高性能自密实透水混凝土的抗冻性研究

以高性能自密实混凝土为基体,通过钢筋预留直通孔制备可控孔隙率的自密实透水混凝土,研究不同混凝土孔隙率(0.636%、1.131%、1.508%、1.767%、2.011%、2.356%)和不同冻融介质(0和5%氯化钠溶液)与透水系数、抗压强度和抗冻性之间的关系。结果表明:高性能自密实透水混凝土的透水系数随孔隙率的增加而增大,且二者呈线性关系。养护28 d时,透水混凝土孔隙率从0.636%增大到2.356%,此时透水系数从5.192 mm/s增加到19.147 mm/s。预留直通孔混凝土可以实现低孔隙率下的高透水系数,不同冻融介质条件同样会对透水混凝土的抗压强度产生影响。以5%氯化钠溶液为冻融介质,冻融后的高性能透水混凝土在透水系数和抗压强度较0氯化钠溶液的介质下降的更为明显。     

高流动混凝土孔分形特征及其与抗冻性的关系

采用压汞法测定了不同矿物掺合料高流动混凝土的孔结构参数,通过基于热力学关系的分形模型计算得到了高流动混凝土的孔结构表面积分形维数,探讨了含不同矿物掺合料高流动混凝土分形维数与小于100 nm孔隙比例、中值孔径、平均孔径及抗冻性的关系.结果表明:孔表面积分形维数随养护龄期和掺合料的种类和掺量的不同而不同;分形维数越大,孔径小于100 nm孔隙比例越大,中值孔径与平均孔径越小,高流动混凝土抗冻性能越好.基于热力学关系的分形模型计算得到的孔表面积分形维数能够很好地表征混凝土孔结构的分布状况与抗冻性能.     

XYPEX浓缩剂对混凝土抗冻性的影响

XYPEX水泥基渗透结晶型防水材料在20世纪八九十年代开始在我国应用之后,以其良好的防水性能,及施工便捷、耐酸碱、抗腐蚀、无污染等特点逐渐被推广和应用.试验证明:在混凝土表面涂刷XYPEX浓缩剂对提高其抗冻性有帮助,且受冻前XYPEX龄期越长效果越明显;混凝土本身的龄期长短不同,冻融破坏的表现形式和XYPEX影响程度均...     

单面盐冻法评价路面混凝土抗冻性的适用性研究

在分析、比较国内外混凝土抗冻性试验方法的基础上,采用改进了的单面盐中冻融法测定不同强度等级、不同配合比的混凝土试件的抗冻性.认为该方法能有效地评价寒冷地区除冰盐环境中的混凝土的抗冻性能,并提出评价指标的建议参考值.     

非引气法提高混凝土抗冻性的效果及机理

引气法提高抗冻性有着含气量不易控制与降低强度及耐磨性等缺点。在非引气试验中,消泡剂的掺入能在搅拌及搅拌后一段时间取代原液膜,致使气泡膜应力失衡;而膨胀剂的作用机理则为产生膨胀性物质以填充钙矾石骨架,二者的掺入都起着提高水泥基复合材料密实度的效果,提高了强度和抗冻性。但消泡剂掺量过大会降低水泥颗粒间的引力,对强度不利;膨胀剂掺量过大会造成后期膨胀性产物对已成结构的破坏,形成内部微裂纹,出现反效果。     

高强和高性能混凝土在青海盐湖卤水中的抗腐蚀性

针对青海盐湖地区特定的自然环境，配制了普通、高强和高性能混凝土，同时进行了不同混凝土的卤水腐蚀单因素试验和卤水腐蚀－－干湿循环双因素试验。结果表明，普通混凝土的耐久性很差，高强混凝土的抗腐蚀性不尽人意，高性能混凝土具有优良的抗腐蚀性能，钢纤维和高强高弹模聚乙烯纤维增强高性能混凝土在双因素作用下抗腐蚀性更好。     

不同环境下普通混凝土抗冻试验研究及机理分析

试验测试了不同水灰比普通混凝土在标准水冻环境、浓度5%的氯化钠溶液环境以及-10℃冻融循环3种不同环境下的抗冻性能。以试件的动弹性模量与质量损失作为抗冻性能的评判标准,试验结果表明:降温幅度对混凝土的抗冻性有显著影响,降温幅度越大,水灰比对试件抗冻性影响也越显著;-10℃冻融循环下,试件的质量损失不明显;在盐冻环境中,普通混凝土的动弹性模量与质量损失严重,试件迅速破坏。     

