加气煤矸石混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究

针对加气煤矸石混凝土耐腐蚀问题,制备了标准试件,进行干湿循环条件下加气煤矸石混凝土抗压强度试验,研究了水灰比、铝粉掺量和干湿循环次数对加气煤矸石混凝土抗压强度和耐蚀系数影响。试验结果表明:标准养护28 d条件下,加气煤矸石混凝土抗压强度与水灰比、铝粉掺量呈负相关变化规律;干湿循环0~15次时,加气混凝土抗压强度有所提高,干湿循环15次后,加气混凝土抗压强度逐渐减小;加气混凝土抗压强度耐蚀系数与水灰比、铝粉掺量呈负相关变化规律,相关性强弱关系为干湿循环90次干湿循环60次干湿循环30次。     

不同强度陶砂海工混凝土的配制

通过正交试验,研究了水灰比、陶砂、粉煤灰、矿粉对混凝土28 d标养抗压强度、28 d海水干湿循环抗压强度、28 d标养试件电通量、28 d海水干湿循环养护试件电通量的影响。结果表明,随水灰比的降低,混凝土强度提高,抗氯离子渗透性逐渐提高;随粉煤灰、陶砂掺量的增加,混凝土强度逐渐降低,抗氯离子渗透性能先增强后降低;随矿粉掺量的增加,强度几乎无变化,但抗氯离子渗透性能逐渐增强。经JMP软件预测刻画器分析,分别得到C40、C50、C60最优配比,试验验证表明,该最优配比与理论值接近,符合强度和耐久性要求。     

纳米级二氧化硅的掺量对高性能混凝土性能影响试验研究

用纳米SiO2等量替换水泥配制高性能混凝土,测试不同纳米SiO2掺量混凝土试件的性能变化。试验结果表明:纳米SiO2会降低混凝土的工作性;混凝土7 d龄期立方体抗压强度随纳米SiO2掺量增加而明显增加,28 d龄期抗压强度、弹性模量随纳米SiO2掺量的增加均呈先增加后降低的变化趋势,最大值位于纳米SiO2掺量为2%~3%内,增加幅度分别为10%和11%;混凝土的抗渗性能随纳米SiO2掺入量的增加而提高,并且后期抗渗性的增量也非常明显。     

不同胶凝材料用量下自密实混凝土力学性能与氯离子扩散系数研究

文中针对不同粉煤灰用量及不同龄期下自密实混凝土抗压强度及氯离子扩散系数进行研究。结果表明,自密实混凝土抗压强度与养护龄期呈现正相关关系,氯离子扩散系数与养护龄期呈现负相关关系;3 d养护龄期和7 d养护龄期自密实混凝土抗压强度与粉煤灰掺量呈现负相关关系,氯离子扩散系数与粉煤灰掺量呈现正相关关系;28 d养护龄期自密实混凝土抗压强度与粉煤灰掺量呈现先上升后下降的相关关系,氯离子扩散系数与粉煤灰掺量呈现先降低后上升的相关关系,当粉煤灰掺量达到15%时,自密实混凝土抗压强度最高,氯离子扩散系数最低。由此可知,自密实混凝土龄期影响因子随粉煤灰掺量的增加呈现先提升后稳定的趋势,随养护龄期增加而降低。     

地铁混凝土硫酸盐腐蚀研究

C45混凝土在地铁施工现场养护和标准养护,测试混凝土强度发展,并研究混凝土在硫酸盐浸泡环境和干湿循环条件下的强度演变与硫酸根离子渗透。研究结果表明:相比标准养护,地铁现场养护降低混凝土28d抗压强度10%左右,硫酸盐浸泡环境下二者强度演变差别很小,干湿循环120d后现场养护混凝土强度下降2MPa,养护制度对混凝土抗硫酸盐腐蚀能力影响较小。混凝土在硫酸盐环境下强度先增加后下降,硫酸根离子随深度增加而下降,随腐蚀龄期增加而增加,符合扩散规律。相比浸泡腐蚀,干湿循环加速了混凝土的硫酸盐腐蚀速度。     

纤维高性能混凝土力学及耐久性能

结合某隧道工程跨海区间衬砌结构混凝土所处环境类别和作用等级,对不同纤维长度的聚丙烯纤维混凝土抗压性能及抗氯离子侵蚀耐久性能开展对比试验研究,提出掺加聚丙烯纤维的高性能混凝土方案,针对该方案配合比开展了轴心抗压试验、轴心抗拉试验、抗渗试验及干缩试验。结果表明:在早龄期(3~7 d),纤维混凝土的抗压强度略低于基准组抗压强度,而在后期(7~90 d),纤维混凝土抗压强度逐渐超过基准组抗压强度;28 d龄期混凝土抗压强度随纤维掺量的增加呈现增长的趋势;另外,当纤维掺量在1.5%以内时,随着纤维掺量的增加,28 d和90 d氯离子扩散系数皆随纤维掺量的增加而增加;纤维长度为6 mm的混凝土氯离子扩散系数略大于纤维长度为12 mm的混凝土氯离子扩散系数。     

