新型抑温型抗裂防水剂的制备与性能研究

研发了一种新型抑温型混凝土抗裂防水剂HAW，并与高性能纤维抗裂抗渗复合材料（HCM）、混凝土抗裂硅质防水剂（JXⅢ）、混凝土无机纳米抗裂减渗剂（WDF）等市场上常见的几种刚性结构自防水材料进行了水泥净浆水化温升、工作性能、抗压强度、抗渗性能、抗氯离子渗透性能、吸水率和平板开裂等对比试验。结果表明：掺入HAW防水剂后，与空白组相比，水泥水化温峰降低了40.1%，温峰时间延后5.4 h，渗透高度降低79.0%，电通量降低59.9%，吸水率降低45.2%，具有良好的抗渗、防水和抗裂性能。除导致混凝土1 d抗压强度降低外，其他几项性能均有显著提高。     

抗裂硅质防水剂对水工混凝土性能的影响

为减少水工混凝土的开裂，研究了抗裂硅质防水剂对混凝土力学性能、热学性能、抗渗、抗裂和微观结构的影响。结果表明，5%掺量的抗裂硅质防水剂使混凝土28 d抗压强度提高了3.6%,90 d劈裂抗拉强度高了8.7%,14 d温升值降低了12.3%，抗渗等级从W6提升到W12，抗裂等级从Ⅳ级提升到Ⅰ级，裂缝数量和宽度显著降低。抗裂硅质防水剂有利于提高混凝土的力学、热学、抗渗和抗裂性能。     

江阴靖江长江隧道工作井底板混凝土自防水技术与应用

江阴靖江长江隧道是内地最大直径的盾构隧道，其始发工作井底板宽53.6 m，长28 m，厚1.5 m，抗裂防水要求高，但这种一次性现浇大体积混凝土面临着突出的收缩开裂问题。基于多场耦合机制开裂风险评估，从材料与工艺措施两个方面来降低混凝土温度、全过程补偿混凝土收缩变形，实现了对混凝土抗裂性能的精准调控。试验结果表明，混凝土7 d绝热温为43.1℃，且1、7 d比值为48.6%,28 d自生体积膨胀变形202.4με，构件混凝土温升值降低了4℃，温升阶段单位膨胀变形增加了231.2%，单位温降收缩变形减小了15.2%。炎热气候按方案施工的工作井底板混凝土未出现收缩裂缝，达到预期目标。     

水工混凝土断裂疲劳性能试验研究

为提升水工混凝土的耐久性能,降低出现断裂及疲劳损伤的概率,文中采用三点弯曲加载断裂试验及疲劳加载试验,进行水工三级配混凝土的断裂性能及疲劳性能研究。结果表明,距离开口裂缝位置越远,水工混凝土的破坏速度越慢。水工混凝土的起裂荷载和失稳荷载均存在一定的离散性,但波动幅度相对较小,均围绕平均值上下浮动,其平均值分别为51.0、76.3 kN。水工混凝土起裂韧度和失稳断裂韧度存在一定的变异性,但是相对较少,在0.94、2.18 MPa·m^1/2上下波动。整体上,水工混凝土的疲劳寿命数值相差较大,存在较大的离散性。因此,采用传统的统计学方法分析水工混凝土的疲劳寿命存在不合理,需从概率统计角度研究水工混凝土的疲劳特性。     

纤维种类对水工混凝土抗裂性能的影响

本文采用混凝土平板开裂试验研究两种不同聚丙烯纤维和玻璃纤维对水工混凝土抗裂性能的影响。试验结果表明,纤维的掺入可延迟初始裂缝的出现时间,减小初始和最终裂缝长度、宽度以及裂缝数目,明显改变水工混凝土早期收缩抗裂性,提高水工混凝土抗裂等级。它们对混凝土开裂性提高幅度为:聚丙烯纤维Ⅰ>聚丙烯纤维Ⅱ>玻璃纤维。     

合成纤维对水工混凝土抗裂性能和抗碳化性能的影响

为了提高水工混凝土的耐久性、增强其抗裂性能,本文通过掺入聚丙烯腈纤维,测定了混凝土的物理力学性能,并根据混凝土综合抗裂模型,分析比较了纤维混凝土和基准混凝土的抗裂指标的差异。通过压汞和快速碳化试验,研究了纤维对混凝土孔结构的改变和对混凝土抗碳化性能的影响。研究结果表明,适量掺入聚丙烯腈纤维,可以大幅度提高水工混凝土的抗裂性能和抗碳化耐久性。     

