消泡剂对超高性能混凝土气泡参数与强度的影响

本文研究了掺0.5‰～4.0‰的两种消泡剂对超高性能混凝土气孔结构与强度的影响规律。研究发现:随着消泡剂掺量的提高,拌和物的含气量先减小后增大。两种消泡剂的最佳掺量均为3‰,对应的含气量降低效果分别为38.5%和46.2%。两种消泡剂掺量分别为2.5‰和3.0‰时,可使超高性能混凝土28d抗压强度提高28.5%和21.5%。超高性能混凝土28d抗压强度与气泡总含量、大于1mm的气泡含量和气泡平均直径降低均呈现显著的线性增加趋势。     

粉煤灰对混凝土含气量影响的研究

通过试验研究了混凝土中粉煤灰对引气剂所引含气量的影响,试验结果表明:混凝土中掺入劣质粉煤灰,混凝土拌合物含气量会随粉煤灰掺量的增加而降低,掺优质粉煤灰较不掺加时混凝土拌合物含气量稍有降低,但不会随粉煤灰掺量的增加而降低。     

引气剂对混凝土性能的影响

通过对引气剂作用机理的分析，就引气剂对新拌混凝土性能和混凝土抗冻性、抗压强度、抗折强度的影响给予评述。试验表明：在相同水泥用量和坍落度的条件下，引气剂掺量越大，混凝土含气量就越大。抗压强度损失率就越大；在含气量小于6%时，随着含气量的增加，混凝土的韧性增加；引气剂掺量一定时，随着混凝土拌合物坍落度增大．混凝土含气量的变化呈抛物线形状。混凝土用水量一定时，引气剂掺量越大，混凝土坍落度就越大；同萘系减水剂复合使用时，将引起混凝土含气量一定程度的下降。     

引气剂对水工混凝土性能影响的试验研究

测试了3种引气剂硬化混凝土的含气量、气泡平均半径、气泡间隔系数,探讨了气泡参数对掺引气剂水工混凝土抗压强度、抗冻性能的影响。试验结果表明:气泡平均半径对引气混凝土抗压强度的影响较大,混凝土抗压强度随气泡平均半径的增大而降低;气泡间距系数、气泡平均直径对引气混凝土抗冻性的影响更为显著。     

北方地区水工混凝土高掺量粉煤灰与引气剂的应用研究

随着国家对环保重视程度要求越来越高,不断提高火电厂烟气排放标准,使得粉煤灰中的石灰和氨含量增加。当混凝土掺用大量粉煤灰时,使得粉煤灰与引气剂的适应明显降低。为此,研究单掺各引气剂对水工混凝土高掺量粉煤灰混凝土的含气量、抗冻性的影响,并复合应用引气剂,解决高掺量粉煤灰混凝土中单掺引气剂的掺量大和性能不稳定的问题,为高掺量粉煤灰混凝土与引气剂的应用提供不同试验方案并得出其不同结果,以供应用选择。     

不同强度硅粉混凝土的抗冻融性能试验研究

本文通过掺引气剂硅粉混凝土试件抗压强度,冻融循环,气泡结构性质的试验研究,得出掺硅粉可以明显提高混凝土的抗压强度,硅粉掺量10%时效果最佳的结论;对于强度为20MPa左右的粉煤灰混凝土(粉煤灰掺量为30%),掺5%硅粉可使混凝土抗冻性略有提高,但抗冻融循环次数均低于100次;对于强度为50～60MPa的混凝土,在一定硅粉掺量范围内,抗冻性随掺量的增加而增加,混凝土可满足300次快速冻融循环的要求,硅粉掺量大于15%,混凝土抗冻性不会进一步提高;强度大于80MPa的高强混凝土,不管掺引气剂与否,或粉硅粉与否,混凝土皆具有非常高的抗冻性。另外,随着硅粉掺量的增加,要使混凝土保持一定的含气量,引气剂用量明显增加,在含气量相同的情况下,掺用硅粉,混凝土气泡结构性质得以改善。     

