冻融循环条件下粉煤灰对混凝土渗透性的影响

为了分析冻融循环条件下粉煤灰对混凝土渗透性的影响,试验采用粉煤灰等量替代水泥掺量的10%、20%和30%,水胶比为0.42和0.35,对不同掺量粉煤灰混凝土进行了冻融循环试验和交流电渗透性试验,并与普通混凝土进行了对比.试验结果表明,当水胶比为0.42时,随着粉煤灰含量的增加,混凝土的抗渗透性能提高,而抗冻性能降低;当水胶比为0.35时,随着粉煤灰含量的增加,混凝土的抗渗透性能提高,而抗冻性能先提高后降低,存在一个最佳值.冻融循环后,混凝土的渗透性明显增大,可以用冻融循环后混凝土渗阻损失率来表征混凝土的抗冻破坏程度.     

混凝土渠道衬砌材料的试验研究

为能在装配式渠道及建筑物建造中大比例添加粉煤灰,通过设置水胶比、粉煤灰、抗冻剂3因素3水平正交试验确定最优配合比。结果表明,以28 d抗压强度和28 d劈裂抗拉强度为考察指标,采用综合平衡法最终确定最优配合比为水胶比0.34、粉煤灰掺量20%、抗冻剂4%。试件冻融试验表明,选择合适的水胶比对提高渠道混凝土的抗冻性能非常重要;粉煤灰掺量和抗冻剂掺量对渠道混凝土的强度和动弹性模量无显著影响。所优选的配合比已投入装配式渠道混凝土板材生产,通过一年的使用和观察,工作性能良好。     

陶泥对混凝土抗冻性能影响

为探讨陶泥作为辅助胶凝材料对混凝土抗冻性能的影响,采用快冻法进行混凝土抗冻试验.设计两类混凝土,即未掺引气剂和掺引气剂,每类中分别包含12组混凝土,其中,基准混凝土1组,陶泥和粉煤灰分别取代水泥10%,20%,30%,40%的混凝土各4组;陶泥和粉煤灰共同取代水泥(10%(陶泥)+20%(粉煤灰),20%(陶泥)+10%(粉煤灰),20%(陶泥)+20%(粉煤灰))的混凝土3组.试验结果表明:未掺引气剂时,以陶泥取代水泥量30%的混凝土抗冻性能最佳,其他取代量的混凝土抗冻性能与基准混凝土抗冻性能相当;取代水泥量为20%时,陶泥混凝土抗冻性能略低于粉煤灰混凝土抗冻性能,其他取代量时,陶泥混凝土抗冻性能与粉煤灰混凝土抗冻性能相当;复掺陶泥和粉煤灰的混凝土的抗冻性能与相同取代量的单掺陶泥或粉煤灰的混凝土的抗冻性能相当;掺加引气剂可以显著提高陶泥混凝土的抗冻性能.故陶泥取代水泥后,混凝土抗冻性没有降低,并且在某些取代量时有所提高.     

钢纤维混凝土抗冻性能试验研究

为了研究钢纤维混凝土的抗冻性能,采用快冻法进行了0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%五种不同钢纤维掺量的混凝土在水中和3.5%氯化钠溶液中冻融试验。通过分析冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后质量损失、劈裂强度损失和相对动弹性模量变化的影响,分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理。并且用压汞法和SEM从微观上研究了钢纤维混凝土的孔径分布特征,讨论了微观结构对其抗冻性能的影响。研究表明,在冻融循环作用下掺入适量的钢纤维能够减小混凝土内部的孔隙率、增加密实度,有效阻止混凝土内部微裂缝的产生与发展,提高混凝土的抗冻性能。钢纤维掺量对混凝土抗冻性影响显著,掺量为1.5%时,钢纤维对混凝土抗冻性能改善效果最好。     

粉煤灰对碾压混凝土抗冻性影响的试验研究

本文在试验研究的基础上，分析了粉煤灰品质与掺量对碾压混凝土抗冻耐久性影响的基本规律，提出了高掺优质粉煤灰、用引气剂引入５％含气量，可以制备出≥３００次冻融循环的碾压混凝土。其研究成果对碾压混凝土的推广应用，具有指导意义。     

