SAP内养护混凝土抗冻性影响分析

在大温差环境中,混凝土常因冻融损害失去服役作用。高吸水树脂(SAP)作为内养护材料给混凝土内部提供水分,减少混凝土收缩开裂程度,进而改善混凝土抗冻性能。设计掺量为0.0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的SAP进行内养护混凝土的成型,通过冻融循环试验、吸水率试验以及孔结构分析,以相对动弹性模量评价参数ω、质量损失率M_S、吸水率R_x以及微型气泡数来分析SAP对混凝土抗冻性的影响。结果表明：掺加SAP明显改善了混凝土抗冻性能,当最佳掺量为0.6%时,显著降低了混凝土冰冻48 h后的吸水率,微型气泡个数的增加使抗冻性能得到有效改善。     

钢纤维混凝土冻融后的力学性能研究

为了研究钢纤维混凝土的抗冻性能,通过对比不同钢纤维体积率和冻融循环次数的混凝土,测定各种掺量钢纤维混凝土冻融后的质量损失及相对动弹模损失率,分析钢纤维掺量及冻融循环次数对混凝土的抗压、抗折强度的影响,进行了钢纤维混凝土在冻融循环作用后的力学性能研究。试验结果表明,掺入钢纤维后对冻融循环作用下的混凝土的抗压强度影响较小。当冻融循环次数较少时,掺入钢纤维后混凝土的抗折强度有较明显的提高;当冻融循环次数增多时,钢纤维对混凝土的增强作用较小。     

石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土性能的影响

通过正交试验对不同配比的铁尾矿蒸压混凝土的强度进行极差分析,在得到较优配比的前提下,通过改变石灰掺量研究石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的力学性能和抗冻性能的影响. 实验结果表明:蒸养条件提高了铁尾矿的活性;在蒸养条件下,石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的抗压强度有显著影响,随着石灰掺量的增加,其强度先升高后降低,石灰掺量为60%时取得最高强度值;石灰掺量对铁尾矿蒸压混凝土的抗冻性也有显著影响,随着石灰掺量的增加,其质量损失、强度损失均先升高后降低,60%石灰掺量试样的抗冻性最差,50%石灰掺量试样的抗冻性最好;在蒸养条件下,不同石灰掺量铁尾矿蒸压混凝土的主要水化产物为托勃莫来石、C-S-H和硬硅钙石,但含量和结晶程度差异较大;50%石灰掺量试样中存在结晶程度较好的托勃莫来石适量的穿插在C-S-H的网络结构中,试样抗冻性最好.     

冻融环境下沙漠砂对混凝土轴心受压力学性能的影响

为研究沙漠砂对混凝土抗冻性能的影响,采用快速冻融方法,进行掺沙漠砂混凝土冻融后轴心抗压强度试验,得到不同冻融循环作用下掺沙漠砂混凝土破坏特征和应力-应变曲线,分析不同冻融循环下掺沙漠砂混凝土表面损伤特征、质量损失率、动弹性模量损失率和超声波波速损失率的变化规律.结果表明:随着冻融循环次数增加,掺沙漠砂混凝土质量损失率变化较小,动弹性模量损失率、超声波波速损失率、相对峰值应变和极限应变均增大,相对峰值应力和横向变形系数均减小,弹性模量先增大后减小;在相同冻融循环次数下,掺沙漠砂混凝土弹性模量损失率、超声波波速损失率和相对峰值应变均小于普通混凝土,相对峰值应力、横向变形系数和弹性模量比普通混凝土高.采用过镇海提出的单轴受压本构模型拟合得到应力-应变全曲线方程,分析冻融循环对应力-应变曲线控制参数的影响,可对沙漠砂混凝土结构的抗冻性能进行分析.     

冻融循环条件下粉煤灰对混凝土渗透性的影响

为了分析冻融循环条件下粉煤灰对混凝土渗透性的影响,试验采用粉煤灰等量替代水泥掺量的10%、20%和30%,水胶比为0.42和0.35,对不同掺量粉煤灰混凝土进行了冻融循环试验和交流电渗透性试验,并与普通混凝土进行了对比.试验结果表明,当水胶比为0.42时,随着粉煤灰含量的增加,混凝土的抗渗透性能提高,而抗冻性能降低;当水胶比为0.35时,随着粉煤灰含量的增加,混凝土的抗渗透性能提高,而抗冻性能先提高后降低,存在一个最佳值.冻融循环后,混凝土的渗透性明显增大,可以用冻融循环后混凝土渗阻损失率来表征混凝土的抗冻破坏程度.     

