混凝土电通量和氯离子扩散系数的若干问题研究

采用ASTM C1202及氯离子扩散系数快速测定法(RCM法)研究了不同因素对混凝土电通量和氯离子扩散系数的影响规律,探讨了二者之间的相关性.结果表明,当水灰比、单位立方米水泥用量以及矿渣粉掺量变化时,混凝土的电通量和氯离子扩散系数之间具有较好的相关性;当含气量和粉煤灰掺量变化时,二者之间的相关性较差.     

混凝土收缩性能的若干问题研究

研究了水灰比、水泥用量、含气量、粉煤灰掺量、矿渣粉掺量对混凝土收缩性能的影响,结果表明:当水灰比为0.40～0.45时,单位立方米水泥用量大于400 kg时,含气量大于7.0%时,混凝土收缩量较大;混凝土收缩量随粉煤灰掺量的增加而减小,当粉煤灰掺量为30%时,收缩量最小;混凝土收缩量随矿渣粉掺量的增加而增大,但矿渣粉的掺量对混凝土收缩的影响较小。     

高掺量粉煤灰混凝土在福州地铁地下车站工程中的应用研究

分析了福州地铁地下车站混凝土结构耐久性设计要求,以及我国相关标准和规定对粉煤灰掺量的要求。研究了不同掺量粉煤灰对混凝土力学性能、抗氯离子渗透性能、早期抗裂性能以及抗碳化性能的影响。结果表明:掺粉煤灰混凝土早期强度增长缓慢、后期强度增长较为显著;随粉煤灰掺量增加,混凝土抗压强度逐渐减小,混凝土抗氯离子渗透和早期抗裂性能逐渐增强,混凝土抗碳化性能逐渐降低。在粉煤灰等量取代水泥的情况下,单掺粉煤灰为胶凝材料用量25%~30%时,地下工程用混凝土力学性能和耐久性能相对较佳。     

影响混凝土抗渗透性因素的试验研究

水泥混凝土抗渗透性是影响其耐久性的关键指标,此次采用电通量法研究了养护龄期、水灰比、含气量、掺合料的种类和掺量对水泥混凝土抗渗透性的影响。研究表明：混凝土的抗渗透性随养护龄期的延长逐渐提高;随着水灰比的降低抗渗性呈上升趋势;随着含气量的增加在5．6％附近呈特异性规律,先降低后提高,含气量控制在5．3％～5．8％范围内时,混凝土具有较低的渗透性;混凝土中添加粉煤灰和磨细矿渣都可降低其渗透性,并且在一定范围内随掺量的增加而降低,粉煤灰的效果好于磨细矿渣粉。     

掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性试验研究

本文对不同水胶比、不同粉煤灰掺量下的混凝土,利用ASTM C1202试验方法,测定了在标准养护条件下14d、28d和90d的6h电通量值。结果表明,标准养护28d时,适当粉煤灰掺量下,低水胶比的混凝土比高水胶比的混凝土具有更好的抗氯离子渗透性能;水胶比0.5以上时,水化早期随着粉煤灰掺量的增加混凝土电通量增加,水化后期则随着粉煤灰掺量的增加电通量急剧下降;0.35以下水胶比的混凝土氯离子抗渗透性能高于0.5以上水胶比的混凝土,且掺粉煤灰混凝土更适合采用长龄期的电通量来评价混凝土的抗氯离子渗透性能。     

矿物掺合料对自密实混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用ASTM C1202电通量法研究了矿物掺合料对自密实混凝土工作性能、强度和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,单掺粉煤灰时混凝土试件电通量随粉煤灰掺量的提高先减小后增加,28d龄期时粉煤灰掺量为40%的试件电通量最低,而60d龄期时粉煤灰掺量为50%的试件电通量最低;粉煤灰与矿渣复掺时,混凝土试件电通量随复合掺合料体系中粉煤灰掺量的提高先减小后增加,28d龄期时复掺比例为3:7的试件电通量最低,而60d龄期时复掺比例为5∶5的试件电通量最低;粉煤灰与硅灰复掺时,混凝土试件电通量明显降低,抗氯离子渗透性能显著提高。     

粉煤灰及沙漠砂对混凝土抗氯离子渗透性能影响

通过进行单掺粉煤灰、单掺沙漠砂、双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗压强度、电通量和RCM试验,揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能和抗压强度的影响规律,分析电通量和氯离子扩散系数的相关性。研究表明:单掺粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能随着粉煤灰掺量增加而增强;单掺沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能随着沙漠砂替代率增加呈先增强后减弱趋势,沙漠砂替代率60%时混凝土抗氯离子渗透性能最好;粉煤灰掺量30%、沙漠砂替代率60%时,双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能最好;电通量和氯离子扩散系数相关性良好。     

