无氯化物防冻外加剂在低温下的抗冻机理

<正> 过去混凝土冬季施工一般应用早强型引气减水剂,但是,如果在恶劣的环境下不进行初期养护,就达不到设计要求。此外,应用防冻外加剂,大都以氯化物为主要成分,所以,引起了钢筋锈蚀的问题。无氯化物防冻外加剂,在0～-10℃的低温下,用一般模板也不会受冻。另外,用此种外加剂的混凝土,在-10℃的低温下,强度也随令期增长,最后可达到混凝土构筑物所需强度。     

水泥稳定碎石基层合理施工养生温度研究

在不同的养生温度条件下,分别对水泥稳定碎石基层材料进行了无侧限抗压强度、劈裂强度试验、干缩试验以及温缩试验,通过比较不同养生温度条件下的试验结果,发现水泥稳定碎石基层材料的强度及收缩变形性能受施工、养护温度影响较大.研究表明:10℃养生条件,可以明显减小负温度条件下水泥稳定碎石的收缩变形;水泥稳定碎石基层在0℃~10℃条件下,施工、养生有利于提高其抗裂性能.     

陶粒内养护高性能混凝土抗裂性能研究

通过平板开裂试验,研究陶粒内养护对不同强度混凝土早期抗裂性能的影响规律,并结合混凝土塑性收缩试验、绝热温升试验和内部相对湿度变化,探明陶粒内养护提高混凝土早期抗裂性能的微观机理.结果表明:在混凝土中使用饱水陶粒替代部分粗骨料,能够减少混凝土材料的早期塑性收缩,降低大体积混凝土内部的水化温升,有效提高混凝土早期的抗裂性能,达到显著的内养护效果;饱水陶粒通过减缓早龄期试件内部相对湿度的快速下降,改善了胶凝材料水化环境,有效抑制了胶凝材料水化过程引发的自干燥作用,降低了混凝土材料早期收缩,从而提高了混凝土材料的抗裂性能;C30与C60两个强度混凝土中饱水陶粒替代粗骨料的最佳比例均为20%(体积分数).     

菱镁制品低温早强促凝剂作用机理分析

菱镁胶凝材料在20℃以上的生产环境具有快硬的特点,但在环境温度低于15℃时,1d的硬化强度只有28d的10%,低于5℃时存在无法脱模的问题。为使菱镁制品能在较低温度下正常生产,试验研制出一种菱镁制品低温早强促凝剂。介绍该早强促凝剂的作用机理、技术性能、掺量特点及在低温生产环境下促进菱镁制品强度发展的作用。     

极地低温环境下混凝土断裂性能试验研究

为研究寒区和极地低温环境下混凝土结构的抗裂性能,设计了36个试件,对其进行了三点弯曲梁断裂试验,分析了20~-80 ℃温度区间内混凝土双K断裂韧度、断裂能和特征长度等关键断裂参数。结果表明：低温环境下,混凝土粗骨料和砂浆界面强度有所提高,横截面上有更多粗骨料发生断裂破坏;随着温度的降低,混凝土梁开裂荷载及峰值荷载有所提高,荷载-位移曲线斜率变大;混凝土断裂性能在低温环境下明显增强,其起裂断裂韧度、失稳断裂韧度和断裂能均随温度的降低得到提高;低温环境下混凝土脆性变大,特征长度随温度的降低而减小。对低温作用下混凝土断裂能的增强规律进行定量分析,拓展CEB-FIP MC2010混凝土断裂能计算模型的适用范围。基于低温环境下立方体抗压和劈裂抗拉试验结果,分别提出了混凝土断裂能计算模型。     

内养护对混凝土收缩开裂性能的影响

通过对使用高吸水材料的混凝土试件的早期自收缩、长期干燥收缩及椭圆环约束开裂试验,探讨混凝土内养护措施对改善混凝土收缩开裂性能的影响.同时考察了内养护对混凝土强度及抗冻性能的影响.试验结果表明,在有矿物外加剂的情况下,该内养护剂可有效地改善混凝土的自收缩和干燥收缩,混凝土的抗开裂性能得到提高,同时一定程度上改善了混凝土强度及抗冻性能.     