纳米水泥混凝土抗冻性能研究

通过比较掺纳米Ca CO3和掺纳米Si O2对混凝土抗冻性能的改善效果得出:在水泥混凝土中掺加一定量的纳米Ca CO3和纳米Si O2,均能显著减小其冻融循环造成的质量损失率和强度损失率,即纳米材料的加入提高了混凝土的抗冻性能。     

橡胶颗粒掺量对玻化微珠保温砂浆性能的影响研究

选取10%、20%、30%3种掺量,将0.55～2.36 mm改性橡胶颗粒掺入玻化微珠保温砂浆中,制备了20组保温砂浆试块,研究了橡胶颗粒掺量对玻化微珠保温砂浆抗冻性能和保温性能的影响.结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增加,保温砂浆的抗压强度逐渐降低;橡胶颗粒能够改善保温砂浆的抗冻性能,橡胶颗粒掺量越高,经历相同次数的冻融循环作用后,保温砂浆的质量损失率和强度损失率越小,随着冻融循环次数的增加,保温砂浆的质量损失率和强度损失率的下降幅度越平缓,抗冻性能越好;由于橡胶颗粒在保温砂浆中引入的封闭孔隙减少了对流传热,保温砂浆的保温性能随着橡胶颗粒掺量的增加而提高.     

冻融循环作用下EPS轻质土力学特性试验研究

为研究轻质混合土在冻融循环作用下的物理和力学特性的变化规律，对不同EPS颗粒和水泥掺量下的轻质土试样进行冻融循环试验，在经历0、1、3、6、9次冻融循环时，对试样的体积、质量以及无侧限抗压强度进行测量。试验结果表明：随着水泥和EPS颗粒掺量的增加，轻质土的冻胀率和质量损失率会逐渐下降。通过无侧限抗压强度试验，得到了不同冻融循环次数下的轻质土应力应变曲线，结果表明轻质土的抗压强度会随着冻融循环次数的增加而降低，但当EPS颗粒掺量和水泥掺量提高后，轻质土抗压强度的损失速率明显降低。当EPS颗粒掺量达到2.5%时对改善强度损失改善效果不明显，可以认为2%EPS掺量为轻质土的“临界掺量”。基于数据建立了抗压强度和冻融次数之间的定量关系，两种函数均能反映在冻融循环后其抗压强度的劣化规律，为轻质土在严寒地区的应用提供了参考。     

纤维增强自密实轻骨料混凝土抗冻性能试验研究

将长度均为10 mm,体积掺量为0.8 kg/m3的聚丙烯纤维、体积掺量为2.0 kg/m3的剑麻纤维分别掺加到强度等级为C40的自密实轻骨料混凝土(SCLC)中进行抗冻融循环试验,测试其抗压强度损失率和质量损失率.采用线性回归的方法,研究建立了3种SCLC试块不同冻融循环条件下抗压强度线性回归预测模型.与空白样对比,...     

粉煤灰引气混凝土冻融循环后性能的试验研究

研究了粉煤灰引气混凝土在冻融循环后的性能,主要测定了其不同冻融循环次数下的质量损失、动弹性模量和抗压强度。通过快速冻融的方法,对在水中的混凝土试件进行了300次冻融循环试验研究,探讨了混凝土引气剂掺量、粉煤灰掺量和水胶比等因素对混凝土抗冻性能的影响。对试验结果进行了分析,为在冻融环境下混凝土水胶比、粉煤灰掺量和引气剂掺量的选择提出了建议,这些结论也为有抗冻要求的混凝土结构进一步的研究提供了试验依据和参考。     

粉细砂混凝土冻融循环耐久性研究

为研究风积粉细砂混凝土与普通混凝土的抗冻性能差异,以普通混凝土为参照,制备相同配合比的立方体试块和棱柱体试块,在相同条件下进行0、10、25、40、50次的冻融循环试验.分析冻融循环条件下粉细砂混凝土试块的抗压强度及质量损失随冻融循环次数的变化规律.试验结果表明:随着冻融次数的增加,粉细砂混凝土的强度损失和质量损失均高于相同配合比的普通混凝土.粉细砂混凝土抗压强度损失率随着砂率的增加先减小后增大,质量损失率随着砂率的增加而减小.     

