入模温度和引气剂掺量对负温下混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性影响

为了研究入模温度和引气剂掺量对负温下混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性的影响,在持续-5℃和标准养护条件下,分别进行了不同引气剂掺量（0、0.05%、0.10%、0.20%）的混凝土在不同入模温度（5、10、15、20℃）下的抗压强度和抗氯离子渗透试验。试验结果表明：（1）低负温环境会抑制混凝土抗压强度的发展,相比于标准养护,负温养护明显降低了混凝土抗压强度,增加了达到预定设计抗压强度的龄期。（2）入模温度对混凝土强度和抗氯离子渗透能力均有影响：相同龄期时,混凝土的入模温度越高,混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性均越好。（3）相同养护条件下,混凝土抗压强度随着引气剂掺量的增加逐渐减小,而抗氯离子渗透性先增大后减小,引气剂掺量为0.05%时,混凝土抗氯离子渗透性能最好。     

多因素作用下混凝土抗压强度研究

以混凝土试块为试验对象,分别掺入0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%的引气剂,观测其在4个不同入模温度（5、10、15、20℃）以及不同养护温度下不同龄期的抗压强度。并对强度进行了非线性拟合以及误差分析。结果表明：在同一龄期下,随着引气剂掺量的增加,混凝土的抗压强度存在不同程度的下降趋势;入模温度与混凝土的抗压强度呈正相关关系,在20℃时混凝土在不同龄期的抗压强度最高,在5℃时达到最低;养护温度对混凝土在同一龄期的强度离散性的变化影响较大,标养下的混凝土抗压强度的离散性在养护前期大于负温养护,在后期则小于负温养护;同一配合比的混凝土在标准养护条件下的抗压强度大致等于在负温养护下的抗压强度的1.1～1.4倍,负温养护下的混凝土强度存在显著“龄期滞后”现象。     

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。     

-3℃养护环境下粉煤灰对混凝土的强度和孔结构影响

试验研究了负温(-3℃)养护环境下,粉煤灰掺量对混凝土抗压强度和孔径分布的影响,确定了抗压强度和小孔含量之间的关系,并将结果与标准养护(20℃)条件下试件测试结果相比较。结果表明:负温养护环境与标准养护相比,混凝土抗压强度和孔结构都变差;随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的抗压强度越来越差,但孔径分布却得到了优化,细小孔径出现的比例增多,强度和孔径分布之间呈负相关,这与标准养护下的规律不一致。因此,养护温度是影响抗压强度与孔结构规律的重要因素。     

养护温度与引气剂对等强度混凝土强度与孔隙结构研究

为研究养护温度和引气剂对等强度混凝土抗压强度和孔隙结构的变化规律,利用核磁共振试验（NMR）、压汞试验（MIP）等对标准养护和-3℃养护下混凝土试块进行测试。研究表明：-3℃养护引气混凝土在35 d龄期可以达到等强度,引气剂对混凝土达到等强度时间无明显影响;随着引气剂掺量的增加,孔隙率增大,孔隙结构发生劣化,混凝土试块抗压强度呈下降趋势;引气剂的加入使得-3℃养护混凝土与标准养护混凝土的孔隙结构逐渐出现差异,宏观上“等强度”,微观上不“等孔隙结构”。     

-3℃养护条件下矿物掺合料对混凝土强度和孔隙结构的影响研究

为了研究不同养护条件下矿物掺合料对混凝土强度和孔隙结构的影响,进行-3℃和标准养护条件下,复掺粉煤灰、矿粉和硅灰对混凝土抗压强度、孔隙结构的试验。结果表明:与标准养护相比,在-3℃养护条件下,矿物掺合料的掺入对混凝土抗压强度有下降趋势,但对其孔径均有优化作用。基准组、复掺10%粉煤灰+10%矿粉+1%硅灰组、复掺10%粉煤灰+10%矿粉+3%硅灰组,28 d龄期标准养护下出现细小孔的频率是负温养护1.122~1.259倍,56 d龄期标准养护下出现细小孔的频率是负温养护1.108~1.180倍,矿物掺合料对混凝土硬化含气量和平均气泡间距均有改善作用,在标准养护条件下的优化作用明显优于负温养护条件。     

寒冷地区负温泵送混凝土与高强混凝土冬季施工技术研究

在实验室配制的掺４％高效泵送防冻剂和磨细粉煤灰的Ｃ３０、Ｃ４０强度等级的混凝土，其各龄期强度及坍落度损失等均能满足冬施泵送混凝土施工要求，且自然变负温养护对负温混凝土强度发展十分有利。用掺３％的高效防冻剂和磨发煤灰配制强度等级为Ｃ５０的负荷高强混凝土，其各龄期强度及抗冻性能均能满足设计要求。同龄期变负温养护的混凝土试件强度较明显高于恒负温养护的混凝土强度。Ｃ４０负温泵送混凝土及Ｃ５０负温高强混凝土     

