掺粉煤灰再生混凝土宏观及微观碳化性能研究

为了研究不同再生粗骨料掺量和不同粉煤灰掺量下再生混凝土的抗碳化性能以及经过一段时间碳化之后再生混凝土的性能变化,对不同粉煤灰掺量(0、20%、40%)与不同再生骨料掺量(0、50%、100%)的混凝土进行了室内碳化性能试验,并且对碳化前后的混凝土试件进行电镜扫描分析。研究表明:随着再生粗骨料与粉煤灰掺量的增加,再生混凝土的碳化深度增大,再生混凝土的碳化速度随着碳化时间的增长而降低,再生混凝土抗压强度越大,碳化深度越小,并根据试验结果进行拟合得出了经不同碳化时间后抗压强度与碳化深度之间的回归方程式。     

碳化再生骨料对混凝土力学性能的影响研究

为研究碳化再生粗骨料的性能及其对再生混凝土力学性能的影响,采用加速碳化技术制备碳化再生粗骨料,碳化室的CO₂浓度为100%,压强分别为1 Bar和10 Bar。采用再生粗骨料替代率为0%、25%、50%、75%和100%制备混凝土。测试再生粗骨料的物理性能和混凝土的抗压强度、静弹性模量和抗折强度。结果表明：(1)在进行加速碳化处理后,再生粗骨料的物理性能和力学性能均得到了改善;(2)与非碳化的再生粗骨料混凝土相比,碳化再生粗骨料混凝土的抗压强度和抗折强度均得到了明显的提高;(3)与天然骨料混凝土相比,碳化骨料替代率在50%以下时,混凝土的抗压强度和抗折强度没有显著降低。     

大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能研究

采用快速碳化试验方法研究了粉煤灰超量取代水泥量分别为0、20%、40%、60%、80%的粉煤灰混凝土在不同水胶比情况下的碳化性能。试验研究表明:粉煤灰掺量和水胶比是大掺量粉煤灰混凝土抗碳化的重要因素,其中水胶比是关键因素。在保证低水胶比的情况下,大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能可以满足工程要求;大掺量粉煤灰混凝土的碳化深度随龄期的延长而增加。     

大掺量粉煤灰对水工混凝土抗碳化性能的影响研究

文章利用快速碳化试验,探讨了粉煤灰与矿渣粉复掺、不同粉煤灰品质及掺量对水工混凝土抗碳化性能的影响。试验表明：混凝土抗碳化性能随低品质粉煤灰掺量的增加而下降,掺量不超过20%不会明显改变碳化深度,掺量达到50%时抗碳化性能显著下降;低品质高掺量粉煤灰与矿渣粉复掺有利于增强粉煤灰混凝土强度和抗碳化性能,为水工结构中大掺量粉煤灰的应用提供一定技术支持。     

水工混凝土抗碳化性能试验研究

采用快速碳化试验探究了胶材用量、水胶比、单掺和双掺掺合料,对水工混凝土抗碳化性能的影响作用。结果表明：水胶比越小混凝土碳化深度越低,水胶比相同时碳化深度随胶凝材料用量的增加未明显降低;粉煤灰的掺入会降低抗碳化性能,随矿粉掺量增加试块的28d龄期碳化深度减小,矿粉与粉煤灰双掺优于单掺时的抗碳化性,可以为保证水工混凝土抗碳化性能及其配合比参数优化设计提供数据支持。     

粉煤灰对再生混凝土抗碳化性能的影响

粉煤灰再生混凝土符合“十三五”规划绿色发展理念,粉煤灰及再生骨料等废弃物的有效利用具有重大的经济意义和环保意义。试验设计了不同粉煤灰掺量(0%,15%,25%,35%,45%)的再生混凝土,研究粉煤灰再生混凝土的碳化规律,并建立碳化预测模型。结果表明:混凝土的碳化深度与碳化时间及粉煤灰掺量呈正比关系;CO₂扩散系数与粉煤灰掺量呈线性函数关系。建立了基于CO₂扩散系数的碳化深度预测模型,模型的建立为粉煤灰再生混凝土的应用提供了重要支撑。     

某供水工程混凝土表面碳化状况调查分析

以广东省内某大型供水工程为背景,通过碳化深度测试、 回弹法检测混凝土性能,并结合各种微观组成与结构表征方法(TG/DSC、XRD、SEM和EDS)对现场钻芯所取样品进行分析,从而综合评价现场混凝土表面碳化现状,以准确把握现场建筑物混凝土表面碳化情况,同时为国内同类工程混凝土表面碳化调查提供科学的参考依据.     

