冻融-氯离子整体防水混凝土复合环境下性能的试验研究

本文测定了内掺硅烷乳液制备整体防水混凝土在冻融-氯离子(盐冻)复合环境下,不同冻融损伤后的质量损失率、相对动弹模量、抗压强度及其渗透性。结果表明,在冻融-氯离子复合作用下,混凝土试件的抗冻性能、力学性能均随着硅烷乳液掺量的增加而降低,但在一定冻融循环次数下,内掺硅烷乳液混凝土仍具有良好的抗渗透性。     

冻融环境下硅烷防水混凝土渗透性试验研究

为研究冻融损伤对整体混凝土抗渗透性能影响,制备不同水灰比、不同硅烷乳液掺量的整体防水混凝土试件。在不同冻融循环次数下,测定不同试件相对动弹性模量以评价整体防水混凝土抗冻性能。同时,对经过不同冻融循环次数下的试件进行毛细吸水试验和氯离子侵蚀试验,并绘制毛细吸水曲线和氯离子含量曲线,以评价不同冻融损伤下整体防水混凝土的抗渗透性能。试验结果表明,随着硅烷乳液掺量的增加,整体防水混凝土的抗冻性能降低。但是在相同冻融循环次数下,整体防水混凝土仍较普通混凝土具有较好的抗渗透性能。     

冻融-氯盐耦合作用下整体防水混凝土耐久性试验研究

在研究冬季北方除冰盐地区或近海环境,考虑冻融损伤和氯盐侵蚀耦合作用下整体防水混凝土的耐久性能。将不同水灰比和硅烷乳液掺量的整体防水混凝土试件置于3%Na Cl溶液中,进行加速冻融循环试验,测定不同盐冻循环次数下的相对动弹性模量、质量损失和渗透性,以综合评价整体防水混凝土耐久性。试验结果表明,在冻融-氯盐耦合作用下,整体防水混凝土冻融损伤和质量损失均随着硅烷掺量和冻融循环次数的增加而增加,降低水灰比可以有效提高整体防水混凝土抗冻性。但是,在相同冻融循环次数下,整体防水混凝土仍较普通混凝土具有更好的抗渗透性,并且抗渗透性随着硅烷乳液掺量的增加而提高。     

“刚性防水和混凝土结构自防水”系列报道之四 内掺硅烷乳液防水混凝土的耐久性试验研究

对内掺硅烷乳液的防水混凝土进行耐久性试验,包括不同硅烷乳液掺量下混凝土的抗压强度试验、毛细吸水试验、渗透试验和抗冻试验。结果表明,内掺硅烷乳液的防水混凝土在毛细吸收和静水压力作用下有很好的抵抗水分侵入的能力。但是,由于硅烷颗粒的存在减缓了水泥的水化作用,使得内掺硅烷乳液的防水混凝土的抗压强度及抗冻性能较空白混凝土下降;并且随着硅烷掺入量的增加,其抗压强度降低、抗冻性能变差。     

内掺硅烷乳液防水混凝土的耐久性试验研究

对内掺硅烷乳液的防水混凝土进行耐久性试验,包括不同硅烷乳液掺量下混凝土的抗压强度试验、毛细吸水试验、渗透试验和抗冻试验.结果表明,内掺硅烷乳液的防水混凝土在毛细吸收和静水压力作用下有很好的抵抗水分侵入的能力.但是,由于硅烷颗粒的存在减缓了水泥的水化作用,使得内掺硅烷乳液的防水混凝土的抗压强度及抗冻性能较空白混凝土下降;并且随着硅烷掺入量的增加,其抗压强度降低、抗冻性能变差.     

“刚性防水和混凝土结构自防水”系列报道之十 整体防水混凝土抗水冻、盐冻性能研究

对内掺有机硅防水剂制备的整体防水混凝土进行抗水冻、盐冻试验,通过相对动弹模量和质量损失率,定量分析其在冻融环境下的耐久性。结果表明,内掺有机硅防水剂的混凝土在水冻、盐冻环境下,抗冻性较未经整体防水处理的空白混凝土试件差,并且随着有机硅防水剂掺量的增加,混凝土劣化速率加快。     

整体防水混凝土抗水冻、盐冻性能研究

对内掺有机硅防水剂制备的整体防水混凝土进行抗水冻、盐冻试验,通过相对动弹模量和质量损失率,定量分析其在冻融环境下的耐久性.结果表明,内掺有机硅防水剂的混凝土在水冻、盐冻环境下,抗冻性较未经整体防水处理的空白混凝土试件差,并且随着有机硅防水剂掺量的增加,混凝土劣化速率加快.     