提高无机矿物聚合物混凝土抗冻性的试验研究

无机矿物聚合物混凝土作为一类新型无机非金属材料,因其凝结时间快、强度高、耐高温及化学稳定性好,在道路工程、固化重金属离子及修补工程应用前景广泛。经试验研究,无机矿物聚合物混凝土抗冻性较差,难以应用于北方寒冷地区,故通过掺加PVA纤维及引气剂,确定提高其抗冻性的最佳方法。     

提高混凝土材料抗冻性措施的研究

分别研究了掺纤维和引气剂两种措施对抗冻性的影响作用。通过对比空白混凝土、纤维混凝土以及引气剂混凝土在冻融循环过程中的质量损失和动弹性模量的变化,发现纤维和引气剂均可以有效提高混凝土的抗冻性。纤维通过本身的抗裂性能,抑制混凝土表面的开裂和剥落,从而提高抗冻性,而引气剂通过优化混凝土内部孔结构,从而提高抗冻性。     

再生混凝土抗冻性研究进展

首先分别就再生粗骨料品质及掺量、矿物掺合料品种及掺加方式、再生骨料水饱和度和再生混凝土的孔结构4个因素对再生混凝土抗冻性影响的研究进展进行了评述,指出采用高品质的再生骨料、降低再生骨料水饱和度、采用优质的矿物掺合料、改善再生混凝土的孔结构是提高再生混凝土抗冻性的有效途径.然后,对现有再生混凝土抗冻失效机理与理论予以总结,认为应针对再生混凝土的特点建立相应的评估指标.最后提出了再生混凝土抗冻耐久性研究尚待解决的一些问题,包括:界定再生混凝土抗冻耐久性失效极限状态;研究荷载与环境因素耦合作用下的失效机制;建立荷载与环境因素作用下抗冻耐久性设计方法等.     

玄武岩纤维透水混凝土抗冻性能研究

为了研究玄武岩纤维透水混凝土的抗冻融能力,设置了玄武岩纤维组、VAE806乳液试验组、玄武岩纤维+VAE806乳液试验组及对照组4组试验。从原材料性能、材料配合比、试件制作及养护等方面介绍了试验方案,并采用质量损失率和抗压强度损失率作为混凝土试块抗冻融能力的分析指标,最终确定加入玄武岩纤维的混凝土试块抗冻融能力相比对照组大约提升20%。     

混凝土气泡特征对混凝土抗冻性及强度的影响

介绍了混凝土冻融破坏的机理,并对混凝土含气量对混凝土强度和气泡间距系数的影响进行了分析,得出了一些有益的结论,为配置抗冻融混凝土外加剂的选择提供了参考。     

抗硫酸盐侵蚀高性能混凝土的研究

系统的阐述了硫酸盐的侵蚀机理,结合北同蒲增建四线工程,进行胶凝材料、混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的快速试验,并验证其耐久性,以生产出抗硫酸盐侵蚀的高性能混凝土,从而可以有效的节约国家资源。     

基于人工神经网络的混凝土抗冻性预测

简要介绍了MATLAB人工神经网络,阐述了人工神经网络预测模型的基本思想和模型特点。随着神经网络技术的不断完善和发展,人工神经网络广泛地用于土木工程的各个领域,可针对混凝土冻融与各种因素之间的相互关系,并且随着数据的不断积累,可在新样本基础上进行自学,形成较完整的评估预测系统。针对混凝土冻融后的相对动弹性模量的变化,应用BP网络建立了评估混凝土冻融后的性能的人工神经元网络模型,较好地解决了多影响因子的非线性映射问题,但真正用于工程实践还有许多问题需要进一步的研究解决。     