入模和养护温度对水工混凝土强度的影响研究

研究以养护温度(-5℃、20℃)、入模温度(5℃、10℃、15℃、20℃)以及引气剂掺量(0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%)为变量,试验探讨水工混凝土强度受各因素的影响作用。结果表明：混凝土同龄期抗压强度随引气剂掺量的增加均呈逐渐下降趋势,抗压强度与入模温度存在正相关性,各龄期强度均在20℃最高,5℃最低;同龄期强度离散性受养护温度的影响显著,早期标养高于负温养护的强度离散性,后期则表现出相反特征;标养条件下同一配比试件强度约为负温养护时的1.2～1.5倍,负温养护呈现出明显的龄期滞后特征。     

冻融时引气剂对新老混凝土黏结面劈裂抗拉性能

采用新老混凝土黏结复合立方体试件，通过快速冻融试验，对在界面剂和新混凝土中掺加引气剂的新老混凝土黏结面的冻融劈裂抗拉性能进行了试验研究，探讨了冻融循环次数、引气剂、黏结面粗糙度和界面剂类型等对黏结面劈裂抗拉强度的影响。界面的粗糙度为0.23～6.90mm，界面剂选用掺加1％引气剂的水泥净浆、水泥砂浆和同时掺加10％UEA膨胀剂的水泥净浆。试验结果表明，在界面剂和新混凝土中掺加引气剂可显著提高新老混凝土黏结面的抗冻融性能，在同样条件下，黏结面的抗冻融性能可提高一倍以上，与未掺加引气剂的新老混凝土黏结面相比，黏结面的劈裂抗拉强度随冻融循环次数的增加而降低趋势变缓。根据试验，适当的粗糙度和掺加引气剂的水泥砂浆界面剂对新老混凝土黏结面的抗冻融性能有较好的改善作用。     

膨润土与水泥掺比对塑性混凝土变形特性的影响

通过4组不同膨润土与水泥掺比（0.93,0.50,0.35,0.26）的塑性混凝土常规三轴压缩试验,研究了膨润土与水泥掺比对塑性混凝土变形特性（割线模量、峰值应变、体积变形、模强比）的影响规律。试验结果表明,随着膨润土与水泥掺比的降低,塑性混凝土峰值应变和最大体积压缩量均显著降低,即材料抗裂性和变形性能显著降低。膨润土与水泥掺比对模强比的影响规律不一致,膨润土与水泥掺比为0.93或0.50时,塑性混凝土模强比有随围压增加而先增后降的趋势;膨润土与水泥掺比为0.35或0.26时,塑性混凝土模强比表现为随围压增加而逐渐降低的趋势。最后,根据三轴试验结果整理分析了符合Duncan-Chang本构模型的塑性混凝土本构参数。     

寒区面板堆石坝面板混凝土外加剂优选试验

吉林台一级水电站夏季气温高、冬季寒冷，现场根据混凝土含气量波动值大小来单独调整引气剂的掺量，减水剂与引气剂需进行复掺，本次外加剂优选试验共选择4种引气剂和4种高效减水剂．通过试验找出了适宜面板混凝土施工用的外加剂品种，保证了施工质量。     

三峡工程三期围堰碾压混凝土配合比设计

为合理选择三峡工程三期围堰碾压混凝土设计和施工的各项技术参数,对混凝土的力学性能、变形性能、耐久性等进行了试验,结果表明,在水胶比相同时,混凝土的抗压强度有随粉煤灰掺量的增加而降低的趋势;碾压混凝土的抗压弹性模量随龄期的增长而增加;碾压混凝土掺用高效减水剂和引气剂后,其90d龄期的抗冻标号均可达到F50;混凝土的干缩率随龄期的增加而增大;推荐的三期围堰碾压混凝土配合比具有单位用水量小、水泥用量少、耐久性好等特点。     