高吸水聚合物混凝土的施工性能和抗压强度

为了解决混凝土外部养护存在的问题,对高吸水聚合物在混凝土中的养护作用开展了试验研究,探讨了不同粒径高吸水聚合物的吸水和释水规律,研究了不同掺量、粒径、吸水倍率的高吸水聚合物对混凝土的坍落度和抗压强度的影响。结果表明:高吸水聚合物吸水较快且保水性能较好,在混凝土中掺入适当掺量、适当吸水倍率的高吸水聚合物能够改善混凝土的施工性能,并能使长龄期自然养护下混凝土的抗压强度达到标准养护的效果,但28 d以内龄期的混凝土抗压强度比标准养护时有所降低。     

养护温度和膨胀剂耦合作用对高强混凝土抗压强度的影响

该文分别探究了膨胀剂掺量和最佳膨胀剂掺量条件下养护温度对高强混凝土抗压强度及其强度增长率的影响。同时,结合氮气的吸附、脱附试验对试样的孔结构特征进行表征和分析。不同膨胀剂掺量的试验结果表明:掺加HCSA膨胀剂可以提高高强混凝土的28d抗压强度值,且膨胀剂掺量为8%的试样的28d抗压强度值最高。最佳膨胀剂掺量条件下不同养护温度的试验结果表明:随着养护温度的升高,高强混凝土的1d、3d抗压强度值逐渐增大,但是其28d、90d抗压强度值逐渐减小。即最佳膨胀剂掺量条件下,提高养护温度不利于高强混凝土后期的强度发展。     

碳化-干湿循环作用下风积沙混凝土劣化规律

以明确碳化-干湿循环作用下风积沙混凝土表观形态、质量、吸水率、抗压强度等耐久性能指标的损伤劣化规律为目的,将风积沙全部替代普通河砂制备全风积沙混凝土,对其进行碳化试验(碳化龄期为0 d、14 d、28 d),采用外观形貌、抗压强度、质量、吸水率等参数表征风积沙混凝土经历碳化-干湿循环作用下耐久性能损伤劣化规律。结果表明：碳化、干湿循环前期形貌变化较小,后期逐渐出现网状裂缝;随干湿循环次数增加,风积沙混凝土的抗压强度先增加后减小;在干湿循环25次内质量不断增加,其中未碳化混凝土质量增加最多,碳化龄期28 d质量增加最少;碳化作用延缓了表面盐结晶的出现,使风积沙混凝土的抗压强度有所提升,提升了风积沙混凝土在干湿环境下的耐久性。     

变温条件下粉煤灰对混凝土抗压强度的影响

以混凝土绝热温升为温度参考依据,模拟混凝土早龄期的变温过程,研究了在变温条件下掺加粉煤灰对混凝土抗压强度的影响.强度等级为C30级时.粉煤灰混凝土3 d后的抗压强度高于纯水泥混凝土;强度等级为C80级时,粉煤灰混凝土4 d后的抗压强度高于纯水泥混凝土.通过工程实例研究了不同养护条件对大掺量粉煤灰混凝土强度发展的影响,发现温度匹配养护下7 d的抗压强度远高于在标准养护和同条件养护下的抗压强度.     

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。     

养护制度对掺MgO膨胀剂混凝土力学性能的影响研究

研究了不同掺量MgO膨胀剂在自然养护、标准养护、限制养护和高温养护条件下对混凝土力学性能的影响,结果表明：随着MgO膨胀剂掺量增大,各养护条件下,混凝土抗压强度均逐渐降低;不同养护条件对混凝土强度影响明显,高温养护下强度发展最快,自然养护下,强度发展最慢;对于C30混凝土,掺20 kg MgO膨胀剂对混凝土强度无明显负面影响;掺MgO膨胀剂混凝土长龄期抗压强度无倒缩现象。     

高吸水树脂对混凝土抗渗性的影响

预吸水树脂通过混凝土养护过程中水分释放可提高混凝土抗裂能力,本试验采用抗压强度、氯离子快速渗透、毛细吸附三种测试方法研究了高吸水树脂(SAP)对高性能混凝土的力学性能、抗渗性能的影响。结果显示:SAP降低混凝土早期强度,且降低趋势随其掺量增加而增加;但SAP能促进混凝土后期强度发展。掺加SAP会降低混凝土的抗渗性能,并且随着SAP掺量的增加,影响越大,但对混凝土后期抗渗性能的提高有帮助,当SAP掺量为1 kg/m3时效果最佳;相同掺量的SAP对高强度等级混凝土的影响相对于低强度等级混凝土要滞后。     

矿物掺合料对C45混凝土性能影响的试验研究

对掺加粉煤灰和矿粉后混凝土性能进行了试验研究,结果表明:28d后所有掺加矿物掺合料的混凝土强度都已超过基准混凝土强度,7、60d时,单掺35%粉煤灰强度最大,28d时单掺35%矿粉效果最佳;各矿物掺合料均能改善混凝土各龄期的抗氯离子渗透性能,且掺量越高,抗渗性能越强,养护7d时单掺50%矿粉效果最佳,而单掺50%粉煤灰对28、60d时抗渗性能的改善最为明显;复掺粉煤灰和矿粉并没有较单掺显现出明显的优势。     

