普通混凝土在盐湖环境中的抗卤水冻蚀性与破坏机理研究

采用快冻法测定了普通混凝土在新疆、青海、内蒙古和西藏盐湖卤水环境中的抗卤水冻蚀性,提出了混凝土在盐湖卤水的物理化学腐蚀和冻融循环双重因素作用下的冻融破坏机理,定量研究了混凝土的冻融损伤叠加效应与交互作用。结果表明,普通混凝土在不同冻融介质中的耐久性顺序是:青海盐湖卤水>新疆盐湖卤水>水>西藏盐湖卤水>内蒙古盐湖卤水;其冻融破坏特征是盐结晶压导致混凝土膨胀开裂。盐湖卤水对于混凝土冻融的损伤效应,既有降低冰点、缓解冻融的损伤正效应,也有促进盐类结晶、导致混凝土膨胀开裂的损伤负效应,两者之间的大小决定了混凝土在盐湖卤水中冻融时的损伤规律。     

粉煤灰高强与高性能混凝土

１　高强与高性能混凝土发展现状目前国内大都是采用普通混凝土生产工艺配制高强与高性能混凝土,在混凝土传统组份（水泥、砂、石、水）以外,通常掺入化学外加剂和矿物掺合料,使其具有良好的和易性、足够的强度,优良的体积稳定性和高抗渗性,因而成为具有优良耐久性能的新一代混凝土。高强高性能混凝土具有良好的工作性和流变性能,不泌水、不离析、可泵性好,易成型,甚至能达到自密实,这样,保证了混凝土的浇捣质量,避免各种因素造成的不匀质或先天缺陷。如表面疏松,蜂窝麻面,水泥砂浆与粗骨料、钢筋之间界面存在各种微裂缝、孔隙…     

高强混凝土抗冻性的理论和实验研究

应用逾渗理论,损伤力学等相关理论分析水泥混凝抗土抗冻性中的强度下降问题,对这些逾渗现象进行了分析,提出了唯象学的新观点,合理地解释了当前关于高强混凝土抗冻性研究结果不一致的问题,并进而提出了改进措施。     

应用模糊控制理论综合评定高强混凝土的抗冻性能

现有的抗冻评估标准在适用于同强混凝土方面已显得不足,而这一问题必将随着高强、同性能混凝土的逐步推广应用日益突出,采用了能分别体现混凝土内部抗浆、外部抗冻以有韧性大小的3个指标（即陡然劣化特征点对应的冻融循环数,质量损失率以有最大曲率值）来综合衡量混凝土的抗冻性能,在试验的基础上,应用了先进的模糊控制理论以上述3指标作为输入向量对高强混凝土的抗冻性能作进行了综合评定。结果表明,该方法用于同强混凝土的抗冻评定更为客观和合理。另外,在模糊控制计算的基础上,提出了简化经验计算公式,该公式可直接进行高强混凝土抗冻性的评估。     

机场道面除冰液对高性能 混凝土抗冻性的影响

采用快冻法测定了高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)在水、浓度为3.5％的NaCl除冰盐、3.5％～25％的醋酸钙镁(Calcium magnesium acetate,CMA,机场道面除冰液)、25％的乙二醇(飞机除冰液)和商品飞机除冰液中的抗冻性.结果表明,在3.5％ CMA溶...     

掺Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土抗冻性试验研究

以Ⅱ级粉煤灰作为超细掺合料掺入到混凝土中,研究在不同水胶比、不同掺量情况下混凝土的抗冻性能。通过试验研究发现：在水胶比0.35以上时,当混凝土中不掺加引气剂,掺粉煤灰的混凝土均不能抵抗200次的冻融循环作用;当水胶比低于0.30及其以下时,粉煤灰掺量在30%以下,混凝土具有良好的抗冻性能,可抵抗200次的冻融循环作用。当混凝土中掺加引气剂,水胶比在0.40及其以下,粉煤灰掺量在50%以下时,混凝土具有良好的抗冻性能,可抵抗200次的冻融循环作用。     

宝鸡Ⅱ级粉煤灰在高强高性能混凝土中的应用

借助法门寺这一国家重点工程中大掺量粉煤灰的应用,深入研究分析了粉煤灰对混凝土性能的改善,并通过扫描电镜等手段展现了其水化过程。粉煤灰对混凝土的作用应按第四组分考虑,而不单纯是水泥的替代品。     

