免压蒸预应力离心桩用C80高强混凝土抗氯离子渗透性能研究

为探索蒸汽养护对采用水泥-硅灰-矿渣粉复合胶凝材料的C80高强混凝土渗透性的影响规律,研究了不同养护条件下(蒸汽养护和标准养护)C80高强混凝土抗氯离子渗透性能(6h电通量和氯离子迁移系数),并分析了不同蒸汽养护恒温静停时间对复合胶凝材料水化程度的影响。结果表明,蒸汽养护能有效提高预应力离心桩用C80高强混凝土早期强度;标准养护下的预应力离心桩用C80高强混凝土抗氯离子渗透性能要优于蒸汽养护,且矿物掺合料的合理复掺可明显改善其氯离子抗渗透性能;电通量和扩散系数之间均存在一定的线性相关性,标养和80℃蒸养4h的要优于80℃蒸养3h和5h,80℃蒸养5h的最差。     

高温高湿养护对高强混凝土耐久性的影响

随着对混凝土研究的深入发展,不同养护方式对混凝土长期耐久性的影响也逐渐受到重视。高强混凝土强度较高,对于养护条件的要求也更加的严格。高温高湿养护作为提高混凝土早期强度的重要技术手段,在工程应用中具有重要的意义,不仅如此,它对混凝土的长期耐久性也具有一定的改善作用:高温高湿养护能够提高高强混凝土的抗冻性能和抗氯离子渗透性,但在改善高强混凝土抗碳化性方面并没有发挥十分积极的作用。     

蒸养参数对高强混凝土抗氯离子渗透性能的影响

以非稳态氯离子扩散系数为评价指标,研究了混凝土在蒸养过程中静养时间、升温速度、恒温时间及恒温温度对高强混凝土抗氯离子渗透性能的影响。研究结果表明,静养时间的延长对高强混凝土抗氯离子渗透性能的提高有促进作用,而过快的升温速度、较长的恒温时间及较高的恒温温度均会对混凝土的抗氯离子渗透性能产生不利的影响。     

蒸养混凝土中GFRP筋微观结构与抗拉性能分析

为充分考虑服役前蒸养养护过程对混凝土中GFRP筋抗拉强度的劣化程度,减小不同养护制度下混凝土中GFRP筋抗拉性能设计的误差,通过微观与宏观角度分析标准养护制度(20℃)、蒸养养护制度(40℃、60℃、80℃)对混凝土中GFRP筋微观结构及抗拉性能的影响。并为减小混凝土中GFRP筋抗拉性能测试的难度及对前人GFRP筋裸筋耐久性研究成果的拓展,试验同时针对裸筋与混凝土包裹两种试验方法中的GFRP筋微观及抗拉性能进行研究。研究结果表明:不同养护制度对混凝土中GFRP筋的微观结构与抗拉强度的劣化程度随养护温度的提高而不断增大;不同养护制度对混凝土中GFRP筋抗拉强度的劣化影响与裸筋有所不同;并且不论是养护制度的影响还是试验方法的影响,都随直径的增大而有所降低。基于GFRP筋抗拉试验数据建立了与养护温度、直径同时相关的不同试验方法差异性方程,实现通过裸筋养护试验预测不同养护制度下混凝土中GFRP筋抗拉强度的衰减率。     

AAS水泥性能及其混凝土应用研究

从超高强碱激发矿渣 ( AAS)水泥的碱组份、改性水玻璃 ( MWG)的模数、矿渣微细粉的细度以及 MWG的有效组份等方面研究了制备 AAS水泥及超高强混凝土 ( C80～ C12 0 )的主要参数。通过微孔结构 ( MIP)、化学结合水等研究 ,分析了 AAS水泥浆体微结构形成与工艺参数的关系。进行了 AAS超高强混凝土用于高压输水管的应用研究。在同样胶材用量下 ,AAS混凝土抗压强度为普通混凝土的 2～ 4倍 ,渗透性为普通混凝土的 1/ 3～ 1/ 5。在 85℃、8h蒸养条件下 ,混凝土制品抗压强度可超过 10 0 MPa     

蒸养混凝土中GFRP筋微观结构与抗拉性能分析

为了研究服役前蒸养养护过程对混凝土中玻璃纤维材料(glassfiber reinforced plastic,GFRP)筋抗拉强度的劣化程度,减小不同养护制度下混凝土中GFRP筋抗拉性能设计的误差,本文从微观与宏观角度分析标准养护制度(20℃)、蒸养养护制度(40℃、60℃、80℃)对混凝土中GFRP筋微观结构及抗拉性能的影响。并为减小混凝土中GFRP筋抗拉性能测试的难度及对GFRP筋裸筋耐久性研究成果的拓展,同时针对裸筋与混凝土包裹两种试验方法中的GFRP筋微观及抗拉性能进行研究。研究结果表明:不同养护制度对混凝土中GFRP筋的微观结构与抗拉强度的劣化程度随养护温度的提高而不断增大;不同养护制度对混凝土中GFRP筋抗拉强度的劣化影响与裸筋有所不同;并且不论是养护制度的影响还是试验方法的影响,都随直径的增大而有所降低。基于GFRP筋抗拉试验数据建立了与养护温度、直径同时相关的不同试验方法差异性方程,实现通过裸筋养护试验预测不同养护制度下混凝土中GFRP筋抗拉强度的衰减率。     