内掺烷基烷氧基硅烷乳液制备整体防水混凝土

用内掺烷基烷氧基硅烷乳液制备了整体防水混凝土,通过强度、吸水系数和氯离子侵入等试验对其性能进行了研究.结果表明,硅烷乳液延缓了水泥水化反应,使混凝土强度降低,掺量不宜超过3%;内掺硅烷能够降低混凝土的吸水系数88%以上,即使表面磨损7 mm,降低率仍保持在82%以上,体现了其整体防水性;由于混凝土中部分微小凝胶孔的孔壁不能被憎水化,决定了硅烷掺量存在一个临界值,为3%;此外,防水混凝土能有效抑制氯离子侵入,使氯离子渗透深度由12 mm降为4～6mm.     

聚合物改性混凝土抗冻耐久性试验研究

为研究聚合物掺量对混凝土抗冻性能的影响,选择后掺法制作了聚灰比分别为0、5%、10%、15%、20%的五组试件,采用快冻法冻至不同循环次数后观察外观损伤变化,测其质量、动弹性模量及抗折强度变化,并计算耐久性系数。以动弹性模量为损伤变量,分析了冻融损伤、聚合物掺量与抗折强度之间的关系,通过分析建立了聚合物改性混凝土冻融后抗折强度衰减方程。经过试验得到,当聚合物掺量为15%~20%时对混凝土的抗冻性能改善效果最好。     

表面防水混凝土在冻融环境下渗透性劣化研究

本文对普通混凝土试件、硅烷表面防水混凝土试件进行抗冻性试验,同时对不同冻融损伤下的不同试件进行毛细吸收试验,通过毛细吸收总量及毛细吸收系数的测定,定量研究硅烷表面防水混凝土的抗渗透性能。试验结果表明,混凝土试件的抗渗透性能随着水灰比和冻融循环数的增加而降低;对混凝土进行表面防水处理后,可大幅度提高混凝土试件抗渗透性能,即使在恶劣的冻害环境下,与普通混凝土相比,仍有较好的抗水和抗氯离子渗透性能,从而延长混凝土的耐久性及使用寿命。     

冻融循环后再生混凝土力学性能试验研究

为了研究再生混凝土冻融循环后的力学性能变化,通过改变冻融循环次数,对不同强度的再生混凝土和普通混凝土的抗冻性能进行试验研究,分析混凝土立方体抗压强度、质量、动弹性模量及超声波损失率的变化规律,并针对内蒙古地区,对不同强度的再生混凝土进行了抗冻耐久性寿命预测,同时对达到寿命服役期的最大抗压强度损失率给出了建议。研究结果表明:冻融循环50次前,再生混凝土与相同强度等级的普通混凝土的抗冻性能相差不大,冻融循环50次后,再生混凝土的抗冻性能略低于普通混凝土的,且随着冻融循环次数的增加,再生混凝土抗冻性能的劣势越来越显著;强度等级对再生混凝土试件的抗冻性能影响较大,强度等级越低,再生混凝土的冻融损伤越严重;超声波对冻融循环作用下再生混凝土的损伤较动弹性模量法更为敏感,建立的冻融损伤模型能够较好地反映再生混凝土冻融循环后的力学性能变化规律。     

盐侵蚀环境下浮石混凝土的冻融损伤模型

主要进行了LC20、LC30、LC40浮石混凝土在清水中和浓度为16.55%的氯化钠盐渍溶液中的快速冻融循环试验,计算出了各个强度浮石混凝土在不同冻融介质中的质量损失率和相对动弹性模量。利用origin对浮石混凝土在清水冻融和盐渍溶液冻融下的质量损失率和相对动弹性模量进行了拟合曲线分析,建立了以质量损失率和相对动弹性模量为损伤变量的冻融损伤模型,并预测了其剩余寿命,结果表明:浮石混凝土强度越大,抗冻耐久性寿命越长;清水冻融循环下浮石混凝土的抗冻耐久性寿命比盐渍冻融循环下更长。并且得出,相对动弹性模量比质量损失率更适合作为损伤变量来建立浮石混凝土的冻融损伤模型。     

玄武岩纤维透水混凝土抗冻性能研究

为了研究玄武岩纤维透水混凝土的抗冻融能力,设置了玄武岩纤维组、VAE806乳液试验组、玄武岩纤维+VAE806乳液试验组及对照组4组试验。从原材料性能、材料配合比、试件制作及养护等方面介绍了试验方案,并采用质量损失率和抗压强度损失率作为混凝土试块抗冻融能力的分析指标,最终确定加入玄武岩纤维的混凝土试块抗冻融能力相比对照组大约提升20%。     

