复掺再生砂和超细粉煤灰对超高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为了研究再生砂超高性能混凝土(UHPC)的抗硫酸盐侵蚀性能，对掺再生砂和超细粉煤灰的超高性能混凝土进行了硫酸盐干湿循环侵蚀试验，测试了硫酸盐溶液侵蚀前后试件的抗压强度、相对动弹性模量、质量变化。通过离子滴定测定了不同侵蚀深度下硫酸根离子的分布，分析了再生砂和超细粉煤灰对硫酸根离子传输的影响。结果表明：经过90次硫酸盐干湿循环后，UHPC的耐侵蚀系数随着超细粉煤灰掺量的增加呈先增大后减小的趋势；超细粉煤灰掺量为20%(质量分数，下同)时，侵蚀全过程中UHPC的耐侵蚀系数、相对动弹性模量最大，硫酸根离子含量较低；再生砂掺量为50%时，UHPC在干湿循环45次之前的相对动弹性模量最大，相同深度下的硫酸根离子含量最低；复掺20%超细粉煤灰和50%再生砂的UHPC抗硫酸盐侵蚀性能最优。     

干湿循环作用下粉煤灰对砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响

硫酸盐侵蚀是影响混凝土耐久性的重要因素之一.通过外观、抗压抗蚀系数、抗折抗蚀系数和膨胀率等宏观性能,研究了干湿循环作用下混凝土抗硫酸钠和抗硫酸镁侵蚀性能,并基于侵蚀产物相和孔结构结果分析了粉煤灰对其抗侵蚀性能的影响机制.结果表明:在硫酸盐和干湿循环两者共同耦合作用下,干湿循环的作用是促进硫酸盐的结晶,加速混凝土破坏.粉煤灰掺量为15％时砂浆抗侵蚀的性能最好,随着粉煤灰掺量继续增加,砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能明显降低.与硫酸钠溶液劣化规律相对比,镁离子的存在减缓了砂浆的劣化破坏速度,砂浆的盐结晶损伤减轻,其原因在于侵蚀溶液中的氢氧根离子会与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀在砂浆表面,抑制了硫酸根离子的向内扩散.     

粉煤灰轻质混凝土耐腐蚀特性研究

针对粉煤灰轻质混凝土的耐腐蚀特性,研究不同粉煤灰掺量下粉煤灰轻质混凝土在硫酸盐类溶液中的腐蚀特性,根据粉煤灰轻质混凝土的抗压强度、抗拉强度变化,得到粉煤灰轻质混凝土耐腐蚀特性,研究结果表明:随着硫酸盐溶液干湿循环次数增加,粉煤灰轻质混凝土强度均逐渐降低,并且随循环次数的增加呈现指数关系变化;存在最优粉煤灰掺量(w=30%),在最优粉煤灰掺量范围内,随着粉煤灰掺量的增加,粉煤灰轻质混凝土强度降低幅度逐渐减小;同时,粉煤灰轻质混凝土在硫酸钠溶液强度降低幅度要低于在硫酸镁溶液中的降幅。研究成果可为受硫酸盐类侵蚀的工程设计提供基础依据。     

粉煤灰对混凝土干湿循环抗冻性能的影响

本文研究了在干湿循环条件下粉煤灰对混凝土抗冻性能的影响,测试了冻融循环后混凝土的抗压强度和质量损失,利用压汞分析了不同条件下混凝土的孔隙特征及粉煤灰对干湿循环条件下混凝土抗冻性能的影响。结果表明,粉煤灰的掺入量越大,经干湿冻融循环后混凝土的强度损失和质量损失增加,粉煤灰掺量为20%时,混凝土抗干湿冻融循环能力最强。掺20%粉煤灰的混凝土孔隙率比没掺的低,而且孔隙的分形维数也比不掺粉煤灰的混凝土小。     