盐水防水组成对混凝土抗渗性能的影响

根据前期试验结果,在基础混凝土配比中掺加防水组分,采用正交优化的方法进行实验研究。试件分别采用标准养护28 d和标准养护7 d龄期后,自然条件下干湿循环至28 d龄期两种养护制度,测试其28 d抗压强度和渗透压,并利用SEM进行微观分析。盐水干湿循环条件下,引气剂的掺加虽然会降低混凝土强度,但对抗渗性能提高显著;随憎水剂掺量的提高,混凝土抗渗性先提高后降低;随胶粉掺量的提高,混凝土抗压强度逐渐降低,但抗渗性能逐渐提高。     

掺改性油茶皂甙引气剂混凝土的性能研究

从新拌混凝土的含气量、凝结时间以及硬化混凝土强度等角度评价了改性油茶皂甙引气剂掺量对混凝土性能的影响.结果表明,引气剂掺量小于0.15‰时,含气量1h经时变化量均介于-1.5％～1.5％;掺量小于0.25‰时,改性油茶皂甙引气剂对凝结时间的延迟小于2h;引气剂的掺入对早期强度有所提高,掺量小于0.15‰时,所有龄期的抗压强度比均大于0.95.综合考虑,改性油茶皂甙混凝土引气剂的适宜掺量为0.05‰～0.15‰.     

粉煤灰对混凝土抗氯盐侵蚀性能的影响

利用电通量法、快速迁移法和压汞法试验分析了不同粉煤灰掺量(0、10%、20%、30%、40%)以及不同养护龄期(28、56、90 d)对强度为C55混凝土的电通量、氯离子扩散系数及孔结构的影响;研究了平均孔径与粉煤灰掺量、养护龄期的关系,并以平均孔径为中间变量,得到了氯离子扩散系数和粉煤灰掺量、养护龄期的关系式。研究表明,粉煤灰的掺入可以较好地改善混凝土的抗氯离子扩散性能,该效应在较长养护龄期的情况下尤为明显;对于强度为C55的混凝土,当粉煤灰掺量为30%时,混凝土抗氯盐侵蚀性能最好;粉煤灰的掺入可明显改善混凝土孔结构的分布,增加无害孔和少害孔所占的比例;减小平均孔径和最可几孔径,当粉煤灰掺量在30%时,混凝土具有更优的孔隙结构;氯离子扩散系数的实测值与计算值变化趋势基本相同。     

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。     

负温防冻剂粉煤灰混凝土的强度及抗冻性试验研究

研究了等量取代法及超量取代法配制的三种粉煤灰掺量 (10 %、15 %、15 %k =1 5 )的防冻剂混凝土在变负温和恒负温养护下的抗压强度发展规律及抗冻性 ,表明双掺粉煤灰和高效防冻剂可以使负温混凝土具有良好的强度发展和更加优异的耐久性 ,完全满足混凝土冬季施工。变负温养护的混凝土强度发展及耐久性均优于恒负温养护的混凝土。     

自然变负温养护和恒负温养护对混凝土强度的影响

为了提高高寒地区冬季施工中泵送混凝土的性能,研究两种坍落度、两种防冻剂的混凝土在自然变负温养护和恒负温养护条件下抗压强度发展规律。结果表明：自然变负温养护由于昼夜温差的变化导致掺防冻剂混凝土7d强度均明显高于恒负温7d的强度,高防冻组分的防冻剂能够促进自然变负温养护下混凝土强度持续增长,也抑制了标准养护条件下混凝土后期强度的发展。利用高效减水剂或增加一定的用水量改善混凝土的工作性时,由于凝结时间的延长,负温下混凝土抗压强度会受到明显影响,混凝土内部易冻结损伤。与自然变负温养护条件相比,利用恒负温养护制度检验防冻剂质量时会因防冻剂类型不同造成质量判断上的差异。采用含高减水组分的防冻剂,并延长正温下的养护时间,有利于提高冬季施工中泵送混凝土的性能。     

膨胀剂掺量及养护时间对大掺量粉煤灰混凝土强度的影响

针对膨胀剂掺量不当、养护时间不足会影响大掺量粉煤灰混凝土强度的问题,本文研究了较长龄期下,膨胀剂掺量以及养护时间对大掺量粉煤灰混凝土强度的影响,并通过扫描电镜观察了大掺量粉煤灰混凝土在不同养护时间下的内部结构形貌特征。结果表明,在粉煤灰掺量为50%和60%的混凝土中,掺入6%的HCSA膨胀剂且棉被覆盖浇水养护时,混凝土内部产生针状及细棒状的钙矾石,密集填充在混凝土缝隙中,与周围的C-S-H凝胶交融生成致密的水泥石结构,从而明显提高了混凝土抗压强度;养护7天时,混凝土70天龄期抗压强度分别提高66%和32%。HCSA膨胀剂掺量6%,养护7天,可以达到工程成本与混凝土强度的最佳协调。     

