耐蚀抗裂剂对提高混凝土耐久性的试验研究

处于海洋环境中的混凝土结构易受硫酸盐、氯离子等多种侵蚀介质侵入,产生物理和化学反应而逐渐破坏。通过对混凝土耐蚀抗裂剂混凝土的工作性能、力学性能及耐久性与同级配的普通硅酸盐水泥混凝土的性能进行对比分析,分析混凝土耐蚀抗裂剂对混凝土耐久性的影响。     

外掺MgO水泥砂浆配比对压蒸膨胀值的影响

对MgO水泥砂浆试体进行压蒸安定性试验，研究不同种类、不同细度模数砂，不同水灰比、灰砂比试验成果对压蒸膨胀值的影响，得出灰砂比是最显著的影响因素。     

掺外加剂对MgO水泥砂浆和混凝土压蒸膨胀率的影响

通过对采用标准砂和工程砂制作的砂浆和混凝土试体掺不同品种外加剂的压蒸试验研究,表明掺不同品种外加剂对外掺MgO水泥砂浆和混凝土压蒸膨胀率的影响是不同的。还比较了不同MgO掺量的砂浆和混凝土试体掺与不掺外加剂的压蒸试验结果。试验所揭示出的压蒸膨胀率的基本规律是:砂浆试体掺外加剂的比不掺的大,混凝土试体掺外加剂的比不掺的小,砂浆和混凝士试体无论掺与不掺外加剂都是标准砂的小于工程砂。据此为制定压蒸安定性试验方法提供了试验依据。     

改性橡胶水泥砂浆强度的试验研究

分别采用水洗、NaOH溶液、KH570溶液和自制Na2SiO3溶液等方式对橡胶颗粒进行改性,并通过试验分别研究了不同改性方式对橡胶砂浆强度的影响作用。结果显示,10%NaOH溶液的改性效果最优,抗压强度和劈拉强度较基准橡胶砂浆分别提高了16.89%和46.56%。1 000倍的电镜观测表明,经NaOH溶液改性后橡胶颗粒表面的洁净度增加,空隙增多,与水泥石的咬合度增强,从微观上阐明了改性橡胶砂浆强度提高的机理。     

高掺量矿渣砂浆的力学强度、耐久性及生态效率评价

为充分发挥矿渣混凝土的绿色环保的优点,加快高掺量矿渣混凝土的应用,使用矿渣取代80%水泥制备了矿渣生态砂浆,利用硅粉作为基本性能调控材料,研究了硅粉掺量与矿渣砂浆力学和耐久性能的关系,并评价了矿渣砂浆的生态效率。研究结果表明,硅粉有助于缓解高掺量矿渣砂浆的缓凝问题,在10%硅粉掺量下,矿渣砂浆的凝结时间与基准组相近。另外,硅粉可显著改善矿渣砂浆的力学强度和耐久性,在最优掺量组 (5%)中,矿渣砂浆的28 d抗压强度和抗折强度均高于基准组。矿渣与(2.5%~10%)硅粉复掺时,砂浆的毛细吸水率降幅为8.83%~26.81%,电通量降幅为5.28%~36.87%。本研究通过使用矿渣和硅粉共同取代80%水泥,有效改善了矿渣砂浆的基本性能,提升了其生态效率,可为矿渣生态混凝土的应用与发展提供理论依据。     

岩石混凝土界面抗剪强度劣化研究进展

综述了影响岩石混凝土界面抗剪强度劣化主要因素,包括化学侵蚀、温度效应和荷载作用,归纳了现有的岩石混凝土界面抗剪强度宏观和细微观试验方法,并总结了考虑岩石与混凝土力学性能、界面粗糙特征、界面初始黏聚力、外加正应力的界面抗剪强度劣化模型。针对水利工程中的岩石混凝土界面在高水力梯度作用下易发生溶蚀劣化的现象,提出了渗透溶蚀作用下的岩石混凝土界面抗剪强度劣化机理、劣化模型和溶蚀劣化的岩石混凝土界面损伤开裂裂缝扩展等有待进一步研究的问题。     

掺和料对水工混凝土抗氯离子渗透性的影响分析

通过干湿循环试验,研究分析了聚丙烯纤维、轻烧氧化镁、聚丙烯纤维—轻烧氧化镁等掺和料对水工混凝土抗氯离子渗透性影响。结果表明,干湿循环下轻烧氧化镁组抗氯离子渗透性最强,聚丙烯纤维混凝土最弱,研究成果为干湿交替区域水工混凝土掺和料的合理选用提供一定参考。     