材料组成对海洋工程混凝土氯离子渗透性能的影响

以混凝土28d和90d龄期电通量为指标,研究了水灰比、矿物种类与掺量等材料组成对海洋工程混凝土结构抗氯离子腐蚀性能的影响。结果表明,90d龄期的混凝土电通量比28d龄期的小;水灰比越大,混凝土的电通量也越大,混凝土内部氯离子浓度也越高,应尽可能减少海洋工程混凝土的用水量;掺入粉煤灰可提高抗氯离子侵蚀性能,且适合的掺量在35%左右;硅灰的抗氯离子侵蚀性能较好,但成本较高,合适掺量在3%为宜;双掺粉煤灰硅灰能充分利用两者的优势,使混凝土的抗氯离子侵蚀性能得到较大提高。     

引气粉煤灰混凝土的氯离子扩散系数与导电量的相关性

基于盐碱寒冷地区混凝土的配制特点,采用正交试验研究了水灰比、含气量和粉煤灰掺量3个参数对引气粉煤灰混凝土的导电量和氯离子扩散系数的影响,回归分析了氯离子扩散系数与导电量的相关性。结果表明:水灰比、含气量和粉煤灰掺量这3个参数对导电量和氯离子扩散系数影响的主次和趋势不同;氯离子扩散系数法评定氯离子渗透性的指标要求高于导电量法评定的指标要求;引气粉煤灰混凝土的氯离子扩散系数与导电量之间无显著的相关关系。     

混凝土中含气量影响因素的研究

通过实验分析了引气混凝土中含气量的若干影响因素,结果显示:相同引气剂掺量下,中热硅酸盐水泥的含气量要低于普通硅酸盐水泥;含气量与水灰比和砂率都是成正比关系,即水灰比越高含气量越大,砂率越高含气量也越大;随着粉煤灰含量的升高含气量逐渐降低;掺加引气剂的混凝土的最佳搅拌时间为3~5min。     

大掺量粉煤灰高强度混凝土

<正> 虽然利用高效减水剂降低水灰比配制高性混凝土并不困难,但拌合物往往流动性很低,在实际应用中受到一定限制。为了满足施工要求的高流动性,就需要增大水泥用量。在高强混凝土中掺加粉煤灰不仅可以减少水泥用量,避免高水泥用量带来的不利影响,而且在养护后期可以获得明显的强度增长。采用高效减水剂和优质粉煤灰配制各种高流动性高强粉煤灰混凝土,并就粉煤灰用量对混凝土流动性和强度的影响进行了研究,还应用等效水灰比的概念,建立了粉煤灰高强混凝土的强度与等效水灰比、高效减水剂掺量、粉煤灰掺量之间的关系式。     

粉煤灰对不同强度等级混凝土力学性能影响研究

以粉煤灰掺量作为单一变量,研究其对不同强度等级混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量等力学性能的影响。结果表明:粉煤灰掺量越小、粉煤灰质量越好、混凝土强度等级越高,混凝土的力学性能越好;配合比设计时,Ⅱ级粉煤灰掺量不宜超过水泥用量的20%,Ⅰ级粉煤灰掺量不宜超过水泥用量的30%;粉煤灰掺量和质量对低强度等级混凝土力学性能的影响程度较大。     

影响混凝土抗冻性因素的试验研究

水泥混凝土抗冻性是影响其耐久性的关键指标。本次通过水泥混凝土快速冻融试验研究了水灰比、循环次数、含气量、气泡特征参数、掺合料种类等对抗冻性影响的主次因素规律及变化趋势。研究结果表明:含气量、循环次数、掺合料的掺量是影响混凝土抗冻性的主要因素。水泥混凝土抗冻性随着水灰比的升高而降低;随着冻融循环次数的增加而下降;随着气泡间距系数的降低而提高;随着含气量的增加而提高,但当含气量低于4.2%时,混凝土前期抗冻性下降迅速,引气混凝土含气量控制在5.6%~6.4%时具有良好的抗冻性。水泥混凝土中添加一定量的粉煤灰或矿渣粉,混凝土的抗冻性随着掺合比例的增加而降低。但在相同掺量下,改善混凝土抗冻性的效果矿渣粉好于粉煤灰。     

高寒地区桥梁混凝土抗氯离子渗透性能研究

依托新疆果子沟特大桥工程,针对高寒区域的气候特征及材料性状,通过正交试验,重点研究了水胶比、粉煤灰掺量、用水量和引气剂掺量等因素对桥梁混凝土抗氯离子渗透性的影响规律;通过深入分析桥梁不同部位及不同配合比混凝土的抗氯离子渗透机理,提出基于抗氯离子渗透性能的高寒区域桥梁混凝土配合比设计参数范围.研究表明：水胶比与用水量对桥梁混凝土的抗氯离子渗透性能影响显著,C30混凝土水胶比（质量比）由045减小到039时,混凝土56d电通量降低约50%;粉煤灰掺量（质量分数）由10%增加到30%时,混凝土电通量总体呈下降的趋势;控制桥梁混凝土中适宜含气量也有利于改善其抗氯离子渗透性能.     