粉煤灰轻骨料混凝土抗硫酸盐侵蚀研究

按粉煤灰最佳掺量配制轻骨料混凝土,进行抗硫酸盐侵蚀实验.试验结果表明,干湿循环作用下,硫酸钠浓度为7％的试块侵蚀速度最快;粉煤灰轻骨料混凝土的破坏形式主要为裂缝开裂破坏;随干湿循环的进行,抗压强度呈现出先增加后降低的近似抛物线曲线的趋势,并且硫酸钠溶液的浓度越高,强度上升的越快,下降的也越快;三种侵蚀溶液中的应力-应变曲线具有相似性,并且粉煤灰轻骨料混凝土的塑性随侵蚀浓度的提高而增大;对侵蚀作用后的混凝土应力-应变曲线可以采用三次曲线进行拟合,效果较好.     

粉煤灰混凝土在硫酸盐环境中的动弹性模量研究

以内掺粉煤灰制成的混凝土作为研究对象,在水中和不同浓度硫酸钠溶液中分别进行干湿循环后,通过对相对动弹性模量损失率的测量,说明掺加粉煤灰的高性能混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能。     

粉煤灰混凝土抗酸雨侵蚀的研究

不同粉煤灰掺量(0,20%,40%,60%)高性能混凝土经不同pH值(1、2、4)硫酸溶液浸泡后,研究其相对动弹性模量和质量损失规律.试验表明,随着溶液酸性的增加,混凝土破坏严重;粉煤灰掺量为20%～60%时,混凝土抗酸性能有所增加;高掺量粉煤灰混凝土在酸性环境中浸泡,当粉煤灰掺量为60%时,混凝土以相对动弹性模量损失...     

干湿交替环境中混凝土的性能研究

以内掺粉煤灰制成的高性能混凝土和普通硅酸盐水泥及抗硫酸盐水泥制成的高性能混凝土作为研究对象,在硫酸钠溶液和水中进行干湿循环后,通过测量相对动弹性模量损失率,说明掺加粉煤灰的高性能混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能.     

干湿循环-硫酸盐侵蚀下矿物掺和料对混凝土耐久性的影响

研究了干湿循环-硫酸盐侵蚀耦合作用下,纯水泥混凝土、粉煤灰掺量10%和20%的粉煤灰混凝土及矿粉掺量15%和30%的矿粉混凝土的质量损失率、抗压强度和氯离子扩散系数的演变规律.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱分析研究了侵蚀后试件的微观形貌与物质元素组成.结果表明干湿循环-硫酸盐侵蚀耦合作用下混凝土性能发展分为2个阶段:即侵蚀初期性能的提高段与随后性能的劣化段:矿物掺和料的掺入不能改善混凝土的抗干湿循环-硫酸盐侵蚀性能.     

干湿循环和粉煤灰掺量对混凝土氯离子结合能力的影响

用自然扩散法测定了混凝土中的总氯离子和自由氯离子浓度,计算了粉煤灰混凝土氯离子结合能力,研究了粉煤灰掺量、干湿循环次数对混凝土氯离子结合能力的影响。结果表明:随粉煤灰掺量的增加,混凝土对氯离子的结合能力趋势是先升后降;且随干湿循环次数的增加而增大;粉煤灰掺量与干湿循环次数对混凝土氯离子结合能力不存在耦合作用。因此,在盐湖地区的混凝土结构,建议选用掺加30%的粉煤灰混凝土。     