粉煤灰对大含气量混凝土抗冻性能的影响

为了研究粉煤灰对大含气量混凝土抗冻性的影响,制备了粉煤灰掺量为25%、30%、35%、40%、50%的混凝土试件,采用快冻法进行冻融循环试验研究。结果表明:一定量的粉煤灰会对试件的早期抗压强度造成影响,整体上大含气量混凝土的强度随着粉煤灰掺量的增加而降低;混凝土试件在冻融试验初期质量损失不明显,随着试验的进行,质量损失率整体呈增大趋势;对比质量损失率和相对动弹性模量两个评价指标,引气剂的添加对混凝土的内部结构有明显改善作用,冻融循环破坏主要是试件外表面的破坏;在含气量为6%条件下,粉煤灰的最适宜掺量为25%,结合工程实际需要可提升至30%,以节约施工成本。     

不同温度下掺玄武岩纤维水工沥青混凝土劈裂试验研究

【目的】为了解温度和纤维掺量对水工沥青混凝土抗裂性能的影响，【方法】采用长度6 mm的玄武岩纤维，开展了0℃、5℃、10℃下的掺纤维沥青混凝土巴西劈裂试验，并利用数字图像相关技术(DIC)对试样表面变形进行测量。【结果】结果显示：试验加载初期，试样的水平向变形不明显，当达到峰值荷载后，试样在上下压条之间的直线上出现明显的水平向应变，与裂缝扩展路径相对应，且掺入纤维增加了裂缝扩展路径的曲折程度；相同温度下，沥青混凝土的劈裂抗拉强度随纤维掺量的增加呈先增大后减小的变化趋势，0℃时，掺量0.8%对应的劈裂抗拉强度最大，5℃和10℃时，掺量0.6%对应的劈裂抗拉强度最大；在0℃的低温条件下，掺入0.2%的纤维可提高沥青混凝土的破坏拉伸应变，然而，当温度升高到5℃和10℃时，沥青混凝土的破坏拉伸应变随纤维掺量的增加呈先减小再增大的变化趋势；沥青混凝土断裂能随纤维掺量变化规律同样受温度影响，0℃和10℃时，断裂能随纤维掺量增加而增大，且掺量为0.6%～0.8%时，断裂能最大，但5℃时，断裂能随纤维掺量变化不明显。【结论】结果表明：在不同温度下，掺玄武岩纤维沥青混凝土抗裂性能随纤维掺量的变化规律是不...     

提高碾压混凝土含气量的试验研究

通过掺入引气剂可以提高混凝土的耐久性，碾压混凝土由于拌合物较干以及掺用大量的粉煤灰，在混凝土内引入一定量的气泡比较困难。本针对该问题，对影响碾压混凝土含气量的因素进行了试验研究。研究内容包括：粉煤灰品种、引气剂品种对碾压混凝土含气量的影响，搅拌时间、含气量试验振动时间、投料次序和石粉含量对碾压混凝土含气量的影响，在试验基础上提出了提高碾压混凝土含气量的技术措施。     

南水北调工程江苏境内泵站混凝士配合比试验

探讨了粉煤灰、高效减水剂及引气剂掺量对混凝土性能的影响,为南水北调东线工程泵站混凝土提供施工配合比。通过掺人粉煤灰、高效减水剂及引气剂,配制了不同强度等级的混凝土,研究了C20、C25、C30等3种不同强度等级混凝土力学性能、耐久性能及体积稳定性,并用扫描电镜法（SEM）表征混凝土界面过渡区。研究表明：掺入粉煤灰、高效减水剂及引气剂后,混凝土立方体抗压强度均达到设计指标;在较高水胶比条件下,混凝土抗压、抗拉强度、弹性模量、抗渗性能均随着粉煤灰掺量增加而略有提高,同时掺入粉煤灰改善了混凝土界面过渡区。粉煤灰、高效减水剂及引气剂掺量分别不超过胶凝材料用量的30％、1％、0．015％时,所配制的C20、C25、C30混凝土满足南水北调工程江苏境内泵站混凝土施工要求。     