二级配干硬混凝土抗冻耐久性的试验研究

从粉煤灰的掺量与品质、含气量、配比、水灰比、龄期、气泡特性等方面对二级配干硬混凝土抗冻耐久性的研究表明：选用品质好的粉煤灰和合适的掺量，掺入外加剂并使混凝土达到足够的含气量，可以大大地提高其抗冻耐久性；另外，采用合适的水泥用量对提高抗冻性也有明显的效果。     

粉煤灰对混凝土抗冻融耐久性的影响

影响粉煤灰混凝土抗冻融耐久性的主要因素是含气量、水灰比和粉煤灰的掺量,而粉煤灰的含碳量大小将直接影响粉煤灰混凝土的含气量和水灰比。经研究发现,若要获得一定的含气量和流动度,那么含碳量多、颗粒粗的粉煤灰混凝土所需要的引气剂掺量和用水量,就比含碳量少、颗粒细的粉煤灰混凝土要大;在有足够含气量和相同水灰比的情况下,当粉煤灰含碳量为1.5%～16.0%、细度为4.0%～18.2%时,掺量为15%的粉煤灰对混凝土的抗冻融耐久性影响不大;在孔结构相同的条件下,强度高的粉煤灰混凝土,其抗冻融耐久性就好。     

配合比参数对水泥浆体抗裂性能的影响

提高抗裂性是混凝土工程中的一个重要课题。从优化混凝土配合比的角度,研究了配合比参数水胶比、矿物掺合料用量及品种、单位用水量和灰砂比等对箱梁用高强混凝土早期抗裂性能的影响。研究表明:提高水灰比、添加适当掺量的掺合料、适当降低胶凝材料总量有利于提高抗裂性能。当粉煤灰掺量在10%～20%时,粉煤灰掺量对早期抗裂性的影响不大,反而在掺量为10%时略优,单掺粉煤灰略优于双掺粉煤灰和矿渣微粉。各影响因素对水泥净浆的影响趋势与砂浆和混凝土相似,但影响程度不同。水胶比对抗裂性能的影响最大,其次为掺合料用量和胶凝材料总量。掺合料用量在砂浆中对抗裂性的影响略小于在水泥净浆中的影响。     

矿物掺合料对高性能混凝土耐久性的影响

研究了粉煤灰、矿渣粉的不同掺入方式对高性能混凝土(HPC)抗氯离子渗透性能及抗冻性能的影响。结果表明:在相同水胶比条件下,随着矿物掺合料掺量的增加,HPC的抗压强度逐渐降低;掺入适量的矿物掺合料可有效降低HPC的电通量,改善抗氯离子渗透性能;当矿物掺合料掺量为40%,且粉煤灰和矿渣粉质量复掺比例为3∶1时,HPC在28 d与84 d的电通量分别为641.6 C和380.5 C;在水胶比及含气量不变的情况下,随着矿物掺合料掺量的增加,HPC的抗冻性能逐渐变差,而未掺矿物掺合料的HPC抗冻性能最好,抗冻等级为F200。     

高性能锂渣混凝土的研究及应用

为了将工业副产品锂渣应用到混凝土中,试验分析了锂渣的物相成分和化学组成,先将锂渣单掺取代水泥,再将锂渣分别与矿渣、粉煤灰双掺到混凝土中,研究锂渣对混凝土工作性能、力学性能、耐久性的影响。结果表明,锂渣取代10%~20%的水泥后,混凝土和易性良好,但锂渣掺量大于20%时,随着锂渣掺量的增大混凝土黏稠度增大。粉煤灰与锂渣双掺时,混凝土的工作性好于锂渣与矿粉双掺;锂渣掺量在10%~40%时,符合混凝土早期凝结时间要求;混凝土吸水率随着锂渣掺量的增大先增大后减小,并随着养护龄期的增加而降低;采用锂渣与矿粉、粉煤灰双掺技术,有助于提高混凝土的长期抗氯离子渗透性能。     

矿物掺合料提高桥梁混凝土耐久性的研究

在混凝土中掺入矿物掺合料不仅可以改善混凝土工作性,而且还可以提高混凝土的力学性能与耐久性能.试验表明:矿物掺合料选择矿粉与粉煤灰复掺方式,其新拌混凝土工作性的效果要好于矿粉或粉煤灰单掺方式,且矿粉与粉煤灰的质量比为2∶1;利用矿物掺合料复掺方式配制的混凝土,其力学性能、抗冻融循环、电通量和氯离子扩散系数都明显好于纯水泥和单掺矿粉或粉煤灰的混凝土.