海洋工程高抗冻粉煤灰泵送混凝土研究

目的 为研制严寒地区海洋工程普通强度等级高抗冻粉煤灰泵送混凝土，提高该地区混凝土的高抗冻性．方法 采取试验的方法分析了粉煤灰含碳量对引气组分掺量的影响，研究适应粉煤灰混凝土的新型引气剂，测试评价了粉煤灰混凝土泵送前和泵送后的含气量差异，研制了普通强度等级(C30，C40)高耐海水冻融的混凝土，并应用与严寒地区的港口和沿海大桥工程．结果 研究表明，对于普通引气剂，粉煤灰含碳量严重影响了混凝土的含气量，当含碳量达到6％时，满足同种含气量，引气剂的掺量将提升到5倍以上。泵送施工过程中，混凝土含气量损失也是很显著的，配制高耐海水冻融的粉煤灰混凝土，必须研究专用的引气剂，同时，必须按泵送后的含气量设计混凝土．结论 高耐海水冻融的普通强度等级的粉煤灰泵送混凝土泵送后的含气量应在5％以上．否则，当混凝土的抗海水冻融指标虽然满足标准要求，但混凝土试件上已显示出冻害损伤的特征．     

水灰比和掺合料对混凝土抗冻性能的影响

研究了水灰比、掺合料、引气剂对混凝土抗冻性能的影响。在试验中采用DR-2型全自动快速冻融机和DT-10W动弹仪来测定混凝土的抗冻性能。研究结果表明，水灰比越低，抗冻性能越好，低水灰比的高强混凝土即使不掺引气剂，抗冻性能也非常优良，对中高水灰比的混凝土，欲彻底改善其抗冻性，掺引气荆是十分必要的。掺入硅灰抗冻性能有所改善，但掺入粉煤灰使其抗冻性能有所降低。     

掺合料、早强剂对冻融混凝土Cl^-扩散系数的影响

目的研究粉煤灰、矿粉、掺硫酸钠粉煤灰、掺硫酸钠矿粉混凝土冻融循环后Cl^-扩散系数,解决混凝土冻融循环后的内部结构损伤问题．方法采用慢冻法冻融、NEL法测试冻融循环后混凝土Cl^-扩散系数．结果掺入粉煤灰的质量分数低于30％时,掺入矿粉的质量分数低于40％时,经100次冻融循环后混凝土Cl^-扩散系数均低于基准混凝土．经冻融循环后,掺硫酸钠矿物掺合料的混凝土在一定的矿物掺合料掺量范围内,混凝土Cl^-扩散系数低于基准混凝土．经冻融循环后,掺硫酸钠矿物掺合料的混凝土Cl^-扩散系数高于未掺硫酸钠的矿物掺合料混凝土．结论掺粉煤灰混凝土、掺矿粉混凝土的抗冻性好坏取决于矿物掺合料掺量范围．掺硫酸钠粉煤灰混凝土、掺硫酸钠矿粉混凝土,在一定矿物掺合料的掺量范围内,混凝土抗冻性好于基准混凝土．但是硫酸钠的加入使得混凝土抗冻性比未掺硫酸钠混凝土抗冻性差．     

冻融环境下钢筋与粉煤灰混凝土的粘结性能

通过对内贴应变片钢筋的直接拔出试验,分析冻融作用下粉煤灰掺量对钢筋与粉煤灰混凝土间粘结性能的影响,得出冻融循环作用对钢筋与粉煤灰混凝土之间粘结性能的影响规律。试验结果表明：钢筋与粉煤灰混凝土的粘结强度随粉煤灰掺量的增加而降低;当粉煤灰掺量一定时,随着冻融循环次数的增加,混凝土强度有所下降,钢筋与粉煤灰混凝土间极限粘结强度降低;当粉煤灰掺量较大,达到40%时,随冻融次数的增加,钢筋粉煤灰混凝土试件极限粘结强度的下降幅度明显减缓,极限粘结强度对应的滑移量增大。表明掺入较多粉煤灰可使试件的冻融损伤现象得到缓解,冻融环境下钢筋混凝土的粘结性能得到提高。     