碱激发下粉煤灰-市政污泥固废基混凝土抗冻融性能

为改善市政污泥对混凝土抗冻融性能的劣化效果,在氢氧化钠及水玻璃的复合激发下,用经生石灰改性后的市政污泥取代10%细骨料,粉煤灰分别取代10%、20%与30%水泥,制备了混凝土。分析了不同冻融循环次数下,混凝土的表观现象、相对质量、相对动弹性模量、相对抗压强度及微观结构随粉煤灰掺量与碱当量的变化规律,分别以相对动弹性模量与相对抗压强度为损伤变量建立了不同的冻融损伤模型。研究结果表明：随冻融循环次数增加,混凝土表观损伤愈发严重,内部孔隙增多,相对动弹性模量及相对抗压强度显著降低;与对照组相比,粉煤灰及碱激发剂的加入可以改善市政污泥对混凝土冻融耐久性的劣化效果,降低混凝土在冻融循环作用下的质量损失、动弹性模量损失及抗压强度损失;当粉煤灰掺量10%、碱当量4%时,粉煤灰可在碱激发剂及改性污泥中残余碱的联合作用下被较充分地激发,可消纳改性污泥中的残余碱,减弱市政污泥对混凝土抗冻融性能的劣化效果,此时混凝土水化程度最高,在冻融循环作用下的质量损失、动弹性模量损失及抗压强度损失最小,且服役寿命最长,约为16a以上;相对动弹性模量与相对抗压强度相关性良好,分别以两者为损伤变量的冻融损伤模型与试验结果均吻合良好。     

普通混凝土抗冻耐久性研究

以水灰比为0.60,0.55,0.50,0.45和0.40的普通混凝土抗冻耐久性为研究内容,用混凝土相对动弹性模量和质量损失率来表征冻融过程中性能劣化状况.通过试验得出：随着冻融循环次数的增加,相对动弹性模量基本上呈直线变化,而质量损失率在循环初期,随水灰比不同,呈不同变化趋势,后期质量都减小.     

钢纤维混凝土抗冻性能试验研究

为了研究钢纤维混凝土的抗冻性能,采用快冻法进行了0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%五种不同钢纤维掺量的混凝土在水中和3.5%氯化钠溶液中冻融试验。通过分析冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后质量损失、劈裂强度损失和相对动弹性模量变化的影响,分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理。并且用压汞法和SEM从微观上研究了钢纤维混凝土的孔径分布特征,讨论了微观结构对其抗冻性能的影响。研究表明,在冻融循环作用下掺入适量的钢纤维能够减小混凝土内部的孔隙率、增加密实度,有效阻止混凝土内部微裂缝的产生与发展,提高混凝土的抗冻性能。钢纤维掺量对混凝土抗冻性影响显著,掺量为1.5%时,钢纤维对混凝土抗冻性能改善效果最好。     

桥梁伸缩装置锚固区混杂纤维混凝土力学性能及抗冻性试验研究

为了延长桥梁伸缩装置锚固区混凝土的使用寿命,减少维修次数,本文通过试验研究了混杂纤维混凝土早期力学性能及抗冻性。首先分析了混杂纤维混凝土的混杂机理;随后制作了38组混杂纤维混凝土试件,试验中2种纤维按照不同的体积掺量掺入混凝土中,并进行了抗压强度、抗折强度和抗冻性试验;最后,计算了混杂效应,确定了最优的纤维体积掺量。结果表明:钢纤维体积掺量为1.5%与聚乙烯醇纤维体积掺量为0.12%时,混杂纤维混凝土表现出较好的效果,1 d和3 d立方体抗压强度提高了30.9%和31.7%,1 d和3 d抗折强度提高了81.4%和65.5%,50次冻融循环后强度损失率为2.5%,质量损失率为0.6%。本文的研究结果可用于公路桥梁伸缩装置新建工程和维修更换中,有较强的工程应用价值。     

冻融后钢纤维混凝土力学性能的试验研究

通过钢纤维混凝土冻融循环试验,分析了冻融循环次数、混凝土强度等级、钢纤维体积率等因素对钢纤维混凝土冻融后抗压强度、劈拉强度、抗折强度的影响,探讨了钢纤维对混凝土的增强机理.试验结果表明,钢纤维的加入对冻融循环后混凝土的抗压强度影响较小;当冻融循环次数较少时,钢纤维对劈拉强度和抗折强度的增加作用比较明显,而当冻融次数较大且钢纤维体积率较高(2%)时,钢纤维对混凝土的劈拉强度和抗折强度反而具有一定的负面影响;钢纤维混凝土强度等级的提高对改善钢纤维混凝土的抗冻性能较为有效.     