平板法研究层布式混杂纤维混凝土早期抗裂性能

试验通过平板约束试验研究粉煤灰混凝土、聚丙烯纤维混凝土、层布式钢纤维混凝土、层布式混杂纤维混凝土的早期抗裂性能,结果表明:聚丙烯纤维混凝土的最大裂缝宽度比粉煤灰混凝土减小了40%,裂缝总长度减小了25.55%,裂缝降低系数为56.56%,抗裂等级达到二级;层布式钢纤维混凝土的最大裂缝宽度比粉煤灰混凝土减小了26.7%,裂缝总长度减小了26.5%,裂缝降低系数为43.24%,抗裂等级达到三级;层布式混杂纤维混凝土的最大裂缝宽度比粉煤灰混凝土减小了67.69%,裂缝总长度减小了78.26%,裂缝降低系数为93.07%,抗裂等级达到一级。层布式混杂纤维混凝土的抗裂效果最好。     

掺纤维水工混凝土性能试验研究

研究掺钢纤维和聚丙烯纤维水工混凝土的力学性能及断裂性能.试验结果表明,掺钢纤维可以显著改善混凝土脆性,增强混凝土韧性,增加混凝土防裂、抗裂能力;掺聚丙烯纤维混凝土抗压强度和劈拉强度均有不同程度降低,仅极限拉伸值提高10%左右,对增强混凝土结构抗拉裂缝能力作用不明显,对断裂力学性能影响也不明显.     

JX抗裂硅质防水剂在长清区大学城工程中的应用

JX抗裂硅质防水剂是一种无机环保、防渗抗裂、防腐与混凝土同寿命的防水材料。长清区大学城地下车库采用JX抗裂硅质防水剂刚性防水技术,与传统柔性卷材相比,节约工期,工程造价减少20%左右。     

大体积水工混凝土温控措施探讨

分析了水工混凝土产生温度应力的两个必要条件，并阐述了其危害，从降低水泥用量、混凝土预冷、骨料预冷、降低浇筑温度等方面论述了夏季大体积水工混凝土的温控措施，并提出了冬季大体积水工混凝土的温控措施，以保证混凝土工程质量。     

HCSA抗裂增强混凝土的应用研究

研究了HCSA抗裂增强材料对混凝土强度、限制膨胀率、温度应力的影响,并分析了蒸养与非蒸养条件下掺抗裂增强材料混凝土的强度发展变化情况。结果表明：抗裂增强材料可显著提高混凝土的抗裂性,当水胶比为0.36、抗裂增强材料掺量为70 kg/m³时,混凝土强度发展良好,且限制膨胀率较高;抗裂增强材料可显著降低混凝土的温度敏感性,当抗裂增强材料掺量为50 kg/m³时,混凝土试件最大压应力提高了119%,断裂应力下降了13%,断裂温度降低了37%;采用抗裂增强材料代替粉煤灰,在免蒸养条件下,混凝土1 d强度比提高了192%,在蒸养条件下,1 d强度比提高了196%。     

不同掺量钢纤维混凝土的绝热温升试验

通过前期钢纤维混凝土结构的温度试验发现,钢纤维混凝土的早期水化热温度会随钢纤维掺量的增加有不同程度的上升,该现象与常规的认识存在一定的差异。按《水工混凝土试验,》试验通过对5种不同钢纤维掺量的钢纤维混凝土水化热绝热温升的实测,得到了钢纤维混凝土的绝热温升曲线。试验结果表明,钢纤维掺量与钢纤维混凝土的绝热温升值并不是一个简单的正比关系,而是出现多峰值情形。     

大体积粉煤灰混凝土水化热分析研究

为探究秋冬季自然养护大体积粉煤灰混凝土的水化热规律及其早期抗裂性能,通过监测大体积混凝土里表温、湿度,计算自然养护条件下粉煤灰置换20%水泥的大体积粉煤灰混凝土在不同约束情况下早期温度收缩应力,同时用Midas/Gen对混凝土水化热进行仿真分析。结果表明:在自然养护条件下大体积粉煤灰混凝土温峰值出现于15 h左右,最高温度为47.3℃,最大温升为22.7℃,最大里表温差38.6℃。早期粉煤灰基本不参加水化反应,抗裂安全度富余。     