低温条件下硅酸盐水泥基钢筋连接用套筒灌浆料试验研究

通过研究环境温度、拌和水温度、预养护时间及外加剂对套筒灌浆料工作性和力学性能的影响,探索了常温套筒灌浆料在低温环境下性能变化的趋势,为利用硅酸盐水泥制备低温套筒灌浆料提供试验基础。试验结果表明:常温套筒灌浆料不适宜用于低于5℃的温度环境;低温时,升高拌和水温度有助于提高灌浆料的早期强度,但处于负温时,灌浆料强度发展缓慢;预养护有助于提高低温时套筒灌浆料的早期强度;适量掺加防冻剂和早强剂可以提高套筒灌浆料早期强度,流动度随其掺量的增加而逐渐下降。综合考虑,4种外加剂中亚硝酸钠效果最好,其合理掺量为2.0%,碳酸锂效果最差。对于硅酸盐水泥基套筒灌浆料,在负温时难以通过单掺外加剂来获得较高的早期强度。     

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。     

不同养护温度对再生混凝土性能的影响

研究了在低湿环境下,不同养护温度（-40、-20、0、20、40、60℃）对再生混凝土工作性、力学性能、耐久性能的影响。结果表明：当养护温度为40℃时,再生混凝土28 d的抗压强度最佳,相比于常温（20℃）养护下的抗压强度提高了17%;过低或过高的养护温度都会对再生混凝土的抗裂性能造成影响;温度为40℃时的养护效果最优,试件内部密实度高,再生混凝土的耐久性能好。     

混凝土外加剂在冬季施工中的应用

混凝土外加剂是用以改变混凝土的硬化过程或改善混凝土的某些性能的。冬季施工的混凝土掺加外加剂,目的则使混凝土适应低温环境,力求早强抗冻,以最短的时间达到临界强度,在混凝土硬化初期免遭冻害。在满足质量和操作要求的前提下,尽量缩短养护时间、简化养护手段和减少养护费用。     

超高索塔结构抗裂混凝土性能研究

为提升沪通长江大桥主塔高强大体积强约束混凝土结构抗裂性能,采用温度场与膨胀历程双重调控关键技术,通过绝热温升、力学试验、变形试验及耐久性能等试验,配制出低温升、高抗裂性及高耐久性能混凝土。结果表明:采用P·Ⅱ52.5水泥,掺入22.9%Ⅰ级粉煤灰+13.9%矿粉+8%抗裂功能材料、水胶比0.31、砂率43%、外加剂掺量1.3%的索塔结构C60抗裂混凝土,7 d绝热温升48.7℃、28 d自生体积变形≥50με,既具有较好的抗裂性和耐久性能,同时又能够满足高程泵送和力学性能要求。C60低温升、高抗裂混凝土在该项目上取得良好应用效果。     

生物炭对混凝土力学性能与收缩性能的影响

为研究玉米芯生物炭混凝土的力学性能及收缩性能的影响,采用经过450℃、500℃和550℃高温裂解后的玉米芯生物炭,替换1%、4%和8%砂制备混凝土,测试其抗压、抗折强度和收缩性能。试验得出:550℃下制备出的玉米芯生物炭在掺量为4%时,相比掺量为0的内养护性效果更好,抗压强度增加11.0%,抗折强度增加17.2%,自收缩减小14%。证明玉米芯生物炭对混凝土的力学性能及收缩性能能够产生一定影响。     

沥青混合料低温性能评价指标研究

为说明温度对沥青混合料低温抗裂性能的影响及表征沥青混合料抵抗低温的能力,本文在沥青混合料低温弯曲试验的基础上,从能量角度出发,引入单位体积破坏能的概念,将其作为沥青混合料低温性能的评价指标。采用该指标,本文对两种不同类型的沥青混合料,分别在0℃,-10℃,-20℃三个温度进行低温弯曲试验,并分别计算出单位体积破坏能,进而分析这一指标的特点与规律性。     

LS—AC制备低温水泥的试验及其水化机理的研究

<正> 一、前言普通水泥在低于0℃的环境下使用是十分困难的,而在-15℃下欲获得较高的初始强度和最终强度更不可能。试验证明,在-15℃下普通水泥浆体在初凝前就几乎完全冻结。解决负温下固化问题的常用方法是在工艺上采用保温法;此外还可采用早强水泥或掺加负温外加剂。掺用LS—AC复合外加剂制备低温水泥不仅降低了冰点,而且因其本身高效减水导致水泥石孔结构的改善——特别是过渡孔孔     