高抗碳化性混凝土的配制研究

碳化是混凝土结构耐久性的不利方面,故提高混凝土的抗碳化性具有重要意义。在普通混凝土配合比的基础上,分别掺入胶凝材料质量0.01%、0.015%、0.02%的引气剂和0.8%、1%的减水剂及20%的粉煤灰,组合得到了多种配合比的混凝土。在室内快速碳化法的条件下,研究了上述混凝土碳化7 d和28 d时的碳化深度变化规律,为配制具有高抗碳化性能的混凝土提供了技术参考。     

粉煤灰掺量对泵送混凝土碳化及抗冻性的影响

为了研究不同水胶比、不同粉煤灰掺量对泵送混凝土的碳化及抗冻性能的影响,进行了相关试验。试验结果表明:泵送混凝土的碳化深度随粉煤灰掺量、水胶比、龄期的增长而增长;相比常态混凝土,粉煤灰对泵送混凝土抗碳化性能较为有利;掺SP-8N泵送混凝土的抗碳化及抗冻性能略高于掺JM-2混凝土;粉煤灰掺量为30%,水胶比从0.30变化至0.50时,泵送混凝土均具有较好的抗冻性能;水胶比是影响泵送混凝土碳化及抗冻性能的主要因素。     

冻融与碳化交替作用下的混凝土性能试验

为了研究冻融与碳化同时作用下混凝土的耐久性,采用冻融和碳化交替作用的方法对不同水胶比、不同粉煤灰掺量的混凝土进行抗冻性能和抗碳化性能试验。试验结果表明:冻融与碳化交替作用下混凝土碳化深度不再服从时间的二次方根的发展趋势,而是随着交替次数的增加发展得更快;冻融作用所占比例越大,混凝土损伤越快,碳化也越严重。     

粉煤灰掺量对碳化水泥浆体微结构的影响

为了探究粉煤灰掺量对水泥浆抗碳化性能的影响,采用压汞法、可蒸发含水量法、XRD衍射图谱等,研究了碳化作用下粉煤灰掺量对水泥浆体内部微观结构的影响。结果表明：掺入粉煤灰可促进水泥浆试件的碳化,粉煤灰掺量为30%时水泥浆试件的碳化深度最大;随着粉煤灰掺量的增加,水泥浆总孔隙率增大,碳化后总孔隙率减小,小孔所占比例增大,水泥浆的孔结构改善效果越好,碳化后钙矾石消失,生成CaCO₃;碳化有利于水泥浆试件裂缝的愈合,30%粉煤灰掺量试件养护后的平均裂缝宽度比养护前减小了72%。     

粉煤灰掺量对真空脱水混凝土碳化速度的影响

提出制作真空脱水混凝土试件的试验方法,针对粉煤灰掺量(等量取代水泥)分别为0,15%,30%时的真空脱水混凝土试件与非真空脱水混凝土试件进行快速碳化试验。试验结果表明:粉煤灰掺量为15%时,在加强混凝土养护的情况下,掺粉煤灰对混凝土碳化深度影响不大;粉煤灰掺量为30%时,掺粉煤灰对混凝土碳化深度影响较大,尤其是真空脱水混凝土碳化深度增加约20%;真空脱水技术的应用能减小混凝土的碳化深度。     

陶粒混杂纤维混凝土强度正交试验研究

为了解决目前轻质混凝土力学性能不足的问题,开展了向轻质混凝土中掺入多种纤维以提高其力学性能的试验.采用正交试验方法分析了陶粒、玄武岩纤维和聚丙烯纤维这3种添加物对于混凝土抗压强度和最大抗剪荷载的影响.结果 表明:陶粒替代部分粗骨料能够有效降低混凝土的自重并大幅度降低混凝土的抗压强度,但陶粒可以提升混凝土的最大抗剪荷载,...     