石粉掺量及养护温度对机制砂混凝土性能影响研究

以机制砂混凝土试块为试验对象，分别掺入5%、10%、15%的石粉掺量，观测其在不同养护温度下的抗压强度和孔径分布，研究石粉掺量及养护温度对混凝土强度和微观结构的影响。为更直观反映其对混凝土微观影响，采用核磁共振设备对不同掺量的混凝土试块进行测试。试验结果表明：在同一龄期时，3种石粉掺量中10%石粉掺量的混凝土抗压强度最高，同时10%石粉掺量混凝土的总孔隙率更低，最可几孔径左移，优于其他两种石粉掺量的混凝土孔径分布；相同龄期，负温养护较标准养护孔结构劣化明显，大孔较多，曲线首峰峰值较高。从机理上分析，石粉颗粒较小，促进流动性以及和易性，同时微集料作用，优化孔隙。负温养护温度接近水的冰点，水的黏滞性增大，减慢了水化速率，导致混凝土强度降低，孔隙劣化。     

自保温混凝土小型空心砌块砌体抗压强度及弹性模量的试验研究

对三组27个自保温混凝土砌块试件进行了抗压强度和弹性模量的试验研究,试验结果表明,自保温混凝土砌块砌体的受压破坏过程分为三个阶段,与普通混凝土砌块砌体的受压破坏过程类似;自保温混凝土砌块砌体的初裂荷载约为破坏荷载的70%,表现出了明显的脆性特征。     

负温环境下掺合料对混凝土抗压强度影响分析

针对西部地区负温环境对水工混凝土的不利影响,文中研究了-25℃条件下不同掺量的粉煤灰、矿粉对不同龄期水工混凝土抗压强度的影响。试验结果表明,-25℃条件下,在龄期为28、56、90d时,双掺粉煤灰-矿粉的混凝土抗压强度最大;单掺粉煤灰时,混凝土前期抗压强度随着粉煤灰掺量的增加而降低,28d之后,混凝土抗压强度逐渐增大;随着龄期的增长,-25℃环境对混凝土抗压强度影响逐渐减小。     

钢纤维对水工混凝土抗裂性的影响

裂缝问题是水工结构中的重要问题,它直接影响到结构的安全性、适用性和耐久性.本文较为详细地分析了水工混凝土结构产生裂缝的原因和特点,对钢纤维在混凝土中的阻裂增强作用机理以及钢纤维在水工混凝土中应用的可行性和效果进行了简要的论述.结果表明:在水工混凝土中掺加钢纤维可以起到良好的抗裂、阻裂和限裂的效果,是限制裂缝产生和发展的有效措施.     

减缩剂与膨胀剂对水工混凝土性能的影响

通过试验,对比研究了减缩剂和膨胀剂对水工混凝土基本力学性能、自身体积变形、抗冲击韧性、抗冲磨强度和抗裂性能的影响。结果表明,掺入SBT-SRA减缩剂后,虽然混凝土强度、极限拉伸值均有所降低,但可抑制混凝土的干缩、自生体积收缩,对混凝土平板抗裂性有利;掺入ZY-UEA膨胀剂时,混凝土180 d的极限拉伸值与抗拉强度均存在倒缩现象,自生体积的后期收缩超过基准混凝土,且同龄期混凝土抗冲磨强度的降低幅度可达20%左右。     

姚江水利枢纽工程掺纤维水工混凝土性能试验研究

为给姚江防涝排涝调控水利枢纽工程的设计与施工提供必要的技术依据,对该工程所用掺纤维水工混凝土展开了力学性能、绝热温升及抗裂试验。试验结果表明：其他条件一定、掺入纤维时,混凝土的引气剂用量比未掺纤维时高约0.002%;掺纤维的C20与C35混凝土的7 d抗压强度低于未掺纤维时的强度值,但28 d时的抗压强度比未掺纤维时高约1.0 MPa;掺纤维混凝土的28 d极限拉伸值均高于未掺纤维时,且增长幅度比抗压强度的增长幅度大。掺入纤维后,混凝土绝热温升均有降低,混凝土表面仅出现非常细的裂纹,但混凝土自生体积变形较大,且随龄期有较大幅度地缩减。因此,建议工程中适量掺入纤维,以提高混凝土力学性能,降低绝热温升,提高抗裂性能。     

纤维复合材料对混凝土性能的影响研究

采用力学试验、早期平板抗裂试验、渗透高度试验和抗氯离子迁移试验研究了两种纤维增强混凝土的强度、早期抗裂及抗渗性能,根据材料的分子结构分析PVA和PET纤维对混凝土强度及抗渗性能的影响机理。结果表明,PVA纤维复合材料能对混凝土性能的影响优于PET纤维,28 d抗压强度增长4.4%,劈裂抗拉强度增长13.7%,对早期裂缝的裂缝降低系数为96.5%,渗透高度降低了23.7%。