掺粉煤灰建筑混凝土在冻融-干湿循环作用下的碳化性能研究

为了探究复杂环境下粉煤灰混凝土的碳化性能,对掺0、10%、20%以及30%粉煤灰混凝土进行了基准碳化、冻融-碳化、干湿-碳化和冻融-干湿-碳化耦合损伤试验。研究结果表明:动弹性模量随循环次数的增加逐渐减小,相同环境和循环次数下,20%粉煤灰掺量时的动弹性模量最大;干湿循环对粉煤灰动弹性模量的影响大于冻融循环对动弹性模量的影响;掺加粉煤灰的混凝土抗碳化性能减弱,掺量越大,碳化深度越大;粉煤灰掺量和龄期一定时,冻融-干湿-碳化深度冻融-碳化深度干湿-碳化深度基准碳化深度,冻融损伤对粉煤灰混凝土碳化性能的影响大于干湿作用;基于研究成果,建立起考虑多因素共同作用的粉煤灰混凝土碳化模型,可以较好地模拟不同环境条件下粉煤灰的碳化深度,可为相关工程实践提供借鉴。     

掺石灰石粉混凝土抗硫酸盐侵蚀性能及改善机理

为提高掺石灰石粉混凝土在硫酸盐环境下的耐久性能,研究掺石灰石粉混凝土抗硫酸盐侵蚀性能以及粉煤灰/矿粉改善机理,通过混凝土硫酸盐干湿循环实验,得到试件外观及抗压强度变化,采用傅里叶红外光谱、XRD、SEM/EDS分析探究侵蚀产物物相组成.研究结果表明,硫酸钠结晶作用和生成的侵蚀产物石膏导致试件膨胀开裂,强度性能下降.石灰石粉的掺入增加了侵蚀产物中石膏的含量,从而引起混凝土试件抗侵蚀性能的下降,单掺25％和50％(质量分数)石灰石粉试件抗压强度耐蚀系数分别下降了23.1％和33.9％.粉煤灰/矿粉与石灰石粉互掺时表现出互补的协同效应,改善了掺石灰石粉混凝土抗硫酸盐干湿循环侵蚀的性能.矿粉的效果优于粉煤灰,胶凝材料采用66％水泥-17％石灰石粉-17％(质量分数)矿粉组成的混凝土表现出最优的抗侵蚀性能.     

外掺玄武岩纤维的混凝土耐久性试验分析

为改善混凝土耐久性，通过外掺玄武岩纤维的方法制备玄武岩纤维混凝土试件，从长度及质量分数角度出发，分析了玄武岩纤维对混凝土耐久性的影响规律。结果表明：玄武岩纤维可改善混凝土抗渗性能，纤维质量分数0.05%、长度18 mm时取得最佳改善效果，相较未掺纤维的混凝土，渗水高度下降幅度达42%；纤维质量分数为0.10%时达到最小的收缩率值；玄武岩纤维可显著改善混凝土早龄期抗裂性，与未掺纤维混凝土相比，纤维质量分数0.10%时的混凝土裂缝平均宽度降低60%，裂缝总长度降低43%。     

粉煤灰掺量对纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的影响

为了提高纤维混凝土在硫酸盐环境中的抗侵蚀能力,以粉煤灰等量替代水泥的方式,采取干湿循环和半浸泡两种试验方法,研究粉煤灰掺量为10%、20%、30%和40%时对纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的影响。结果表明：在干湿循环试验条件下,随着粉煤灰掺量的不断增大,纤维混凝土的质量损失率先降低后升高,而相对动弹性模量和抗压强度耐蚀系数则先升高后降低,当粉煤灰掺量为20%时,纤维混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力达到最强;而在半浸泡试验条件下,随着粉煤灰掺量的不断增大,纤维混凝土的质量损失率逐渐升高,而相对动弹性模量和抗压强度耐蚀系数则逐渐降低,粉煤灰的加入加剧了纤维混凝土硫酸盐侵蚀损害的程度。     

粉煤灰再生混凝土氯离子渗透性能影响因素研究

通过对再生混凝土试件进行氯离子自然扩散试验,研究了粉煤灰掺量、干湿循环、侵蚀时间、孔隙率4个因素对再生混凝土氯离子渗透性能的影响。试验研究说明:外掺粉煤灰能够有效提高再生混凝土氯离子渗透性能,氯离子渗透能力随着粉煤灰掺量增加呈现先增强后减弱趋势,粉煤灰的最优掺量为20%;干湿循环条件可以显著加速氯离子的渗透性,干湿循环作用对氯离子渗透性的影响与是否掺加粉煤灰关系不大;氯离子扩散速率伴随着侵蚀时间的延长而明显增大,表层比内部扩散较快,侵蚀前60d扩散较慢,随后加快;氯离子渗透性能随着孔隙率变大而增强,粉煤灰掺量为20%时孔隙率最低,抗渗性最好。     

