高耐久补偿收缩预拌混凝土研制及工程应用

高耐久补偿收缩混凝土的特征是具有优异的耐久性能。通过优选原材料并掺加镁质膨胀剂,配制出了符合要求的高耐久补偿收缩预拌混凝土,其不仅拌合物工作性能优良,抗开裂、抗氯离子渗透、抗碳化及抗硫酸盐侵蚀等耐久性能也明显优于普通混凝土。该混凝土已成功应用于成都天府国际机场工程建设中,性能优良。     

混凝土抗渗性能试验的探讨

近年来,随着社会的进步和工程技术的发展,对混凝土技术的要求也越来越高;由过去单一的只要求混凝土力学性能发展为要求混凝土的耐久性能。随着现代混凝土技术的提高,特别是双掺(外加剂和掺和料)技术的应用,促使混凝土内部结构发生巨大变化,从而使其耐久性能发生质的飞跃。而传统的补偿收缩混凝土具有抗裂性和抗渗性好的特点。本文通过补偿收缩混凝土、普通混凝土和双掺混凝土抗渗性能试验的对比,着重论述了抗渗性能试验改进的必要性。     

激发作用下锰矿渣掺合料对混凝土性能的影响

以锰矿渣为掺合料替代30%水泥配制混凝土,并与基准混凝土和掺加矿渣微粉的混凝土进行了性能对比.试验结果表明,锰矿渣可以改善混凝土的工作性能;锰矿渣混凝土的早期抗压、抗折强度较低,但后期强度发展较明显;锰矿渣混凝土的抗冻、抗渗、收缩等长期耐久性能较基准混凝土稍差.加入某激发剂(代号JS)后的锰矿渣混凝土早期抗压强度和抗折强度接近基准混凝土,且可使锰矿渣混凝土的抗冻、抗渗、收缩等长期耐久性能大大提升(略好于基准混凝土).     

高性能混凝土耐久性的研究

提出了新疆地区混凝土结构面临的主要耐久性问题,并对高性能混凝土抗冻融、抗碳化、抗氯离子渗透、收缩与补偿收缩和抗硫酸盐侵蚀的耐久性能进行了研究。结果表明掺入矿物质掺合料等能有效改善混凝土的耐久性能,同时应注意控制好不同的掺入量。     

配筋条件对补偿收缩混凝土变形性能的影响

配筋条件是影响使用膨胀剂配制的补偿收缩混凝土性能发挥的关键因素之一.试验研究了一维条件下不同配筋率和约束条件时基准混凝土和补偿收缩混凝土限制体积变形发展规律.试验结果表明,随着配筋率的增大,约束条件的增强,基准混凝土和补偿收缩混凝土14d水养限制膨胀率增大,28d干养限制收缩率绝对值减小,前期膨胀与后期收缩问落差值同样减小.     

超大体积承台高抗裂混凝土性能研究

为保障超大体积承台混凝土的使用寿命并提升其抗裂性能,通过应用水化热调控和补偿收缩技术,结合温度、强度、变形以及耐久性能等多种试验方法,制备出具有低温升、高抗裂性能的混凝土。结果表明,采用410 kg/m³的胶凝材料量,加入25%的Ⅰ级粉煤灰、10%的S95级矿粉和8%的抗裂剂,以及0.36的水胶比、40%的砂率和1.5%的外加剂掺量,制备出了超大体积承台C40抗裂混凝土。混凝土在初凝后的1～3 d,绝热温升相较于基准配比分别降低了40%、25%和20%。在7 d后,绝热温升为37.8℃。经过30 d的补偿收缩后,混凝土的膨胀变形超过150×10^-6。这表明该混凝土不仅能够满足工作性能和力学性能要求,而且具备了良好的抗裂性能和耐久性能。     

公路桥面补偿收缩混凝土配合比设计

补偿收缩混凝土是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,是以减少裂缝作为设计的主要指标,具有高工作性、高体积稳定性、高强度、高耐久性等特点。结合樟树市赣江二桥工程桥面接缝混凝土设计和施工,介绍补偿低收缩混凝土设计的思路、步骤及配制控制要点。     