考虑渗透溶蚀作用的防渗帷幕耐久性控制指标

帷幕是水工程常用的防渗结构,在其长期的服役过程中,渗透溶蚀会导致固相钙分解,渗透系数增大,防渗作用下降。目前,帷幕的渗透溶蚀耐久性缺乏控制指标,影响工程效益。在综合分析各种相关文献、试验和仿真模拟基础上,本文提出了水泥基材料渗透-溶蚀耦合分析模型,研究了渗透系数、固相钙成分对帷幕渗透溶蚀耐久性的影响,发现孔隙溶液的渗透流速影响帷幕的溶蚀进程,氢氧化钙和水化硅酸钙含量决定了最终溶蚀程度,建议采用帷幕孔隙溶液流速和氢氧化钙含量作为耐久性控制指标,当氢氧化钙含量控制在2%以下、帷幕孔隙溶液渗透流速不超过1×10^-6m/s时,帷幕渗透系数在运行50 a以后增大值在1个数量级以内。     

复掺聚乙烯醇纤维和纳米二氧化硅对水工混凝土耐久性的影响

提升混凝土的耐久性对水利工程建设具有重要意义,是学界和工程界关注的重要领域。此次研究利用室内试验的方式,探讨了复掺聚乙烯醇纤维和纳米二氧化硅对水工混凝土耐久性的影响。试验结果显示,在水工混凝土中同时掺入聚丙烯醇纤维和纳米二氧化硅可以有效提升混凝土的抗冻性、抗疲劳性能和抗氯离子渗透性能,具有良好的工程应用价值。     

基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型

通过不同配合比混凝土试件的气体渗透性测试、吸水性测试及氯离子侵蚀试验,分析了混凝土氯离子扩散系数与渗透性能之间的关系,建立了基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型,并以某临海水闸工程为例对所建模型进行验证。结果表明:空气渗透性系数、吸水性系数及氯离子扩散系数均随着水灰比的增大而增大;不同水灰比情况下,氯离子扩散系数均随空气渗透性系数、吸水性系数的增大而增大,且呈现一定的相关性;建立的基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型,只需进行混凝土结构渗透性能的试验,即可预测混凝土结构的使用寿命;以某临海水闸工程为例对所建模型进行验证,认为该模型是可行的。建立基于渗透性能的混凝土耐久性预测模型对在氯离子环境下的混凝土结构工程直接利用渗透性能预测其使用寿命具有重要意义。     

矿物掺合料对蒸养混凝土传输性能和孔结构的影响

为提高混凝土预制构件耐久性,试验研究了单掺及复掺矿物掺合料对蒸养混凝土毛细吸水性和抗氯离子渗透的影响,结合可蒸发水含量法测孔结构探讨了作用机理。结果表明:矿物掺合料在低水胶比下能更为有效地改善蒸养混凝土的传输性能;在脱模和28d龄期时,矿物掺合料对蒸养混凝土传输性能的改善效果从高到低依次为硅灰、偏高岭土、矿渣、粉煤灰;90d龄期时,偏高岭土与硅灰相当,且均优于矿渣和粉煤灰;混凝土孔结构与传输性能关系密切,孔隙率降低和孔径细化是蒸养混凝土传输性能得以改善的主要原因。     

外掺晶须对混凝土力学强度及耐久性影响试验研究

针对外掺硫酸钙晶须对混凝土的力学性质的影响,研究不同掺量条件下硫酸钙晶须混凝土力学强度演化与耐久性的变化规律,分析外掺晶须对混凝土力学性质的影响机理,研究结果表明:①外掺晶须能够有效提高混凝土的强度及耐久性,并且存在最优晶须掺量,约为6kg·m~(-3),混凝土强度参数值逐渐增大,耐久性逐渐提高:②在最优晶须掺量范围内(0-6kg·m~(-3)),混凝土强度参数随晶须掺量线性增加,抗压强度及弹性模量增幅分别为49.43%、37.29%;③在最优晶须掺量及循环次数为200的条件下,硫酸钙晶须混凝土相较于普通混凝土,硫酸钙晶须混凝土相对抗压强度提高约为8%,相对动弹性模量提高约为9%,外掺硫酸钙晶须能够有效的提高混凝土的抗冻性能。     

水泥细度对水泥砂浆抗冻性能的影响研究

为研究水泥细度对水泥砂浆抗冻性能的影响,对3种不同水泥细度的水泥砂浆试件进行了抗冻性试验,对比分析水泥细度对水泥砂浆抗压强度、电阻率演化特性的影响规律,建立了相应的冻融损伤模型.结果表明:适当增加水泥细度可以提高砂浆的抗冻耐久性,过度提高水泥细度对抗冻性的提高没有帮助,不同水泥细度的砂浆抗压强度大致呈指数衰减.砂浆的冻...     