养护龄期对粉煤灰混凝土抗压强度和抗冻性的影响

本文对不同龄期粉煤灰混凝土抗压强度、抗冻性、孔径分布以及引气气泡参数性质进行了试验研究。试验表明,随着龄期的延长,混凝土孔隙率降低,抗压强度提高;不掺引气剂混凝土,水灰比降低.抗冻性提高,延长养护龄期,抗冻性也有一定程度提高;当混凝土掺入引气剂,抗冻性可有明显提高,但随着龄期延长,抗冻性变化不大,试验结果还指出,虽然混凝土孔隙率随龄期增长而降低,但引气剂引入的气泡结构性质不随龄期的增长而变化。     

B08级泡沫混凝土的强度性能研究

研究了密度、水灰比、粉煤灰掺量、细砂掺量、增稠剂、龄期、水泥强度等级及养护方式等因素对B08级泡沫混凝土强度的影响。结果表明,密度对泡沫混凝土强度影响最大,而水灰比越低泡沫混凝土强度越高,粉煤灰掺量低于40%时对强度影响不大,细砂会显著降低强度,高强度等级水泥、良好的养护及足够的龄期可提高强度,外加剂有利于提高料浆经较长时间静停后制备的泡沫混凝土的强度。     

新型防冻泵送剂混凝土力学性能研究

研究了采用聚羧酸系防冻泵送剂所配制的C30和C50混凝土的抗压强度、静弹性模量、钢筋握裹力和轴心抗压强度等力学性能,结果表明:采用聚羧酸系防冻泵送剂所配制的C30和C50混凝土各龄期抗压强度均能够达到JC475-2004《混凝土防冻剂》中一等品的标准要求,-7+56d龄期时负温混凝土抗压强度高于基准标养混凝土28d强度;7d龄期以前,自然变负温条件下混凝土的抗压强度略高于早期低、负温养护的各组混凝土,28d龄期以后则相反;28d龄期时,早期低、负温养护混凝土的静弹性模量、钢筋握裹力、轴心抗压强度均随着养护温度的降低而降低,尤其是钢筋握裹力降低程度最为明显。     

负温环境下混凝土力学性能及水化特征研究

研究了负温养护、交变温度养护下混凝土力学性能的发展情况,揭示了负温混凝土抗压强度、动弹性模量随龄期的变化规律,并利用微观测试方法分析了水泥水化特征和水化产物微观结构形貌.结果表明:在-10℃时,不掺防冻剂的混凝土早期强度极低,甚至由于试件不能成型而无强度;防冻剂可有效减少混凝土早期负温养护引起的微裂缝.     

多因素作用下混凝土早期强度及抗渗性能研究

针对西部严寒及多盐渍地区灌注桩混凝土,通过正交试验,主要研究了水胶比、引气剂掺量以及养护温度3种因素交互作用下对混凝土早期强度以及抗渗性能的影响。试验结果表明:对混凝土强度起主导作用的因素是因素A(水胶比),其次是因素C(养护温度),而因素B(引气剂)对混凝土的强度影响最小;对混凝土电通量起主导作用的是因素C,因素A影响次之,因素B对混凝土的电通量影响最小;通过因素指标分析得到,随着水灰比增加平均强度逐渐降低,平均电通量逐渐增大;随着引气剂掺量增加平均强度逐渐降低,平均电通量呈现先减小后增大趋势;随着养护温度的升高平均强度逐渐增大,平均电通量呈现降低趋势,正交试验得出的因素A、B、C对混凝土强度以及抗渗性的影响与单一变量试验结果一致;在本次正交试验中,混凝土抗压强度与抗渗性能并没有很好的相关性。     

减缩剂对负温混凝土强度和工作性能的影响

为降低负温混凝土收缩带来的开裂风险,将减缩剂掺入负温混凝土中,进行力学性能试验。试验结果表明,减缩剂掺量为0.5%~2%范围内时,随着掺量的增加,负温混凝土的工作性明显改善。含气量也明显增加。在标准养护环境下,减缩剂掺量超过1%时,负温混凝土的早期和后期强度随着减缩剂掺量的增加,略有下降。在恒负温养护环境下,减缩剂掺加不会提高负温混凝土的-28d抗压强度,随着负温转正温后,掺减缩剂的负温混凝土抗压强度明显高于不掺减缩剂负温混凝土的抗压强度。