基于孔结构分析的引气混凝土盐冻耐久性研究

北方地区机场道面对混凝土材料的耐盐冻性能有较高要求,引气混凝土的使用能有效增强其盐冻耐久性。本文测试了两种典型引气混凝土在不同掺量下的盐冻剥蚀量,基于混凝土孔结构分析方法,利用"CAD简化法"和Matlab编程,统计计算出试件的孔径分布、平均孔径和孔间系数等参数并分别研究各参数对混凝土盐冻耐久性的影响。从微观层面评价了引气剂对机场道面混凝土盐冻耐久性的改善作用,为寒冷地区机场道面材料的研究与应用提供参考。     

“刚性防水和混凝土结构自防水”系列报道之十 整体防水混凝土抗水冻、盐冻性能研究

对内掺有机硅防水剂制备的整体防水混凝土进行抗水冻、盐冻试验,通过相对动弹模量和质量损失率,定量分析其在冻融环境下的耐久性。结果表明,内掺有机硅防水剂的混凝土在水冻、盐冻环境下,抗冻性较未经整体防水处理的空白混凝土试件差,并且随着有机硅防水剂掺量的增加,混凝土劣化速率加快。     

整体防水混凝土抗水冻、盐冻性能研究

对内掺有机硅防水剂制备的整体防水混凝土进行抗水冻、盐冻试验,通过相对动弹模量和质量损失率,定量分析其在冻融环境下的耐久性.结果表明,内掺有机硅防水剂的混凝土在水冻、盐冻环境下,抗冻性较未经整体防水处理的空白混凝土试件差,并且随着有机硅防水剂掺量的增加,混凝土劣化速率加快.     

基于粗糙集的盐冻作用下混凝土材料耐久性评价指标分析

为探明盐冻作用下混凝土材料各耐久性评价指标的重要程度,通过室内加速试验测定混凝土试件的损伤层厚度、超声波波速、质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度5个耐久性评价指标,应用粗糙集条件信息熵理论,建立硫酸盐侵蚀与冻融循环复合作用下混凝土材料耐久性评价指标的权重关系数据模型,分析各指标在混凝土材料耐久性评价中的重要程度。研究结果表明,损伤层厚度(0.30)与超声波波速(0.30)权重最大,质量损失率(0.21)次之,相对动弹性模量(0.19)最小,表明损伤层厚度及超声波波速能更好地反映盐冻作用下混凝土材料的耐久性能,与混凝土试验损伤结果相符;并通过各评价指标相关性提取对应决策规则,为盐冻作用下混凝土材料耐久性评价指标的客观选取提供了重要依据,提高了混凝土冻融侵蚀损伤程度的预测精度。     

基于水胶比分析的道面混凝土盐冻耐久性研究

设计了3种水胶比的混凝土,代表3种不同等级的机场道面混凝土来进行盐冻试验,测量冻融循环后的盐冻剥蚀量和相对动弹性模量,分析水胶比变化对道面混凝土的盐冻耐久性影响。结果发现,降低水胶比可以有效增强道面混凝土的盐冻耐久性。     

谈沿海地区混凝土盐冻问题研究现状

介绍了沿海地区盐冻环境下影响混凝土耐久性的主要因素,分析了混凝土的盐冻破坏机理与特征,探讨了受盐冻混凝土的氯离子扩散性能以及耐久性评价指标,为相关问题的研究提供了参考。     

“刚性防水和混凝土结构自防水”系列报道之十二 采用有机硅防水剂处理的混凝土在盐冻环境下的渗透性试验研究

采用有机硅防水剂对混凝土试件进行表面处理,通过对比在不同盐冻环境下、不同有机硅防水剂涂覆量的混凝土试件的毛细吸水结果,判定其渗透性。结果表明,在未受盐冻损伤时,表面处理过的混凝土试件具有良好的抗渗透性;在经受不同循环的盐冻损伤后,表面处理过的混凝土试件仍具有较好的抵抗水分侵入的能力;采用有机硅防水剂对混凝土试件进行表面处理能提高混凝土的抗渗透性。     