纳米改性混凝土抗硫酸盐腐蚀性能试验研究

为了分析纳米碳酸钙掺量和硫酸钠溶液腐蚀时间对纳米改性混凝土使用性能的影响规律,制备了5组不同纳米碳酸钙掺量的纳米改性混凝土试件,开展了0～300 d的硫酸钠溶液腐蚀试验,测试了不同纳米碳酸钙掺量和硫酸钠溶液腐蚀时间下的力学性能和抗硫酸盐腐蚀性能。研究结果表明：(1)纳米改性混凝土的抗压强度、抗折强度均随泡硫酸盐溶液时间的增长而上升;(2)随着浸泡硫酸盐溶液时间的增大,纳米碳酸钙添加对混凝土的质量损失率有显著改善;(3)纳米碳酸钙添加可以有效降低混凝土硫酸盐溶液腐蚀层的厚度;(4)纳米改性混凝土中纳米碳酸钙最佳掺量为1.8%。     

混凝土相对动弹性模量及微观机理研究

以内掺粉煤灰制成的混凝土和普通硅酸盐水泥以及抗硫酸盐水泥制成的混凝土作为研究对象,在硫酸钠溶液中进行干湿循环后,通过相对动弹性模量的测量以及对混凝土SEM形貌分析,结果表明：掺加粉煤灰的混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能;掺加粉煤灰能够与混凝土内部的不利成分Ca（OH）2发生二次水化反应,生成有利的C-S-H凝胶,有效改善混凝土的微观结构。     

激发剂影响大掺量粉煤灰混凝土抗压强度的试验研究

单掺熟石灰对粉煤灰混凝土后期强度增长更为有利,掺量为5%的较掺量为0的56 d强度增加了71.8%。单掺硫酸钠对粉煤灰混凝土早期强度增长更为有利,掺量为5%的较掺量为0的28 d强度增加了143.2%。复掺熟石灰与硫酸钠时,随着硫酸钠掺量的增加,粉煤灰混凝土早期及后期强度都有明显增长。硫酸钠用量为3%时,粉煤灰混凝土的抗压强度最大。     

碳化-硫酸盐-干湿循环下的项目混凝土耐久性实验研究

针对当前工程项目管理中混凝土质量控制的必要性,通过试验的方式,探讨了提高混凝土耐久性的问题。对此,在以往研究的基础上,综合考虑硫酸根离子腐蚀、碳化和干湿循环作用下,提高混凝土耐久性的最优用量。试验结果表明,在水胶比为0.5,粉煤灰掺量在30%,引气剂掺量在20%的情况下,得到的混凝土抗压强度,耐蚀系数和弹性模量最稳定。通过以上的研究,为当前工程项目施工和管理提供了科学性的参考路径。     

粉煤灰再生混凝土中氯离子渗透性能试验研究

通过氯离子自然扩散试验,测定粉煤灰再生混凝土试件中自由氯离子浓度,研究了粉煤灰掺量、干湿循环等因素对粉煤灰再生混凝土中氯离子渗透性能的影响。结果表明:粉煤灰能提高再生混凝土抗氯离子渗透能力,粉煤灰最佳掺量介于10%~30%之间;干湿循环加快了粉煤灰再生混凝土中氯离子的渗透速度;粉煤灰再生混凝土中氯离子浓度随着氯盐溶液侵蚀时间的延长逐渐增大,随着向粉煤灰再生混凝土内部的深入,逐渐降低。