活性粉末混凝土冲击压缩性能及本构关系

为了克服传统活性粉末混凝土（RPC）须高温蒸养的缺点,采用粒化高炉矿渣代替部分水泥制备出免蒸养RPC,利用直径为80 mm的霍普金森压杆试验系统（SHPB）对免蒸养RPC进行冲击压缩试验研究,探究率效应对免蒸养RPC动态力学性能的影响规律,建立动态本构模型. 结果表明：在10~290 $ {{\rm{s}}^{ - 1}}$的应变率范围内,免蒸养RPC的峰值应力、峰值应变和冲击韧性表现出明显的率敏感性,而弹性模量在不同应变率下基本保持不变. 改进型Z-W-T黏弹性本构模型和基于Weibull分布的模型均能对免蒸养RPC的动态应力-应变曲线进行较好的描述,基于Weibull分布的模型所含参数相对较少,根据模型中各参数与应变率之间的关系可以对不同应变率下的应力-应变曲线进行预测.     

高性能纤维增强水泥基复合材料的研究

介绍了在高性能蒸养水泥中掺入钢纤维制备出高性能水泥基复合材料的研究对象，研究了水灰比（W／C），砂灰比（S／C），钢纤维掺量对水泥基复合材料性能的影响；并用XRD、SEM分析其微观结构和形貌，试验结果表明，将钢纤维掺入到高性能蒸养水泥中并采用适当的工艺，可制备出抗夺强度达133MPa，抗折强度达24．5MPa的高性能水泥基复合材料。     

磷石膏生产墙体材料可行性研究

通过正交试验获得磷石膏—矿渣—粉煤灰—石灰—水泥胶凝体系的优化配合比为磷石膏∶矿渣∶粉煤灰∶生石灰∶水泥=30∶25∶24.5∶10.5∶10,并通过XRD、SEM微观分析手段和宏观测定强度的方法探讨了养护制度对该胶凝体系性能的影响。研究结果表明：该胶结料90℃下蒸养7 h,然后自然养护,28 d抗压强度高达43.9MPa,凝结时间正常,耐水性良好。胶结料强度随养护温度的升高而增加;90℃下,胶结料强度随蒸养时间的增加而增加,此温度下蒸养13 h所得制品,7 d抗压强度便达到39.6 MPa。利用最优配比成型的免烧砖能达到非烧结粘土砖15级的要求。     

蒸养超细粉煤灰高性能混凝土性能试验研究

研究蒸养条件下超细粉煤灰高性能混凝土的强度、弹性模量和应力-应变行为以及体积稳定性和耐久性能,结合微观测试手段,探讨超细粉煤灰在蒸养条件下的作用效应及其机制.试验结果表明,超细粉煤灰能显著提高混凝土的蒸养适应性,蒸养超细粉煤灰高性能混凝土的后期强度、弹性模量具有较好的增长率.与普通蒸养混凝土相比,蒸养超细粉煤灰高性能混凝土的脆性降低,塑性变形能力明显增强,干燥收缩明显降低,且抗氯离子渗透性能显著提高.超细粉煤灰可改善蒸养条件下混凝土的内部水化产物组成及其孔结构,降低混凝土的孔隙率,提高混凝土耐久性.     

矿物掺合料对混凝土抗氯离子渗透性影响研究

氯离子渗透腐蚀是引起钢筋混凝土腐蚀的主要原因,然而氯离子渗透性和矿物掺合料有直接关联。主要通过实验研究了掺入矿物掺合料后混凝土中孔结构的特征,进而分析了矿物掺合料对混凝土抗氯离子渗透性的影响。     

影响混凝土氯离子电通量因素的试验研究与分析

选用国内具有代表性的铁道工程混凝土配合比,按照铁道行业混凝土电通量测试方法,对影响混凝土氯离子电通量变化的各因素进行了一系列试验.结果表明,试件养护龄期、掺合料掺量和掺合料品种是影响混凝土电通量的主要因素.混凝土的电通量随养护龄期的持续延长而逐渐降低,采用56 d养护龄期评定测试结果比较合理.电通量随着粉煤灰和矿粉掺量的增加呈现降低的趋势,粉煤灰降低电通量效果优于矿粉,掺量达到40%时两者效果接近.混凝土配合比其他参数如水胶比、含气量、水泥和减水剂品种对电通量的影响较小.     