浅谈水性密封防水剂对混凝土性能的影响

从水性密封防水剂改善混凝土性能、提高混凝土耐久性着手,对处理试件的抗压强度、抗渗性、耐磨性、抵抗氯离子扩散的能力和在盐冻环境下抵抗表面剥蚀的能力与基准试件进行比较,并简要分析了产生这些变化的原因,得出水性密封防水剂是效果较好的混凝土表面保护材料。     

海工混凝土耐久性能的研究

利用CDF抗盐冻性能试验和抗氯离子渗透性试验来综合评价海工混凝土的耐久性。结果表明:随水胶比的降低,海工混凝土42次盐冻剥落量和相对动弹性模量损失率减小,抗氯离子渗透性提高;在一定范围内混掺矿物掺合料有利于降低混凝土的盐冻剥蚀量和动弹性模量损失率,提高混凝土的抗氯离子渗透性和抗盐冻性能,进而提高混凝土的耐久性。     

采用有机硅防水剂处理的混凝土在盐冻环境下的渗透性试验研究

采用有机硅防水剂对混凝土试件进行表面处理,通过对比在不同盐冻环境下、不同有机硅防水剂涂覆量的混凝土试件的毛细吸水结果,判定其渗透性.结果表明,在未受盐冻损伤时,表面处理过的混凝土试件具有良好的抗渗透性;在经受不同循环的盐冻损伤后,表面处理过的混凝土试件仍具有较好的抵抗水分侵入的能力;采用有机硅防水剂对混凝土试件进行表面处理能提高混凝土的抗渗透性.     

盐冻环境下氧化石墨烯混凝土力学损伤试验研究

为了研究盐冻循环作用对氧化石墨烯(GO)混凝土力学性能的影响,分别对GO混凝土进行0、50、100、150、200次快速冻融循环,对经历不同盐冻循环的试件进行了单轴压缩试验,研究了盐冻循环后试件的质量变化和应力-应变曲线等的变化规律,在此基础上分析了盐冻循环作用下,GO混凝土材料的损伤劣化机制。结果表明:随着盐冻次数的增加,GO混凝土劣化模式表现为砂浆脱落、微裂纹扩展、剥蚀和块状脱落等多种形式相结合;试件的应力-应变曲线随着盐冻次数的增加趋于扁平,峰值应力逐渐减小,峰值应变逐渐增加,弹性模量显著减小;此外,GO混凝土盐冻损伤变量与冻融循环次数呈良好的指数关系。     

基于孔结构的单面冻后混凝土抗压强度模型研究

通过单面冻融试验,研究了介质和冻融循环次数对混凝土抗冻性能和微观孔结构的影响规律.使用盒维数建立了混凝土单面冻融循环后的孔径分布分形模型,分析了分形维数与抗压强度的关系,建立了基于复合孔参数、分形维数的多因素抗压强度模型.结果表明：在不同冻融介质条件下,混凝土表观形貌、质量损失、相对动弹性模量、抗压强度、抗冻耐久性系数和孔参数随着冻融循环次数的增加逐渐劣化,盐冻对混凝土损伤程度大于水冻;混凝土孔径分布分形维数随着冻融循环次数的增加逐渐减小;在单面冻融循环过程中,混凝土孔参数演化分为初期、中期、后期3个阶段,中、后期对冻融循环作用较敏感的孔参数分别为气孔平均弦长和气孔比表面积、含气量和气孔间距系数;多因素抗压强度模型与复合孔参数、分形维数之间的回归效果显著,可以准确地描述水、盐单面冻融循环前后混凝土抗压强度与孔结构的定量关系.     

盐冻循环下钢筋与混凝土的粘结机理与退化模型

通过对盐冻循环后钢筋与混凝土梁式试件的粘结试验,研究了盐冻循环对钢筋与混凝土粘结性能的影响。在试验研究的基础上,探讨了混凝土经受盐冻循环后钢筋与混凝土粘结退化机理,给出了盐冻循环后粘结强度的退化规律以及粘结-滑移本构模型。     

气孔结构对水泥混凝土抗盐冻性能影响的研究

参照CDF盐冻试验标准研究了气泡间距系数对水泥混凝土抗盐冻性能,研究结果表明:混凝土抗盐冻性能随气泡间距系数减小而迅速提高,并具有很好的相关性;当气泡间距系数在0.2 mm以下时,混凝土剥蚀量的下降幅度随气泡间距系数减小而减缓,控制气泡间距系数可很好地改善混凝土的抗盐冻性能。     