碾压混凝土孔隙结构与粉煤灰掺量的关系

采用吸水动力学和水银压入两种测试方法，对不同粉煤灰掺量的碾压混凝土砂浆不同龄期的孔隙参数进行了测试。当掺量不大于６０％时，总孔隙率不随掺量增加而增加，当掺量超过６０％以后，孔隙率随掺量的增加而急剧增加，从总孔隙率考虑，粉煤灰的最大允许掺量似可取为６０％，龄期愈长，孔隙的总体积愈小，本文系从孔隙结构来研究碾压混凝土的粉煤灰掺量，实际工程中确定粉煤灰的掺量还应从不同的角度考虑，粉煤灰和水泥的品种不同，     

冻融环境下引气混凝土双轴拉-压强度和破坏准则的试验研究

本文对掺引气剂混凝土进行了不同次数快速冻融试验，用电子显微镜观察了经受不同次数冻融循环后混凝土微观结构的变化，并进行了6种应力比下的双轴拉-压试验，观察了试件破坏形态，测得了混凝土试件的抗拉强度和抗压强度。试验发现，掺引气剂混凝土在双轴拉-压荷载作用下，其抗拉强度和抗压强度均随冻融循环次数的增加而明显降低。在此基础上，分析了双轴拉-压极限强度随冻融循环次数的变化规律，并在主应力空间和八面体应力空间建立了同时考虑冻融循环次数和拉压比的破坏准则。     

基于损伤模型的粉煤灰混凝土抗冻性评价

为研究大掺量粉煤灰混凝土的抗冻性能,结合某水工混凝土工程,采用快速冻融法,对粉煤灰混凝土试样进行抗冻试验,分别考察了含气量、水胶比和粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:在水下冻融环境中,混凝土抗冻性能随着水胶比和粉煤灰掺量的增大而降低,加入适量引气剂有助于混凝土抗冻性能的提高;根据现有的冻融损伤演化方程,通过试验数据函数拟合和公式转换可以得到影响因素与材料参数的函数关系.     

不同石粉含量与人工砂对水工混凝土抗冻性能影响分析

以石粉掺量及砂率为变量，试验探究水工混凝土抗冻性能受石粉含量及人工砂的影响。结果显示：(1)随冻融循环次数的增大不同石粉和人工砂含量的水工混凝土弹性模量逐渐减小，相同冻融次数时，随石粉含量或人工砂含量的增加试件的弹性模量逐渐减小，掺12%石粉相较于6%石粉的混凝土最大相对质量损失率增加26.6%，掺40%人工砂相较于掺37%人工砂的混凝土最大相对质量损失率增加23.6%；(2)人工砂和石粉的硬化结构受冻融循环作用易产生破坏，试件质量损失率和弹性模量加剧；(3)石粉的微集料效应有利于减少混凝土孔隙率，增强整体密实性和抗冻性，掺人工砂及石粉可以改善拌合物浆体量和工作性能。     

脱硝粉煤灰中铵盐对水工混凝土性能的影响

利用脱硝粉煤灰拌制混凝土有时会产生刺鼻性气味,其对水工混凝土各项性能的影响尚不清楚。为此,制备了五个铵含量等级的粉煤灰样品,依据现行水工试验方法研究脱硝粉煤灰对混凝土拌和物、力学性能、抗冻性和孔结构的影响,测试了混凝土拌和与成型过程中铵盐的释放量。试验结果表明,粉煤灰铵含量在394 mg/kg以内,对水工混凝土的用水量、减水剂掺量、拌和物的坍落度没有影响,但随着铵含量增大新拌混凝土含气量增大,如果保持含气量不变,引气剂掺量需降低8%～13%。粉煤灰铵含量由6 mg/kg增加至394 mg/kg,混凝土抗压强度约降低5.8%～11.3%,降低混凝土引气剂掺量使拌和物含气量不变,则抗压强度不会降低、抗冻性能不降低。粉煤灰中铵盐引起硬化混凝土的气孔个数增加,气孔孔径减小,气孔平均弦长由0.159 mm降至0.082 mm。采用铵含量大于250 mg/kg的粉煤灰拌制混凝土,实验室内充满了强烈的刺鼻性气味。实测结果表明,混凝土在拌和与成型过程中铵盐的释放率为2.98%～10.91%,铵盐含量越高释放量越大。