双掺矿物掺合料轻骨料混凝土性能试验研究

试验研究了粉煤灰、矿渣粉复合掺合料对LC30页岩陶粒轻骨料混凝土坍落度、抗压强度、抗冻融性能、抗碳化性能和自由收缩性能的影响规律。结果表明:总掺量不变时随着粉煤灰相对掺量的增加,坍落度逐渐增加;矿物掺合料提高了混凝土后期抗压强度,总掺量为30%、粉煤灰矿渣粉掺入比例2∶3时28 d抗压强度高于基准试验组14.3%;总掺量一定时掺入比例为2∶3的试验组,混凝土抗冻性能、抗碳化性能和抗自由收缩性能最佳;掺入比例一定时,掺量为30%的试验组的力学性能和耐久性能更优。     

道路混凝土抗渗及抗冻性能的研究

分析了道路混凝土抗渗及抗冻性能研究的意义,通过试验对普通混凝土、单掺粉煤灰、单掺硅灰及粉煤灰与硅灰复合的混凝土的抗冻和抗氯离子渗透性能进行了研究,得出了适量的硅灰与粉煤灰复合是获得抗冻及抗氯离子渗透性能较好的混凝土的有效途径。     

SBR乳液对道路水泥混凝土抗冻性影响研究

通过扫描电子显微镜及冻融试验,分别研究了SBR乳液对道路水泥混凝土微观结构的影响,以及不同SBR乳液掺量对道路水泥混凝土抗冻性的影响规律,从微观和宏观两方面证明了SBR乳液对道路水泥混凝土抗冻性的改善作用。     

钢管再生混凝土的抗冻耐久性研究

通过实、空心钢管再生混凝土试件的冻融循环试验,研究了实、空心钢管再生混凝土的抗冻耐久性能,并用有限元软件模拟了该试验。研究表明,冻融对空心钢管再生混凝土弹性模量影响较大,对实心钢管再生混凝土弹性模量影响较小;混凝土吸水饱和对空心钢管再生混凝土冻胀变形影响不大,对实心钢管再生混凝土冻胀变形影响较大;温度改变产生的紧箍力对钢管混凝土的影响很小。     

铁尾矿砂混凝土耐久性能的试验研究

通过6组不同尾矿砂替代率制备试件,开展尾矿砂混凝土抗冻融、抗渗性能和氯盐腐蚀后强度变化及尾矿砂混凝土水化产物的电子显微镜微观扫描分析,探究尾矿砂对混凝土耐久性能影响的规律。试验结果表明:尾矿砂混凝土的冻融循环后的质量损失和相对弹性模量随尾矿砂替代率的增加而降低;尾矿砂替代率不大于20%时,尾矿砂混凝土的抗渗性能随替代率的增加而增加,替代率大于20%时,抗渗性能随替代率的增加而减少,尾矿砂混凝土的抗渗系数为1.78×10^-5~5.96×10^-6cm/h;界面黏结特征显示尾矿砂与水泥水化物黏结表面结构致密,随着尾砂掺量的增加,微孔结构逐渐粗化;建议工程采用替代率40%~60%尾矿砂制备混凝土,以实现工业废料的循环利用。     

冻融循环作用下粉煤灰混凝土碳化规律研究

研究不同粉煤灰掺量(0%、20%、40%、60%)下高性能混凝土经快速冻融试验后的碳化现象;定义冻融循环作用下混凝土碳化判定新准则;采用图像处理技术定量分析不同粉煤灰掺量、不同冻融破坏程度对碳化的影响规律。试验表明:经冻融破坏后混凝土碳化现象和传统碳化现象有所不同,碳化深度测试法已不能表征其新特征,而碳化面积法能较好阐述混凝土冻融破坏后的碳化规律;冻融破坏后的碳化面积与粉煤灰掺量呈二次抛物线关系;碳化面积与冻融破坏程度服呈线性相关;混凝土冻融循环作用下的碳化研究对冻融地区混凝土结构耐久性和寿命预测具有现实意义。     

基于损伤理论的硅藻土混凝土冻融损伤研究

通过快速冻融试验,对不同强度等级的掺硅藻土混凝土的抗冻性进行了分析.在损伤理论的基础上构建了多次冻融后混凝土劣化失效的数学模型,使用Matlab程序模拟了混凝土内部各单元点的损伤失效与时间的函数关系,并生成了混凝土的截面损伤概率图.在冻融循环时间相同的条件下对不同硅藻土掺量的混凝土进行了对比分析.结果表明:硅藻土的加入...