粉煤灰对混凝土耐久性的影响

粉煤灰混凝土的耐久性问题是一个综合性问题 ,其中抗冻性和抗碳化能力是粉煤灰混凝土关于耐久性两个重要的方面 ,基本上如果采用等级高一些的粉煤灰是能够大大提高混凝土耐久性的 ,而且对于降低混凝土造价具有很高的经济价值 ,值得大力提倡     

高拱坝混凝土设计强度和耐久性研究

高拱坝混凝土设计强度与坝体内的应力息息相关,各国坝工专家或规范都以最大主压应力的安全系数来选取其强度.而混凝土的强度在相同原材料、在相同配合比情况下,与其所用的试件尺寸、形状、龄期、试验条件(养护环境、加荷速率、受力状态)等关系密切.所谓混凝土耐久性,是指用该种混凝土建筑物的混凝土在正常情况下的使用寿命.二滩拱坝混凝土的骨料为人工破碎的正长岩,其90 d龄期的极限拉伸值大于1.0×10-4.混凝土的耐久性和强度,决定于原材料的质量、水胶比、配合比、施工质量和混凝土的龄期等,在混凝土原材料、施工质量、水胶比(相同龄期)三者中,水胶比是核心.二滩工程实际的水胶比最大为0.486,对混凝土水胶比的限制,不仅是为了满足,抗冻、抗渗需要,同时也可提高其强度,特别是早期强度和抗裂能力.提高抗水流冲刷、磨损、抗侵蚀、抗碳化、抗气蚀等,对高拱坝混凝土性能的提高都有好处.     

纳米SiO2和纳米Fe2O3掺量对混凝土性能的影响

研究了纳米SiO_2和纳米Fe_2O_3掺量对混凝土坍落度、力学性能、抗盐冻性能以及抗渗性能的影响,并进一步采用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)分析了纳米改性混凝土在浓度为3%的NaCl溶液中冻融循环试验前后微观形貌和元素组成的差异。结果表明:在低掺量下,掺入纳米材料对混凝土的和易性无显著不利影响,且当掺量为1.2%时,纳米改性混凝土的各项性能最优。掺加纳米SiO_2和纳米Fe_2O_3均能促进水泥浆体的水化深度,改善混凝土密实性,并形成一定的粗糙结构从而阻止微裂纹扩展,提高混凝土的抗压和抗折强度,降低电通量和冻融质量损失率,增大混凝土相对动弹性模量。而同等掺量下,掺加纳米SiO_2的效果比掺加纳米Fe_2O_3的效果好。     

有机涂层对纳米粒子和PVA纤维增强水泥基复合材料耐久性的影响

为研究有机涂层对水泥基复合材料耐久性的影响,采用成膜型的氯化橡胶涂料和聚氨酯涂料以及渗透型的有机硅烷浸渍剂对纳米SiO2和PVA纤维增强水泥基复合材料进行不同的表面防护处理,并对防护后的试件进行加速碳化、氯离子渗透和抗渗性能研究.试验结果表明:经过氯化橡胶、聚氨酯和硅烷涂层防护后,水泥基复合材料的28 d加速碳化深度较...     

地铁混凝土耐久性影响因素的研究现状

国内外地铁工程中混凝土结构被腐蚀的报道越来越多,人们通过对于地铁结构因所处位置和环境特征进行研究,分析出对其混凝土结构腐蚀有多种因素,如杂散电流,氯离子等。通过评述两种影响因素对混凝土产生腐蚀影响研究现状,指出对研究地铁混凝土结构腐蚀的方向。     

初始含水率和改良材料掺量对膨胀土抗剪强度的影响

为研究不同初始含水率和不同改良材料掺量对膨胀土抗剪强度指标的影响,分别在膨胀土中掺入水泥、石灰、粉煤灰、风化砂进行膨胀土的化学改良,通过改变4种改良材料的掺量及调整膨胀土的初始含水率,进行室内直剪试验。试验结果表明:掺水泥、石灰和粉煤灰能显著提高膨胀土的黏聚力,掺水泥提高黏聚力的幅度最大,其次是掺石灰和粉煤灰,掺风化砂会使膨胀土的黏聚力下降;掺水泥、石灰、粉煤灰和风化砂均能提高膨胀土的内摩擦角,其中掺水泥提高内摩擦角的幅度最大,其次是风化砂。4种材料均可用作膨胀土的改良材料,不同初始含水率及不同改良材料掺量对膨胀土抗剪强度指标的影响十分显著。     

氯离子掺量对硅酸盐水泥和复合水泥浆体流变性能的影响

为实现海砂的直接使用,对不同氯离子掺量对PⅡ水泥和复合水泥在标准稠度用水量、凝结时间和流变性能的影响进行研究。结果表明:随着氯离子含量的增加,PⅡ水泥的标准稠度用水量上升,复合水泥的标准稠度用水量下降;PⅡ水泥和复合水泥浆体均出现促凝现象;PⅡ水泥和复合水泥浆体均属于宾汉姆模型,相关性良好;氯离子对复合水泥浆体的影响较大且其流变参数均大于PⅡ水泥,在水灰比一样的条件下,复合水泥浆体的工作性能较差。