提高高强混凝土抗裂性能的试验研究

采用外掺矿物掺合料磨细矿渣、硅粉和粉煤灰的方法来研究它们对提高高强混凝土抗裂性能的作用,并分析了相应的作用机理.试验结果表明：以抗裂特征长度为评价指标,单掺磨细矿渣时,当其掺量为25%,则高强混凝土的抗裂性能较好;磨细矿渣、硅粉和粉煤灰各自复掺时,高强混凝土的抗裂性能较单掺磨细矿渣的进一步降低,且降低幅度大致相当;三掺磨细矿渣、硅粉和粉煤灰时,高强混凝土的抗裂性能达到最优.     

应用Lyapunov指数研究混凝土阶段特征的稳定判据

根据混凝土材料的应力-应变试验研究,得出试验曲线呈明显的分段特征,曲线的离散性发生于应变软化阶段。通过对试验数据序列的混沌动力学分析得出:随着单向抗压强度的增加,混凝土材料全应力-应变过程的系统状态由较有序的定常态质变为低混沌态,进而逐渐演化到强混沌态;混凝土材料峰后应力-应变阶段曲线的线性性质增强,裂隙系统状态由强有序的定常态向弱混沌态演化;混凝土材料峰前阶段的裂隙系统基本呈现弱混沌状态。提出将LE1作为混凝土材料阶段特征的稳定判据,将LE1作为系统稳定度的表征量,并在实例计算中证明了该法确定的稳定判据符合实际情况。     

混凝土的绝热温升研究综述

为了防治混凝土发生裂缝，许多大体积混凝土在设计中提出抗裂要求，绝热温升是混凝土抗裂能力的指标。本文总结了影响混凝土绝热温升的因素，同时提出通过选择水泥品种、掺用掺合料和外加剂、降低养护温度等方法来降低混凝土的绝热温升，从而提高混凝土抗裂性能，为工程实践提供参考。     

模拟氧化镁混凝土的压蒸试验研究

为研究外掺MgO混凝土的压蒸膨胀变形,采用粗砂、中砂、细砂和石粉等量替代外掺MgO混凝土中大石、中石、小石和砂子的方法来模拟实际工程中的二级配和三级配MgO混凝土.研究结果表明:与水泥净浆压蒸法比较,采用模拟试验法确定的MgO极限掺量较高.同时,再次证明,外掺MgO混凝土试件的压蒸膨胀率随着MgO掺量的增加而增大;粉煤灰对外掺MgO混凝土试件的压蒸膨胀率有抑制作用,但掺粉煤灰后试件的相对抗压强度有所提高.     

粉煤灰对混凝土的需水量、坍落度和泌水性的影响

研究了粉煤灰对新拌混凝土工作性能的影响。研究结果表明,随着粉煤灰掺量增加,胶凝材料的相对需水量将降低,坍落度增大,坍落度经时损失减小,泌水及离析得到改善。     

工业废渣磷石膏用作充填材料的研究

研制了以工业废渣磷石膏为基材的充填材料.改性后磷石膏的耐水性大大增强,抗压强度≥0.79 MPa、渗透系数≤1×10-5cm.s-1,并且具有合适的C、Φ值.     

Hardfill坝材料的渗透溶蚀性能

具体介绍了Hardfill坝材料的发展过程,Hardfill坝材料渗透溶蚀的研究现状.详细阐述了Hardfill坝材料的渗透溶蚀机理,并进行对比试验,采用Ca2+的溶出浓度和Ca2+的渗透量来表征Hardfill坝材料的渗透溶蚀程度,并总结得到回归方程.结果表明,Hardfill坝材料渗透出的Ca2+量是试验龄期的函数,且Ca2+浓度与龄期曲线呈先升后降趋势,最后稳定在一个固定值;Hardfill材料胶材用量少,其抗渗透溶蚀性能较常规混凝土稍差,渗透水中Ca2+的极限浓度低于常规混凝土.从原材料、环境水和施工工艺几方面提出了改善Hardfill坝材料抗渗透溶蚀性能的一些有效措施.     

压汞测孔评价磷渣-水泥浆体材料孔隙分形特征的试验

用混沌分形理论结合压汞测孔技术,直接测试评价了磷渣-水泥浆体材料孔隙的显微结构特征,计算出了对应的分形维数,并对普通水泥浆体与掺磷渣的水泥浆体孔隙的分形特征进行了比较;同时探讨了孔体积分维数与孔隙率、孔表面积、孔分布及磷渣掺量的关系.研究表明,磷渣-水泥浆体的孔结构具有明显的分形特征,孔体积分形维数在2.4~2.8之间;掺磷渣的水泥浆体不仅具有粗孔细化的效果,而且孔隙的分形特征也有了明显的改善;在磷渣掺量大于30%时,其分维数、孔隙率与小于20 nm的微孔数有明显的突变性.     

掺P2O5水泥基材料水化动力学研究

基于水化动力学模型,采用SEM、XRD和C-80Ⅱ型导热式微量热仪研究了硅酸盐水泥和掺P2O5硅酸盐水泥胶凝体系的水化特性和水化动力学,分析了P2O5对硅酸盐水泥水化机制的影响规律。研究结果表明,掺入P2O5后硅酸盐水泥的水化产物数量和尺寸显著减小。P2O5掺量为3．5％时,硅酸盐水泥熟料水化热总量降低32．6%,硅酸盐水泥的初凝和终凝分别被延缓1．10h和12．54h。掺入P2O5复合体系的水化机制与硅酸盐水泥类似,加速期由自动催化反应控制,减速期由自动催化和扩散反应双重反应控制,稳定期扩散反应占据主导。P2O5会增加硅酸盐水泥在加速期和减速期的水化反应阻力,减小稳定期的水化反应阻力。掺入P2O5后,水泥在加速期和减速期的表观活化能增加,稳定期表观活化能略有降低P2O5溶液环境有利于水泥熟料C3A的水化,延缓C3S和C2S的水化。     

粉煤灰对碾压混凝土耐久性的影响

用于大体积混凝土工程的碾压混凝土，其耐久性好坏直接关系到重大工程的使用及寿命。从抗渗性、抗冻性、抗冲磨性、抗碳化性及抗化学侵蚀性等方面研究了粉煤灰对碾压混凝土耐久性的影响。结果表明：（1）粉煤灰能提高碾压混凝土后期的抗渗性；（2）在碾压混凝土中增加粉煤灰的用量，提高胶凝材料的总量，从而降低混凝土的水灰比，能提高碾压混凝土抗冻性：（3）粉煤灰掺量不大于15％时，粉煤灰掺量对碾压混凝土的抗冲磨性能影响甚微；（4）粉煤灰掺量不大于50％时，经碳化后混凝土的抗压强度反而有所提高；（5）碾压混凝土的水化产物长期稳定性较好，且因有粉煤灰的二次水化消耗了部分Ca（OH）2，故其抗镁盐及硫酸盐侵蚀的能力较强。