矿物掺合料对自密实混凝土抗氯离子渗透性的影响

耐久性是自密实混凝土（SCC）的重要性质。本文应用电通量法研究了掺粉煤灰、矿渣的SCC抗氯离子渗透性能,通过对单掺和复掺时SCC电通大小的分析发现：粉煤灰和矿渣都能改善SCC的抗氯离子渗透性能,矿渣提高SCC的抗氯离子渗透性能要优于粉煤灰,二者复掺对SCC抗氯离子渗透的复合叠加效应并不明显。其机理是粉煤灰和矿渣提高水泥石密实性,强化混凝土界面过渡区,粉煤灰、矿渣物理化学吸附作用能固结Cl-,降低Cl-渗透性。SCC中掺入掺合料能减少离析、避免泌水,达到自密实效果,粉煤灰对混凝土流动增大的作用效果要优于磨细矿渣的效果。掺合料复掺对自密实混凝土强度具有复合叠加效应,混凝土28 d强度等级可提高1～2级。     

再生骨料混凝土的抗氯离子渗透性试验研究

氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀是导致混凝土结构耐久性降低甚至结构破坏的一个主要原因，同样再生骨料混凝土的抗氧离子渗透性直接关系到结构的安全和工程应用的耐久性。鉴于此，用ASTM C1202法对掺入粉煤灰、矿渣等微细矿物掺合料和加入高效减水荆的再生骨料混凝土以及天然骨料的氯离子渗透性进行了对比试验。试验结果表明粉煤灰、矿粉等矿物掺合料可以有效地改善再生骨料混凝土的氯离子渗透性，且随着强度的提高养护龄期的增长，再生骨料混凝土的抗氯离子渗透性增强，试验结果表明虽然再生骨料混凝土的抗氯离子渗透性较天然骨料混凝土差，但仍具有很好的抗氯离子渗透性。     

CRC抗氯离子侵蚀研究及其使用寿命评估

将废旧汽车轮胎经过处理后得到的橡胶块和橡胶颗粒分别取代部分细集料配制成橡胶集料混凝土（简称CRC），考虑标准养护和自然养护2种条件，采用ASTMC1202法对不同橡胶掺量（最高掺量为细集料体积的55％）的CRC进行抗氯离子侵蚀试验研究。结果表明：与普通混凝土相比，CRC的抗氯离子侵蚀能力在许多情况下有不同程度的提高；标养条件下，B组（橡胶颗粒）CRC抵抗氯离子侵蚀的性能优于A组（橡胶块）CRC。此外，基于现有混凝土氯离子扩散模型对CRC结构在氯离子环境下的使用寿命进行了理论评估。     

减少高强混凝土中未水化水泥的方法研究

双掺、三掺方式可以保证混凝土在大掺量矿物掺合料条件下仍具有良好的工作性、较高的强度 ,同时还可以显著提高硬化混凝土密实性 ,有效改善水泥石 集料界面区结构 ,从而减少了硬化混凝土中未水化水泥数量 ,抑制了外界水分的渗入 ,最终消除了未水化水泥日后的水化对混凝土的危害     

Durability of sea-sand containing concrete: Effects of chloride ion penetration

This paper describes an orthogonal experiment on the effect of water/cement ratio, water consumptionper cubic meter, curing time, and type of sand on the response "resistance to chloride ion penetration".A sea-sand containing concrete was used for the trials. An analysis of chloride ion diffusion coefficients at different factor levels was performed. A predictive model of chloride ion diffusion in concrete is developed through regression analysis. The experimental results show that when the water/cement ratio varies from 0.45 to 0.60, and the water consumption per cubic meter varies from 185 to 215 kg. and the curing time varies from 30 to 180 d then the size of the effects fall in the order (most significant first):curing time, type of sand, water consumption per cubic meter, and water/cement ratio. Chloride ion penetration is reduced, and better durability of the concrete is observed, with longer curing times, less water consumption per cubic meter, and a smaller water/cement ratio.     

矿物掺合料对混凝土氯离子渗透扩散性研究

研究了不同种类、不同掺量的矿物掺合料对混凝土氯离子渗透性的影响,试验结果显示:单掺矿物掺合料(磨细粉煤灰、矿渣、硅灰)改善混凝土抗氯离子渗透能力,且改善效果硅灰最佳,磨细粉煤灰其次,矿渣最差.从机理上分析,矿物掺合料的火山灰效应改善了混凝土中水泥石与集料之间的薄弱界面,降低孔隙率,使孔细化,同时生成更多低碱度的C-S-H凝胶增加混凝土的Cl-固化能力,从而提高了混凝土抗氯离子渗透能力.     

Properties and microstructure of marine concrete with composite mineral admixture

The influences of compositing mineral admixtures on the regularity of mechanical property, workability, durability and microstructure of C50 marine concrete were investigated. The results show that the incorporation of mineral admixtures can improve the mechanical properties and workability of C50 marine concrete, 3 min-doped mineral admixture had excellent resistance to chloride ion permeability. The microscopic structure mixing mineral admixtures system was well-distributed and compact, little macroporeare can be found. Funded by the Science Foundation of the Science and Technology Department of Hubei Province (No.2004ABA100)