝土的抗碳化性能。当石灰石粉掺量为5%~15%,粉煤灰掺量小于10%,或者矿粉掺量为10%~30%时,混凝土的碳化深度最低。     

混凝土无机表面处理技术研究进展

混凝土表面处理能够显著改善混凝土表面渗透性,与有机表面处理相比,无机表面处理既能提升混凝土的耐久性,又具有较强的抗老化性能,发展前景比有机表面处理更广阔。对不同无机表面处理研究工作进行了总结对比,分析了无机表面处理的作用机理及其对混凝土耐久性的影响,以期为无机表面处理技术的进一步研究和其在工程中的应用提供指导和帮助。