掺合料、早强剂对冻融混凝土Cl^-扩散系数的影响

目的研究粉煤灰、矿粉、掺硫酸钠粉煤灰、掺硫酸钠矿粉混凝土冻融循环后Cl^-扩散系数,解决混凝土冻融循环后的内部结构损伤问题．方法采用慢冻法冻融、NEL法测试冻融循环后混凝土Cl^-扩散系数．结果掺入粉煤灰的质量分数低于30％时,掺入矿粉的质量分数低于40％时,经100次冻融循环后混凝土Cl^-扩散系数均低于基准混凝土．经冻融循环后,掺硫酸钠矿物掺合料的混凝土在一定的矿物掺合料掺量范围内,混凝土Cl^-扩散系数低于基准混凝土．经冻融循环后,掺硫酸钠矿物掺合料的混凝土Cl^-扩散系数高于未掺硫酸钠的矿物掺合料混凝土．结论掺粉煤灰混凝土、掺矿粉混凝土的抗冻性好坏取决于矿物掺合料掺量范围．掺硫酸钠粉煤灰混凝土、掺硫酸钠矿粉混凝土,在一定矿物掺合料的掺量范围内,混凝土抗冻性好于基准混凝土．但是硫酸钠的加入使得混凝土抗冻性比未掺硫酸钠混凝土抗冻性差．     

C30再生粗骨料混凝土的抗冻耐久性试验研究

为了研究再生粗骨料混凝土的抗冻耐久性,以C30再生混凝土为试验材料,对比分析了再生粗骨料掺量为0,25%,50%,75%和100%的再生混凝土在冻融循环试验中质量损失、动态弹性模量、超声波波速和立方抗压强度4项性能的演变规律,以及在单轴压缩试验中的应力-应变曲线。结果表明:随着冻融循环次数的增加,混凝土的质量先增加后减小,动弹性模量、立方体抗压强度和超声波波速逐渐减小;粗骨料掺量为50%的再生混凝土和普通混凝土的抗冻耐久性能相当,优于其他掺量再生混凝土抗冻耐久性。     

天然树脂对混凝土抗冻性能的影响与机理

研究了分别掺质量分数为0%,0.1%,0.5%,1%,2%的天然树脂(NR)对混凝土抗冻性影响,探讨了天然树脂(NR)改善混凝土抗冻性的作用机理,并建立了相应的理论模型.结果表明:不同掺量的天然树脂(NR)可提高冻融后混凝土的抗压强度20%~50%左右,而且使冻融后混凝土的弹模显著提高,一般为空白混凝土的3.76~5.64倍.同时表面微观结构、M IP及NR溶液负温性能研究表明:NR改善混凝土抗冻性的机理在于有效延缓混凝土孔溶液的热质交换与传递过程,使混凝土孔隙溶液达到冰点的时间后移,提高混凝土冻融循环后的结构稳定性.     

防水涂层对EPS混凝土抗冻性的影响研究

为调控EPS混凝土强度,采用石灰石粉来部分取代水泥,掺量为水泥质量的20%、30%、40%,制备EPS混凝土试件。力学性能测定结果:随着石灰石粉掺量增大,EPS混凝土抗压强度逐步降低;ESP混凝土中EPS颗粒粒径越大,混凝土强度越低。在EPS混凝土表面涂刷有机硅烷等防水剂,EPS混凝土快速冻融循环。试验结果显示:相对于未涂防水层EPS混凝土,经一次涂刷有机硅烷和在硅烷涂层上再涂刷另一种防水剂的两种EPS混凝土的质量损失率降低、相对动弹性模量均有提高,混凝土抗冻性得到明显改善。