低温下超早强钢纤维混凝土在机场道面中的应用研究

主要通过试验研究低温下(5℃)钢纤维掺量和养护龄期对混凝土的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响,以求利用超早强钢纤维混凝土解决低温下机场道面快速修补问题。经检验,实际效果良好。     

低温环境下栓钉连接件抗拉拔性能研究

为促进组合结构在极地及高寒地区的安全广泛应用,解决低温环境下组合结构中栓钉连接件抗拉拔性能研究不足问题,采用自平衡加载装置,对4组栓钉试件进行了低温拉拔试验,得到了不同温度（20、-30 ℃和-60 ℃）和栓钉有效埋深（57 mm和92 mm）下栓钉拉拔试件的破坏模式、荷载-位移曲线、抗拉拔承载力等。考虑大尺寸构件低温试验难度大、成本高等问题,建立栓钉拉拔试件有限元模型,在20 ℃~-60 ℃温度范围内,模型的荷载-位移曲线、抗拉拔承载力和破坏模式与试验结果吻合良好,验证了模型的可靠性。基于此模型,进行参数分析,研究低温（20、-30 ℃和-60 ℃)和栓钉有效埋深(48、64、80 mm和96 mm）对栓钉连接件抗拉拔性能的影响。研究结果表明：在20~-60 ℃温度范围内,共出现三种典型破坏模式,即混凝土锥体破坏、混凝土劈裂破坏和栓钉拉断破坏;试件的抗拉拔承载力、极限位移、前期刚度等均随着温度的降低、栓钉有效埋深的增大而增大,有效埋深的增大对抗拉拔性能的提高作用更加显著;当温度T≤-30 ℃时,栓钉有效埋深hef为92 mm的拉拔试件均发生栓钉拉断破坏,其抗拉拔性能主要由栓钉本身低温材料性能决定。通过数值模拟和参数分析可知,20~-60 ℃ 温度范围内,混凝土强度等级为C60的拉拔试件发生由混凝土锥体破坏向栓钉拉断破坏转变的栓钉有效埋深与栓钉直径比hef/d临界值在5~6范围内。     

粉煤灰地质聚合物混凝土的强度性能研究

主要研究不同骨料、激发剂用量、养护温度对粉煤灰地质聚合物混凝土抗压强度、抗折强度的影响。结果表明:在前期标准砂抗压强度更高,达到30.5 MPa,后期机制砂抗压强度更高,达到38.3 MPa,而风积沙的抗压强度远低于其他骨料;在同条件养护下,100%激发剂用量试件强度高,强度与激发剂用量成正比;温度从10℃增加到20℃,强度也随之增大,在前期20℃时的抗压强度是10℃时的1.27倍,能够在较低温时达到快凝早强的目的。     

养护温度对混凝土抗硫酸盐侵蚀性影响

文中初步试验研究了早期养护温度为20℃、40℃、70℃条件下,强度等级为C30、C50、C60混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。研究结果表明:[SO_4]~(2-)浓度越高对混凝土的硫酸盐腐蚀作用越强,随着早期养护温度的提高,混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能降低。     

多年冻土环境下混凝土灌注桩强度发展规律的研究

本文采用跟踪养护的方法对多年冻土环境下的混凝土强度发展进行了试验模拟．并与标准养护及恒负温养护混凝土强厦发展进行了对比。结果表明：粉煤灰掺量在较低温度范围(0℃～10℃)内等量取代水泥时对混凝土的强度降低很敏感。确定了多年冻土环境下混凝土强厦发展规律的试验方法。     

高温高湿环境下方块大体积海工混凝土抗裂性能研究

针对南海区域高温高湿环境,采用大粒径粗骨料、小坍落度的配合比设计方法,预埋冷却水管及创新施工养护方式,制备方块大体积海工混凝土。对其收缩性能、热学性能、水化产物、抗裂性能等方面进行分析,并结合工程应用,得出方块大体积海工混凝土抗裂设计及施工的相关措施。研究表明,采用5~31.5mm(占比40%~50%)与31.5~63mm两种连续级配碎石拥有很好的紧密堆积效果,260h收缩率为4.03×10~(-4),低于5~31.5mm连续级配碎石的260h收缩率4.74×10~(-4);方块仿真模型和工程实体温度分析检测得出中心最高温度出现在浇筑后40h,接近70℃,中心温度和表层温度最大差值接近25℃;高温高湿环境下采用预埋冷却水管及养护剂+土工布+薄膜+土工布四层体系的养护方式对方块抗裂效果明显。