路面水泥混凝土盐冻参数与评价指标研究

针对目前盐冻试验标准在试件成型、测试与评价方法上存在较大差异的问题,对比研究了盐冻试验参数以及评价方法对路面混凝土的适应性,建立了路面混凝土盐冻的试验参数以及评价方法,并结合国内外混凝土盐冻破坏评价指标,提出了路面混凝土评价指标的建议值。     

橡胶粉集料混凝土抗盐冻性能的试验研究

取最大粒径为0.3mm的橡胶粉按5%、10%、15%和20%四种不同掺量替代等体积的细骨料砂制作橡胶集料混凝土试件,对其进行Na2SO4溶液侵蚀下的快冻试验,研究橡胶集料混凝土在盐冻环境作用下的耐久性。研究表明,橡胶粉的掺入对混凝土的抗盐冻性能有着明显的改善作用,尤其是掺量为5%~10%时效果较好。与清水环境下的冻融试验相比,在冻融作用前期Na2SO4溶液对抗冻性的影响是有利的,而随着冻融次数的不断增加,Na2SO4溶液的侵蚀劣化作用开始突显,橡胶集料混凝土的动弹性模量下降速度加快,抗盐冻性能快速降低。     

氧化石墨烯分散液对混凝土抗盐冻性能的影响

为研究不同掺量氧化石墨烯分散液对混凝土抗盐冻性能的影响,采用改进Hummers法和超声波分散法制备了浓度为5 m L/mg氧化石墨烯片层分散液,利用FTIR和XRD对GO分散性进行了结构表征;研究了不同GO掺量条件下盐混凝土试件的力学和耐久性能,并借助微观测试手段分析不同GO掺量对盐冻混凝土微结构的影响。试验得出随着盐冻次数的增加,GO混凝土劣化模式表现为砂浆脱落、微裂纹扩展、剥蚀和块状脱落等多种形式相结合;GO的最佳掺量为0.03%,在该掺量下,相比与基准试件,盐冻200次后试件抗压强度提高34.83%,质量和动弹性模量损失率最小;微观测试结果表明：适量的氧化石墨烯能够促进水泥水化进程,调控其微观结构,有效阻碍盐冻循环对混凝土微观形貌的破坏,抑制内部微裂纹的萌生与扩展;从而提高盐冻后试件的力学和耐久性能。     

碳化与盐冻交替作用下混凝土强度衰减模型

在室内开展了碳化作用、盐水环境下的冻融作用(本文称盐冻),以及碳化与盐冻交替作用下的混凝土耐久性试验,测试了3种混凝土的抗压强度,并对比分析了它们的变化规律。结果表明:碳化作用有利于混凝土的抗压强度增长,但盐冻作用和碳化与盐冻交替作用则降低了混凝土抗压强度,而且碳化与盐冻交替作用显著加速了混凝土的抗压强度损失。基于碳化和盐冻单独作用下的混凝土相对抗压强度数据,建立了以碳化时间和盐冻循环次数为变量的碳化与盐冻交替作用下的混凝土抗压强度衰减模型,可以较好地预测相应环境条件下混凝土抗压强度发展变化。     

盐冻环境下混凝土结构耐久性提高措施研究

根据盐冻环境下的混凝土结构破坏机理,从增大混凝土强度、增加结构的保护层厚度、防水处理、加入引气剂等方面,提出了盐冻环境下提高混凝土结构耐久性的措施,使混凝土结构达到预期的使用寿命。     

高性能混凝土抗盐蚀耐久性试验研究

设计4组不同掺量浮石和沸石的高性能混凝土,每组各制作12个试件,其中3个试件用饱和石灰水浸泡2年,3个试件用MgSO4溶液浸泡2年,3个试件用NaCl溶液浸泡2年,然后对它们进行冻融试验,研究高性能混凝土经不同盐溶液侵蚀后质量和抗压强度的变化规律,分析不同矿物掺合料的掺加对高性能混凝土抗盐蚀耐久性的影响。试验结果表明:MgSO4溶液对高性能混凝土的侵蚀破坏能力大于NaCl溶液,掺加浮石和沸石的高性能混凝土抗盐蚀耐久性较强,且沸石掺量越高,抗盐蚀耐久性越强。