自密实混凝土塑性阶段收缩补偿技术试验研究

自密实混凝土塑性阶段的化学减缩和沉降收缩是导致自密实混凝土脱粘、脱空的一大主要因素。采用传统方法，在混凝土中加入铝粉，从而释放H2补偿收缩的方法，不仅发气历程短，还会产生“氢脆”现象，严重影响结构安全，因此铝粉的使用受到严格限制。基于此原因，文章发明了一种偶氮二甲酰胺发气材料，并从等待时间、环境温度和水泥净浆流动度3个因素，对其在水泥净浆塑性阶段的补偿收缩效果进行表征。成功应用于自密实混凝土塑性阶段的收缩补偿，对混凝土的力学性能和耐久性能无不利影响；成功制备出一种性能优良的自密实混凝土塑性收缩补偿功能材料。     

钢管混凝土短柱补偿收缩试验研究

为探究钢管混凝土短柱的收缩变形并补偿收缩,进行了2个钢管混凝土短柱收缩试验和5个不同膨胀剂掺量收缩补偿试验研究。试验结果表明,普通钢管混凝土在密封状态下,早期发生膨胀,之后由于水化收缩、徐变收缩及温度收缩等使混凝土发生收缩现象;径向收缩的影响会使钢管对混凝土的紧箍力推迟产生,影响钢管混凝土的力学性能;膨胀剂掺量为12%时,能够完全补偿混凝土的收缩,使核心混凝土与钢管壁紧密结合,且承载力高、变形小,为最佳掺量。     

大掺量钢渣矿粉复合掺合料对混凝土性能影响的研究

研究了大掺量钢渣矿粉复合掺合料对混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响。结果表明,当钢渣矿粉复合掺合料掺量为42％时,混凝土工作性能、力学性能与基准混凝土接近,其早期收缩、抗冻性能与抗氯离子渗透性能改善显著。     

低收缩高防裂高耐久混凝土试验研究及应用

在许多大体积超长混凝土结构工程中,使用低收缩高防裂高耐久混凝土是确保工程质量的前提。结合连云港市人防大厦工程实例,通过试验研究了混凝土的强度、抗裂、变形、抗渗、抗碳化等性能,从原材料、混凝土的配合比设计、施工等环节采取有效的抗裂措施,并且在实际工程应用中取得了良好的效果,较好地实现了混凝土低收缩、高防裂、高耐久等性能。     

补偿收缩混凝土在水工大体积混凝土底板施工中的应用

普通混凝土掺入膨胀剂配制成的补偿收缩混凝土常用于混凝土结构自防水、大体积混凝土、超长混凝土结构等,是减少混凝土结构裂缝的主要措施之一。南水北调某配套工程混凝土底板采用补偿收缩混凝土并设连续式膨胀加强带,以避免或减少混凝土因干燥收缩和温度收缩而产生的裂缝,论述了水利工程中补偿收缩混凝土应用的施工技术及注意事项。     

疏浚泥对混凝土性能的影响研究

研究了疏浚泥对混凝土坍落度和力学性能的影响,并对掺疏浚泥混凝土的耐久性能进行了分析。结果表明,疏浚泥的掺入能有效降低混凝土坍落度;水胶比不变时,掺疏浚泥混凝土早期强度与基准混凝土一致,后期强度略有提高,且疏浚泥掺量在30%时,混凝土收缩增加,抗水渗透和抗氯离子渗透性能均有提高。     

MgO膨胀剂对长龄期混凝土性能的影响

在模拟实际工程变温条件下,对掺MgO膨胀剂混凝土的长期变形性能及微观形貌进行了跟踪监测,并表征了其在80 ℃高温养护下的变形性能.结果表明：在经历早期变温历程及后期常温养护条件下,MgO膨胀剂在混凝土中的补偿收缩性能随着MgO掺量的增加而增大,活性值高的MgO对混凝土的补偿收缩效能更为显著;当常温养护3.0 a时,掺MgO膨胀剂混凝土的变形基本稳定;在80 ℃高温密封养护条件下,3.5 a龄期以上的掺MgO膨胀剂混凝土相较基准混凝土未出现膨胀现象,甚至略有收缩;随着养护龄期的延长,混凝土中MgO颗粒与周围水泥浆体间的分界面呈现逐步融合的特征,MgO颗粒内部O、Mg原子比呈现逐渐上升的趋势.     

