陈家贡特大桥耐久性混凝土应用研究

结合北方冰冻地区近海环境特点,研究了影响桥梁结构混凝土耐久性的几个问题。从在混凝土中掺入大掺量普通矿粉,到耐久性混凝土配合比的现场调整方法,提出冻融、海水侵蚀复合作用下混凝土结构耐久性评定方法和工程措施。研究结果表明:首次采用的大掺量普通矿粉的耐久性混凝土配合比技术,能够有效提高混凝土的抗氯离子渗透性;耐久性混凝土的原料配合比与耐久性能的相关性,可简化耐久性混凝土施工中的耐久性质量监控程序,有效地指导耐久性混凝土的施工。     

高耐久性混凝土的开发及成本分析

海港工程混凝土结构受到海水侵蚀的严重威胁,因此,有必要开发高耐久性混凝土。试验显示,通过降低水胶比、掺入大掺量的矿物掺和料以及使用阻锈剂能有效提高混凝土的抗氯离子渗透性能;矿粉比粉煤灰更能有效降低混凝土的氯离子扩散系数;大掺量矿物掺和料是提高混凝土耐久性并降低成本的有效途径。     

复合矿粉对高性能混凝土性能影响研究

论述了普通混凝土耐久性差的原因,试验了单掺和复合掺矿粉混凝土的和易性、强度及抗渗性、抗冻融性、抗腐蚀性等耐久性指标。     

盐雾环境下混凝土抗氯离子性能试验研究

临海混凝土结构物在盐雾环境下遭受氯离子侵蚀,给结构耐久性和安全性带来极大危险,导致结构物在设计基准期破坏。结合江苏临海高等级公路结构物的建设,研究了矿物掺合料掺量对盐雾环境下混凝土耐久性的影响。通过干湿循环模拟了临海盐雾环境,分别采用5种不同粉煤灰和矿粉掺量配比的混凝土试件,进行盐雾环境下的腐蚀试验。试验结果表明:混凝土中矿物掺合料的加入可以有效地填充混凝土孔隙,降低孔隙率,提高混凝土抗氯离子渗透性能。当掺入粉煤灰和矿粉各占胶凝材料总量25%的配合比时,氯离子扩散系数最小,表现出良好的抗氯离子侵蚀性能。     

喷射混凝土力学性能、渗透性及耐久性试验研究

试验以采用喷射混凝土单层衬砌结构隧道工程为背景,对不同水胶比、粉煤灰掺量及钢纤维掺量喷射混凝土力学性能、渗透性能进行研究。结果表明 ,喷射混凝土具有高早龄期强度,当养护龄期大于1d时,喷射混凝土强度小于普通混凝土且差值逐渐增大。随着水胶比增大和钢纤维掺量降低,喷射混凝土 强度及渗透性降低;随着粉煤灰掺量增大,喷射混凝土抗压强度先增大后减小,渗透性先减小后增大,劈裂抗拉强度持续增大。同时,对喷射混凝土碳化、 冻融、硫酸盐侵蚀及氯离子侵蚀耐久性能进行研究,并与同配合比普通混凝土进行对比。而后,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热分析及压 汞测孔法(MIP)对侵蚀后喷射混凝土微观结构、侵蚀产物及孔结构进行分析,研究喷射混凝土与普通混凝土耐久性能差异及机理。结果表明：喷射混凝土碳 化、冻融及硫酸盐侵蚀耐久性能优于普通混凝土,但抗氯离子侵蚀性能较普通混凝土弱。钢纤维的加入使喷射混凝土耐久性能提高,但对抗氯离子侵蚀性能 提升不明显。     

冻融和氯盐侵蚀耦合作用下的大掺量粉煤灰混凝土耐久性探讨

鉴于北方海洋环境十分恶劣,对混凝土的破坏严重,目前对于海工混凝土耐久性问题的研究主要集中在氯离子渗透、硫酸盐侵蚀、冻融作用等方面。其中,氯盐侵蚀和冻融作用对混凝土造成的破坏尤为严重,所以对海工混凝土进行抗冻、抗盐害的设计尤为重要。出于混凝土劣化的主导因素和经济性的考虑,在海工结构中,大掺量粉煤灰混凝土(High Fly Ash Content Concrete,简称HFCC)以其经济效益和环境效益被人们愈来愈重视。主要对氯盐和冻融耦合作用下的大掺量粉煤灰混凝土的耐久性进行了探讨。     

矿物掺合料对混凝土耐久性能影响

为了改善混凝土的抗腐蚀性能,提高混凝土耐久性,向混凝土中掺入粉煤灰、矿粉等矿物掺合料。进行混凝土流动性、坍落度损失、抗冻、抗渗、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子侵蚀的性能试验研究。研究结果表明：矿物掺合料能够提高混凝土的流动性,改善混凝土工作性能。在耐久性上,掺入矿物掺合料能够改善混凝土抗冻及抗渗性能。提高混凝土抗硫酸盐、抗氯离子等有害离子的侵蚀性能。大掺量矿粉的掺入对混凝土工作性能及耐久性能的改善效果比单掺粉煤灰的改善效果要好。     

陈家贡特大桥耐久性混凝土配合比设计

耐久性混凝土在海洋环境桥梁工程中的技术应用尚在探索阶段,结合北方冰冻地区近海环境特点,对桥梁结构耐久性设计及耐久性混凝土的试配试验技术进行了探讨。阐述了海洋环境下桥梁混凝土结构耐久性设计方法,在考虑海洋环境作用等级及分区的基础上,提出了耐久性设计的主要技术指标及要求,并给出了针对性强和有效的耐久性设计方案。在尽可能降低单方混凝土中水泥用量而提高矿物掺和料用量的基本原则下,提出了国内冰冻海域桥梁建设中首次采用的大掺量普通矿粉的耐久性混凝土配合比技术,并通过陈家贡特大桥工程对各项耐久性混凝土指标给出验证。     

矿物掺合料混凝土在水利工程中的应用

为了改善浪凝土的抗腐蚀性能,提高混凝土耐久性,向混凝土中掺入粉煤灰、矿粉等矿物掺合料,进行混凝土流动性、坍落度损失、抗冻、抗渗、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子侵蚀的性能试验研究。结果表明：矿物掺合料能够提高混凝土的流动性,改善混凝土工作性能。掺入矿物掺合料能够改善混凝土抗冻及抗渗性能,提高混凝土抗硫酸盐、抗氯离子等有害离子的侵蚀性能。大掺量矿粉的掺入对混凝土工作性能及耐久性能的改善效果比单掺粉煤灰的改善效果要好。     

掺矿粉混凝土耐久性研究

本文介绍了掺矿粉混凝土的耐久性,重点研究了掺加矿粉对混凝土水化热、抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能以及抗冻性能的影响。研究结果表明：混凝土中掺加矿粉,可降低浆体水化热;大幅提高混凝土的抗水渗透性能;显著提高混凝土抗氯离子渗透性能,尤其是采用矿粉和粉煤灰复配技术并结合引气剂的使用;在同强度的条件下掺矿粉混凝土和普通混凝土具有相同的抗碳化作用能力;在强度和含气量相同的条件下掺矿粉混凝土和普通混凝土具有相同的抗冻融能力。