高掺量粉煤灰混凝土性能试验研究

针对粉煤灰的显著特性及其在工程中的广泛应用,经时工程充分调查、材料成分分析和配合比设计.以水胶比、粉煤灰掺量和砂率为变化参数.采用正交试验法对高掺量粉煤灰混凝土进行试验研究,并对各影响因素进行了深入分析.结果表明.水胶比、粉煤灰取代率是影响混凝土性能的主要因素,砂率对混凝土的流动性和强度影响较大.同时,得出在高掺量粉煤灰状况下各影响因数与混凝土性能的相关关系及其变化规律,可供理论研究和工程实践参考.     

粉煤灰混凝土抗硫酸钠溶液冻融-干湿循环性能

采用冻融与干湿循环交替的方法,研究了不同强度等级、不同含气量的混凝土在水和硫酸钠溶液(浓度为5%、7%和10%)中的耐久性.试验表明:混凝土在硫酸钠溶液中冻融-干湿循环劣化程度和速度远大于水中,且硫酸钠溶液的浓度越高,影响越大;不同于冻融循环作用,混凝土在硫酸钠溶液中冻融-干湿循环时的质量损失大;掺加引气剂及提高混凝土强度均能改善混凝土的抗冻融-干湿循环性能.     

稻草纤维增强泡沫混凝土物理力学性能试验研究

为了研究稻草纤维增强泡沫混凝土的性能,以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料,硅灰、偏高岭土和粉煤灰为辅助胶凝材料,稻草纤维为增强材料,采用物理发泡法制备纤维增强泡沫混凝土;通过全因子试验,研究在不同水胶比和发泡剂掺量下,稻草纤维掺量对泡沫混凝土的密度、吸水率、抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和抗冻性能的影响。结果表明：对于不同水胶比和发泡剂掺量,泡沫混凝土的密度、抗压强度和劈裂抗拉强度均随纤维掺量的增加呈现出先增加后降低的变化规律;抗压强度随密度增加呈幂函数增加关系;劈裂抗拉强度随抗压强度的增加呈指数函数增加关系;当水胶比为0.45时,抗折强度随纤维掺量的增加先增加后降低,当水胶比为0.50时,抗折强度随纤维掺量的增加而增加;纤维的掺入增大了泡沫混凝土的泡孔尺寸和吸水率,降低了其抗冻性能。     

冻融环境下沙漠砂对混凝土轴心受压力学性能的影响

为研究沙漠砂对混凝土抗冻性能的影响,采用快速冻融方法,进行掺沙漠砂混凝土冻融后轴心抗压强度试验,得到不同冻融循环作用下掺沙漠砂混凝土破坏特征和应力-应变曲线,分析不同冻融循环下掺沙漠砂混凝土表面损伤特征、质量损失率、动弹性模量损失率和超声波波速损失率的变化规律.结果表明:随着冻融循环次数增加,掺沙漠砂混凝土质量损失率变化较小,动弹性模量损失率、超声波波速损失率、相对峰值应变和极限应变均增大,相对峰值应力和横向变形系数均减小,弹性模量先增大后减小;在相同冻融循环次数下,掺沙漠砂混凝土弹性模量损失率、超声波波速损失率和相对峰值应变均小于普通混凝土,相对峰值应力、横向变形系数和弹性模量比普通混凝土高.采用过镇海提出的单轴受压本构模型拟合得到应力-应变全曲线方程,分析冻融循环对应力-应变曲线控制参数的影响,可对沙漠砂混凝土结构的抗冻性能进行分析.     