补偿收缩混凝土应用技术研究

介绍了补偿收缩混凝土补偿收缩的原理,并对某大面积补偿收缩混凝土底板施工全过程进行了实时连续监测,给出了补偿收缩混凝土温度、应变的基本变化规律,研究了温度变化对应变的影响,并对底板应力进行了分析。结果表明:现场浇筑两个月后未发现任何裂缝,补偿收缩混凝土能有效降低结构的开裂风险。同时监测结果将为混凝土结构早期裂缝控制和耐久性研究提供有益参考,为补偿收缩混凝土进一步应用提供依据,也可供今后类似工程及研究参考借鉴。     

补偿收缩混凝土的施工技术

补偿收缩混凝土得到广泛的应用,如何才能保证混凝土工程的质量是人们非常关心的问题。本文从补偿收缩混凝土的配合比设计、生产、浇筑、养护及工程后期保护等方面介绍补偿收缩混凝土的施工技术。     

基于温度应力试验机的补偿收缩混凝土开裂敏感性研究

为了科学的评价膨胀剂的膨胀效能,采用温度—应力试验机法,研究了补偿收缩混凝土的开裂敏感性。试验结果表明:补偿收缩混凝土的最大压应力,最大膨胀变形值(无约束)、开裂应力和开裂时间远大于基准混凝土,且综合评价指标—开裂温度降低10℃以上,混凝土开裂敏感性大大降低;掺加膨胀剂来改善高性能混凝土的开裂敏感性的效果要优于传统的技术途径。     

补偿收缩混凝土高温性能试验研究

本论文研究了补偿收缩混凝土高温性能特征,包括残余抗压强度和氯离子渗透性能。研究结果表明,补偿收缩混凝土的高温性能与普通混凝土存在类似的规律,补偿收缩混凝土高温后残余抗压强度变化趋势与普通混凝土高温下的残余抗压强度变化趋势基本相同,残余抗压强度随温度的升高成下降趋势。400°C之后,补偿收缩混凝土抗压强度下降趋势较缓,并且在较高的温度下(600°C和800°C)保持了略微高的残余抗压强度,具体的原因以及更详细的情况有待进一步的试验验证分析。随着温度的升高,补偿收缩混凝土的氯离子电通量都呈现升高的趋势。温度升到200°C后,氯离子电通量下降幅度不大,温度升高到400°C后,补偿收缩混凝土的氯离子电通量大幅度下降。     

内养护补偿收缩混凝土的抗裂性能

研究了UEA(硫铝酸钙类膨胀剂)和HCSA(硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂)的膨胀特征,比选出适宜于配制补偿收缩混凝土的膨胀剂;研究了内养护对补偿收缩混凝土抗压强度、早期变形、干缩落差和抗裂性的影响,并在西北大风干旱地区开展了内养护补偿收缩混凝土的现场应用试验.结果表明:HCSA的膨胀效能高、膨胀速率快、对后期水分补充的依赖程度低,掺量(质量分数)为6%时可满足混凝土补偿收缩的要求;内养护可提高HCSA的膨胀效能,减小补偿收缩混凝土的塑性收缩和干缩落差,提高补偿收缩混凝土的抗裂性;内养护补偿收缩混凝土用于西北大风干旱地区暴露面大的薄壁平板实体结构时具有良好的抗裂性.     

浅析补偿收缩混凝土施工控制要点

补偿收缩混凝土,是指在混凝土中掺入一定剂量膨胀剂或用膨胀水泥作为胶凝材料配制的混凝土,是一种适度膨胀的混凝土,其利用膨胀能来做功,主要起到补偿收缩作用及产生预加应力作用,从而达到减轻或避免混凝土因体积收缩引起的结构开裂问题。工程中补偿收缩混凝土在结构设计、施工、质量监管过程中存在以下问题：补偿收缩混凝土设计标准不统一,有的设计文件中仅指出该混凝土为补偿收缩混凝土,未给出具体限制膨胀率,使施工单位无从考虑;有的施工单位在设计给出具体限制膨胀率时却不知道此项数据在施工中怎么控制,仅通知混凝土生产企业需要补偿收缩混凝土,具体数值不提供;在混凝土报告中只要添加了膨胀剂,就认为是补偿收缩混凝土,不考虑具体成分,具体限制膨胀率是多少根本无从考虑;有的混凝土生产企业,不具有限制膨胀率的专业检验设备,只是对照膨胀剂的出厂合格证和说明书进行试配,随意减少水泥用量,使得此种混凝土质量难以得到保障。本文针对补偿收缩混凝土现阶段的存在的问题,从质量监管角度对补偿收缩混凝土的质量控制提出一些措施,督促各方责任主体对补偿收缩混凝土的质量问题给予重视,保证结构主体安全及使用功能。