娄邵铁路扩改工程C55高性能混凝土试验研究

娄邵铁路扩改工程上的桥梁设计为后张法预应力混凝土T形简支梁,主梁在制梁场预制,要求混凝土强度等级为C55、56 d混凝土的电通量≤1 000 C,能通过200次快速冻融循环,抗蚀系数0.80。通过选择优良的原材料,优化设计混凝土配合比,配制出符合要求的C55高性能混凝土。     

橡胶混凝土抗冻性的对比研究

用3种粒径(16目、20目、40目),4种掺量(50 L/m3、75 L/m3、100 L/m3、125 L/m3)的橡胶粉设计了12种配合比的橡胶混凝土,对比分析了橡胶混凝土的抗冻性.试验结果表明:当冻融循环次数相同时,掺入橡胶粉的粒径越小,橡胶混凝土的质量损失率也越小,表面抗冻性越好,而且相对动弹模量也越大,抵抗内部损伤的能力也越强;随着橡胶粉掺量的逐渐增加,质量损失率先减小后增大,而相对动弹模量先增大后减小,掺量小于100 L/m3时,橡胶混凝土的质量损失率小于基准混凝土,而且相对动弹模量大于基准混凝土;当橡胶粉的掺量小于100 L/m3时,可以提高混凝土的抗冻性.由此可见,从提高抗冻性的角度出发,橡胶混凝土应选用40目橡胶粉,掺量应小于100 L/m3.     

石灰对加气混凝土抗冻性的影响

加气砼具有大量闭孔,只有在特殊条件下才能充满水,尺寸为１０ｃｍ×１０ｃｍ×１０ｃｍ试件,在水中几个小时,其中心仍比较干燥。加气混凝土这种不吸水的封闭系统形成缓冲容积,能使多余的冰冻水转移。因此,加气砼的结构是造成其抗冻性的先决条件。根据我国现有的蒸压...     

抑制高强混凝土受火爆裂的措施

提出了定量表征混凝土受火爆裂程度的方法,研究了4种纤维、1种聚合物乳液和2种防火涂层对硅灰和粉煤灰高强混凝土受火爆裂的抑制效果。研究表明：单丝状、直径较小的聚丙烯纤维可有效抑制爆裂。提出了包裹于纤维表面的混凝土柱的直径计算方法,并定量描述纤维掺量和直径对抗爆裂的影响。孔结构分析表明：添加物能有效抑制爆裂的一般表现为混凝土试件受火后孔隙率显提高,最可几孔径发生明显偏移,并且此最可几孔占有一定的数量。防火涂层抗爆裂具有一定的效果,抗爆裂效果与涂层本身性能有关。     

高性能再生骨料混凝土的性能与微结构

通过制备系列配合比的普通再生骨料混凝土(recycled aggregate concrete,RAC)和高性能再生骨料混凝土(high performance recycled aggregate concrete,HPRAC),研究再生骨料取代量对混凝土性能和微结构的影响.结果表明:RAC的力学性能和耐久性随着再生骨料取代量的增加而有所降低,但HPRAC仍具有良好的力学性能,并且抗渗性较高,具有抵抗300次冻融循环的耐久性.HPRAC水泥石基体较为密实,界面过渡区被致密的水化产物填充,孔隙变小,氢氧化钙和钙矾石含量均较少.     

掺天然超细混合材高性能混凝土的制备及其耐久性研究

用天然黄砂、60％的复合超细混合材分别代替当今活性粉末混凝土中的磨细石英粉、部分水泥和硅灰,研究了在标准养护、热水养护和蒸压养护条件下该混凝土的力学性能,成功地制备出抗压强度大于200 MPa、抗折强度大于50 MPa的超高性能混凝土(RPC),并着重地研究了这一超高性能水泥基材料的耐久性,重点剖析了耐水性、抗碳化性能、抗冻性和耐腐蚀性等,并分析了超高性能形成的机理,结果表明:这种超高性能混凝土具有非常优异的耐水性、抗碳化性和抗冻性,该混凝土具有广阔的开发及应用前景。     