多因素协同作用下混凝土碳化深度预测模型研究

混凝土碳化是导致混凝土坝服役性能降低的内在因素之一,为保证混凝土坝长效健康服役,应揭示混凝土碳化随时间的演变规律。基于多孔介质理论,以混凝土孔结构为基础,从决定碳化的基本物理化学条件出发,研究了冻融和应力作用对混凝土孔隙率变化的影响,并据此建立了多因素协同作用下混凝土碳化深度预测模型。试验数据验证结果表明,所建立的预测模型有效性较好。     

碳化作用对水泥净浆中游离氯离子浓度的影响

以探究碳化作用对水泥净浆中游离氯离子浓度的影响为目标,并借助XRD衍射图谱、SEM扫描电镜图等微观手段,研究了碳化作用下水泥净浆内游离氯离子浓度的影响规律以及微观结构特征。结果表明:水灰比对碳化作用前游离氯离子浓度的影响变化受总氯离子浓度的影响,总氯离子浓度越高,水灰比对游离氯离子浓度的影响越大;碳化不利于氯离子的结合,一方面是因为碳化作用不利于Friendel盐的生成和稳定,减少了离子化学固化量。另一方面水化产物中的C-S-H凝胶的生成量也减少,大量的Ca~(2+)被消耗,Ca/Si比也减小,削弱了物理吸附作用,减少了离子物理吸附量,从而增大了水泥净浆中游离氯离子浓度;碳化能显著细化孔隙结构,减少孔隙率,有利于减弱游离氯离子的扩散与侵蚀。     

轻骨料混凝土在寒区渠道衬砌中的应用

为研究浮石轻骨料混凝土作为渠道衬砌材料的可行性,采用天然浮石、砂、水泥、水以及工业废料粉煤灰制作浮石轻骨料混凝土渠道衬砌板,与无衬砌渠道及普通混凝土衬砌渠道进行渠床基土温度的比较;同时,利用图像处理软件对比分析普通混凝土截面与浮石轻骨料混凝土截面的形貌特征。结果表明:浮石轻骨料混凝土衬砌可以有效减缓基土与外界的热交换速度,使基土在整个冻结期温度变化缓慢,基土冻结延迟或不发生冻结;在引气剂用量相同的情况下,浮石轻骨料混凝土可见封闭孔的数量在整个截面所占面积比例远大于普通骨料混凝土。     

基于分层法的水工混凝土碳化过程有限元模拟

碳化是影响水工混凝土耐久性的重要因素。根据混凝土中CO_2扩散方程与热传导方程的对等性,借助ANSYS有限元软件中热传导模块对水工混凝土碳化过程进行数值模拟。针对工程实际中混凝土内部水灰比存在差异的情况,采用分层法建立数值模型。通过对比碳化深度的数值模拟值与室内快速碳化试验值,证明该数值模型能较好地模拟混凝土中CO_2的扩散过程,可为碳化混凝土的寿命预测提供参考。     

韦水倒虹工程混凝土碳化深度预测研究

为了比较基于抗压强度的混凝土碳化深度预测模型的适应性和准确性,在分析预测模型基础上,根据韦水倒虹工程现场环境的温度、湿度、CO2浓度及现场检测的芯样强度资料对混凝土碳化深度进行了预测,并与该工程实测碳化深度进行了比较.结果表明:牛荻涛等的预测模型对于强度等级较低的混凝土预测较准确,邸小坛等的预测模型对于强度等级较高的混凝土预测较符合实际,而Smolczyk预测模型的预测值明显比实测值大;认为建立碳化深度与实际龄期混凝土抗压强度的关系模型比建立碳化深度与混凝土28d龄期抗压强度的关系模型更有意义.