减水剂对混凝土抗冻性能影响的研究

试验室条件下,配制普通混凝土、掺脂肪酸系减水剂混凝土、掺萘系磺酸盐类减水剂混凝土作为试验试样。采用冻融循环仪对混凝土抗冻性进行分阶段、全过程的测试。应用高、低真空扫描电镜观察水化后的混凝土形貌特征。结果显示:减水剂的加入显著改善了混凝土的抗冻性能,减水剂掺入混凝土后,主要通过改变水泥水化产物形态,包括其水化产物的结构、形貌、孔隙结构及其分布等,对混凝土抗冻性能产生不同影响。     

聚丙烯腈纤维对引气混凝土抗冻性的影响

采用快速冻融法,以质量变化和相对动弹性模量作为混凝土抗冻性能的评定指标,研究了聚丙烯腈纤维在三个体积掺量0.07%、0.1%、0.13%时对C30、C45和C60引气混凝土抗冻性的影响,其中引气混凝土含气量为4%.结果表明掺加聚丙烯腈纤维的引气混凝土的冻融破坏形态为表面剥落破坏,纤维混凝土在冻融作用下的内部损伤减轻.掺加聚丙烯腈纤维的C30、C45引气混凝土的抗冻性得到了很大的改善,纤维体积掺量为0.1%时,抗冻性最好;但聚丙烯腈纤维对高强度等级的C60引气混凝土的抗冻性提高幅度不明显.     

抗冻混凝土的试验研究与工程应用

本项目结合工程实际应用对抗冻混凝土进行了系统的试验研究，并成功的为北京市公路五环立交桥工程提供了C25F250、C45F200、C45F250级商品混凝土。     

玄武岩纤维混凝土抗冻性能试验研究

立足耐久性能指标中的抗冻性能,通过普通混凝土、玄武岩纤维混凝土在冻融循环下的相对动弹性模量及质量损失的对比试验,讨论了玄武岩纤维对混凝土抗冻性能的影响,并对构件中是否掺入粉煤灰进行了讨论。试验表明,玄武岩纤维可以提高混凝土的抗冻性能,在100次冻融循环后,与素混凝土相比,玄武岩纤维混凝土的相对动弹模是其的1.47倍;质量损失是其的0.64倍;粉煤灰会影响其的抗冻性能,工程应用时要考虑其具体掺量。研究成果对玄武岩纤维混凝土的工程应用有一定参考价值。     

废弃陶瓷骨料混凝土抗冻性试验研究

废弃陶瓷经破碎、筛分加工成人工骨料,部分或全部取代天然砂、石配制成废弃陶瓷骨料混凝土.共设计13组混凝土,其中,基准混凝土1组,废弃陶瓷骨料取代天然粗骨料、取代天然细骨料及同时取代天然粗、细骨料的各4组,取代量分别为30％、50％、70％、100％.进行混凝土冻融循环试验.研究结果表明:废弃陶瓷经破碎筛分,加工成人工骨料,各项性能指标满足JGJ 52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的要求;废弃陶瓷骨料界面与天然骨料界面无明显差异,与水泥石咬合紧密,镜下无裂隙所见;废瓷陶瓷骨料混凝土的抗冻性与普通混凝土的抗冻性无明显差异,最高冻融循环次数均为50次.     

早期受冻掺合料混凝土服役性能试验研究

为评定早期冻融损伤对混凝土结构服役期承载性能及耐久性能的影响规律,通过不同掺合料种类及掺量、不同起冻时刻的混凝土早期受冻试验,对比了不同受冻时刻混凝土服役期的表面损伤形态,研究了起冻时刻、掺合料掺量对早期受冻混凝土服役期抗压强度、劈拉强度、动弹性模量、渗透性的影响规律,探讨了早期受冻对混凝土服役性能的损伤机理。结果表明:起冻时刻对混凝土抗压强度、劈拉强度、动弹模的影响程度均表现为2h0.5h≈8h1d3d,劈拉强度损失最明显,动弹模损失次之,抗压强度损失最不显著;掺入20%粉煤灰或15%矿粉或20%煤矸石的混凝土早期受冻后的强度和动弹模损失最小,略小于普通混凝土;随着掺合料掺量的增加,同时刻受冻混凝土试件的抗渗水性和抗渗气性变差;未冻混凝土试件的抗渗性最好,3d受冻试件次之,1d受冻试件再次,而0.5、2、8h受冻试件最差甚至超出AutoClam设备的测试范围。