火山渣内养护对混凝土抗压强度的影响研究

采用肯尼亚火山渣轻骨料作为内养护材料,研究了火山渣掺量对不同强度等级混凝土抗压强度的影响。结果表明:采用火山渣内养护技术时,C40、C60混凝土各龄期的抗压强度均较基准组有所降低,降低的程度随龄期的延长逐渐减小,在后期,当火山渣掺量较小时,其抗压强度甚至与基准组相差不大;随火山渣掺量的增加,内养护水胶比逐渐增大,C40、C60混凝土的抗压强度均逐渐降低。     

铜尾矿粉对水工混凝土性能的影响

为改善水工混凝土耐久性能,文中研究了铜尾矿粉对水工混凝土力学性能、抗渗性能、抗冻性能和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,掺量小于10%的铜尾矿粉可以提高混凝土早期抗压强度,但28 d抗压强度随着铜尾矿粉掺量的增加逐渐下降。混凝土的抗渗性能和抗氯离子渗透性能均随铜尾矿粉掺量增加先减小后增大,铜尾矿粉掺量为10%时,混凝土的抗渗性能和抗氯离子渗透性能最好。随着铜尾矿粉掺量增加,混凝土不同次数冻融循环后的质量损失率均出现先减后增的趋势。     

岩石粉类型对混凝土长龄期耐久性能的影响研究

研究了4种岩石粉对不同水胶比混凝土长龄期(1080 d)耐久性能的影响。结果表明,岩石粉混凝土的干燥收缩变形在1～180 d处于快速发展阶段,在180～1080 d处于缓慢发展阶段,90 d收缩率为1080 d收缩率的78%～87%,双指数模型可用于预测岩石粉混凝土干燥收缩变形;岩石粉混凝土的电通量随龄期延长逐渐减小,玄武岩石粉混凝土的抗氯离子渗透性能稍强于其它岩石粉混凝土;加速碳化下岩石粉混凝土的28 d碳化深度和自然碳化下1080 d碳化深度接近;掺石灰石粉有利于提高混凝土150次干湿循环后的抗压强度耐蚀系数。     

-3℃养护条件下复掺矿物掺合料对混凝土的性能影响研究

研究-3℃和标准养护环境下,复合矿物掺合料的掺量与单复掺形式对混凝土抗压性能、孔径分布和抗氯离子渗透能力的影响规律。试验结果表明：在-3℃养护环境下,复合矿物掺合料混凝土的抗压性能均不如标准养护的,且随着掺量的提高,混凝土的抗压强度逐渐下降,这与标准养护下的规律不相适应。复合矿物掺合料混凝土的孔径分布与抗氯离子渗透能力也均不如标准养护的,但随着掺量的增大,混凝土孔径分布与抗渗性逐渐优化,这与标准养护下的规律相适应。中低掺量的复合矿物掺合料混凝土在抗压性能方面较单掺粉煤灰或矿粉相比,没有显著的优化效果,但孔结构和抗渗性均有一定程度的改善。高掺量的复合矿物掺合料混凝土在抗压性能、孔径分布、抗渗性方面均有较大程度的改善。     

盐碱-干湿条件下混凝土强度及耐久性问题研究

分析了纳米CaCO_3掺入量、盐碱浓度等因素对混凝土在盐碱-干湿循环后的强度及耐久性的影响,通过150次的干湿循环,研究了混凝土抗压强度耐蚀系数、质量损失率、相对动弹性模量等耐久性指标随干湿循环的变化规律。试验结果表明,掺入1%的纳米CaCO_3可以使28 d混凝土试件获得较高的抗压强度,盐碱-干湿循环条件下2%掺量的纳米CaCO_3混凝土试件强度下降最低。纳米CaCO_3对混凝土干湿循环中后期的耐久性有明显的提高作用,其最佳掺量为2%,掺量超过2%后则会造成耐久性指标的下降。盐碱浓度对纳米混凝土耐久性的影响随干湿循环次数的增加而增大,且相对动弹模量较质量损失率指标更易受盐碱浓度的影响。     

盐渍土地区输电线路基础混凝土抗硫酸盐腐蚀试验研究

为研究输电线路基础混凝土在硫酸盐腐蚀作用下的劣化规律,以盐渍土地区输电线路不同强度等级混凝土为研究对象,采用硫酸盐干湿循环的试验方法,测试了不同混凝土在标准养护条件和硫酸盐腐蚀条件下混凝土强度变化规律。研究结果表明:标准养护条件下,混凝土强度随龄期增长而提高;硫酸盐腐蚀条件下,混凝土强度随着干湿循环次数增加,表现为先提高后降低的规律,且混凝土强度等级越低,强度出现降低的转折点越早。