偏高岭土及其在高性能混凝土中的应用

介绍了偏高岭石结构、火山灰性及其在高性能混凝土中应用研究现状。有关研究结果表明：偏高岭土可有效提高水泥砂浆和混凝土的强度,改善混凝土的抗渗性和耐蚀性,有效地抑制碱集料反应等,是一种很有开发应用价值的混凝土功能性掺合料。     

粗集料嵌锁型高强高性能混凝土的制备与性能

为了保证塑性混凝土的必要的工作性和均匀性,通常的新拌混凝土的粗集料体积分数控制在比较低的水平,尽管集料间也有少量嵌锁,粗集料大体上悬浮在砂浆之中.采用作者发明的抛填骨料混凝土工艺即在混凝土施工过程中均匀抛入一定体积率的粗集料,仅用440 kg/m3胶凝材料制备了抗压强度为94MPa的混凝土.研究表明:抛填骨料工艺能制备骨料之间相互嵌锁的混凝土,随着抛填骨料对初始混凝土的体积置换率10%到20%的增加,混凝土的强度和弹性模量在体积置换率20%时达到最大,随后有所降低;混凝土的氯离子渗透系数和干缩系数随着置换率的增加而降低.抛填集料对混凝土的取代不仅提高了混凝土的强度而且改善了混凝土的其他性能.     

复合微粒高性能混凝土的二级界面显微结构及耐久性研究

将天然纳米纤维材料及活性球形掺合料复合应用于高性能混凝土中,用以改善高性能混凝土的二级界面,探讨胶凝材料的颗粒紧密堆积及显微结构。对混凝土力学性能的研究表明:改善混凝土的二级界面,可以大幅度提高其抗弯强度和弹性模量;对耐久性的研究表明,由于加入了纳米纤维材料,改善了体系颗粒级配及二级界面显微结构,增加了体系密实度,是提高混凝土抗冻性、抗渗性的有效途径。因而,研究高性能混凝土的二级界面显微结构,对于提高高性能混凝土的宏观物理力学性能及耐久性存在巨大潜能。     

盐湖地区混凝土的长期腐蚀产物与腐蚀机理

运用XRD,DTA—TG,SEM—EDAX和IR方法研究了盐湖地区暴露20a的实际混凝土工程的腐蚀产物,发现了混凝土在盐湖卤水腐蚀条件下3种类型的化学腐蚀。首次报道了盐湖卤水中的碱金属离子对水化硅酸钙(CSH)的两种腐蚀产物,即水化硅酸钙水硅酸镁CSH—MSH的过渡产物含水硅酸钙镁凝胶(C1—xMx)1．15～1．70SH(x＝0．22～0．39)以及Na离子取代Ca的碱硅凝胶产物(C1—xNx)1.85～1．60SH(x＝0．39～0．63)。此外,还提出了水泥的3种水化产物即氢氧钙石(CH)、水化铝酸钙(C3AH6)和水化硅酸钙(CSH)在盐湖地区的化学腐蚀机理。     

再养护液对受高温后高强混凝土的渗透性能的影响

采用3种再养护液,即水、硫酸铝溶液及氟硅酸镁-硅酸钠溶液,研究了再养护液对掺加聚丙烯纤维及2种不同掺合料的高强混凝土经500℃高温后的湿迁移渗透系数及氯离子渗透系数的影响,并从显微结构和孔分布分析了渗透机理.研究表明:经3种养护液浸泡,高温后高强混凝土的湿迁移渗透系数及氯离子渗透系数降低,高强混凝土水泥浆体的孔隙率降低,孔径减小,形成了新的水化产物.     

盐溶液干湿循环下GFRP管约束混凝土柱耐久性试验研究

对11根短柱,包括6根素混凝土圆柱和5根GFRP管约束混凝土柱,在盐溶液干湿循环作用下的轴心受压性能进行了试验研究。测试了盐溶液干湿环境下素混凝土圆柱和GFRP管混凝土柱轴压作用下的极限承载力和变形性能,研究了盐溶液干湿循环次数的影响,试验结果表明盐溶液干湿循环对素混凝土柱和GFRP管混凝土柱的强度以及延性都有影响,且随着干湿循环作用次数的增加,GFRP管对混凝土柱的约束作用有一定程度的降低。