钢纤维混凝土冻融后的力学性能研究

为了研究钢纤维混凝土的抗冻性能,通过对比不同钢纤维体积率和冻融循环次数的混凝土,测定各种掺量钢纤维混凝土冻融后的质量损失及相对动弹模损失率,分析钢纤维掺量及冻融循环次数对混凝土的抗压、抗折强度的影响,进行了钢纤维混凝土在冻融循环作用后的力学性能研究。试验结果表明,掺入钢纤维后对冻融循环作用下的混凝土的抗压强度影响较小。当冻融循环次数较少时,掺入钢纤维后混凝土的抗折强度有较明显的提高;当冻融循环次数增多时,钢纤维对混凝土的增强作用较小。     

硅灰对冻融环境下混凝土断裂损伤的影响

依据GBJ82-85混凝土快速冻融循环试验方法,采用四点弯曲试验法分析了不同冻融循环条件下引气剂对普通混凝土及硅灰混凝土断裂韧度、断裂能及抗压强度的影响;对混凝土断裂面进行了形貌分析,利用扫描电镜进行混凝土内部微观结构分析.结果表明,随冻融循环次数的增加,未掺引气剂的混凝土的断裂韧度、断裂能及相对动弹模损失率呈明显下降趋势;混凝土随冻融循环次数增加损伤程度增大.相同条件下,普通混凝土较之硅灰混凝土的抗冻性差;引气剂能够大幅度降低由于冻融循环造成的混凝土内部结构的损伤,提高混凝土的抗冻性.     

复合混凝土最优配合比设计及其抗冻性能研究

为了探讨在混凝土中掺入钢渣、粉煤灰、矿渣等材料对混凝土冻融破坏的作用机理,采用宁夏地区工业废料作为混凝土的掺合料,通过正交试验及混凝土抗冻性能试验,确定出了混凝土最优配合比为A1B2C3D3E3.由宏观和微观试验结果表明:优化钢渣、粉煤灰、矿渣掺量后制备的复合混凝土强度增长显著;经100次的冻融试验,抗冻效果比基准混凝土显著.     

寒区桥面铺装低掺聚丙烯纤维混凝土耐久性研究

针对寒区桥面铺装这一特殊应用领域要求,对不同掺入量的聚丙烯纤维混凝土进行冻融循环及冻融-氯盐共同作用下耐久性试验,研究低掺聚丙烯纤维对寒区桥面铺装混凝土性能的影响.试验结果表明:低掺聚丙烯纤维桥面铺装混凝土可提高抗冻性能和抵御氯盐侵蚀能力,防止钢筋锈蚀,增强混凝土耐久性.     

干湿-冻融交替作用下硅灰混凝土耐久性分析

为探究硅灰混凝土在冻融条件下硫酸盐腐蚀抗压强度损失规律，在水胶比(W/C=0.37)相同的条件下，对硅灰掺量为0%、5%、10%、15%的混凝土分别进行5%硫酸盐干湿侵蚀、清水冻融循环及5%硫酸盐干湿侵蚀+冻融循环各75 d,研究不同试验条件、不同天数下的抗压强度变化。结果表明：3种试验中，强度损伤度由大到小为干湿+冻融>冻融>干湿，干湿+冻融双重作用对混凝土强度的劣化有促进作用；且随着天数的增加混凝土抗压强度损失速率加快，在0%和5%硅灰掺量60 d、干湿+冻融双重作用下混凝土强度损失出现超叠加效应，硅灰掺量的提高使混凝土强度的损失速率变慢。     

稻壳灰混凝土的力学性能试验及强度预测

为了降低混凝土成本,改善混凝土性能,将稻壳灰部分替代水泥,并与粉煤灰、硅灰复掺制备混凝土。通过正交试验考察水胶比、稻壳灰掺量、粉煤灰掺量及硅灰掺量对混凝土抗压强度的影响规律。结果表明,水胶比对混凝土强度影响最大,考虑混凝土性能兼顾经济性,混凝土最佳配比为:水胶比为0.3、稻壳灰掺量为20%、粉煤灰掺量为15%、硅灰掺量为5%。采用RBF神经网络的预测模型对混凝土128 d抗压强度进行预测,预测结果与实测结果具有很好的吻合度。     

大掺量粉煤灰混凝土抵抗碳化和钢筋锈蚀研究

通过在不同胶凝材料用量、不同粉煤灰掺量和不同水胶比下大掺量粉煤灰混凝土碳化和钢筋锈蚀试验,明确了其抵抗碳化和钢筋锈蚀的基本条件.结果显示水胶比是关键条件,只要保证足够低的水胶比,大掺量粉煤灰混凝土具有优异的耐久性.