养护方式对不同龄期混凝土力学性能影响试验研究

在五种不同的养护条件下,考察了养护方式对不同龄期混凝土力学性能的影响。试验结果表明:混凝土早期抗压强度受温度的影响相对较明显,养护温度越高,其早期抗压强度值越大,而后期强度值反而越低;混凝土潮湿养护时间越长、早期养护温度越低,越有利于后期抗压强度的增长;随着养护龄期的延长,7d表面保持润湿的混凝土能获得与标养试件相近的抗压强度和回弹强度换算值。     

掺碳酸盐掺合料混凝土力学性能研究

研究了石灰石质碳酸盐掺合料对混凝土抗压强度与弹性模量的影响。研究结果表明,碳酸盐掺合料混凝土抗压强度、弹性模量与龄期的自然对数具有很好的线性关系;与矿渣、粉煤灰等掺合料相比,碳酸盐掺合料能够提高混凝土早期的抗压强度和弹模模量,当养护10 d之后,两种混凝土的抗压强度与弹性模量基本相当;养护温度能够显著提高掺碳酸盐掺合料混凝土的早期抗压强度和弹性模量,但提高养护温度对混凝土后期强度发展不利;以不同龄期抗压强度为评价依据,碳酸盐掺合料的掺量宜在15%以内。     

早期高温养护对预制混凝土构件长期抗压强度的影响

混凝土构件的早期养护条件是决定其长期抗压强度的重要因素,为研究早期养护温度对预制混凝土构件长期抗压强度的影响,制作了单掺粉煤灰(SPC)、双掺粉煤灰、矿渣(DPC)和三掺粉煤灰、矿渣、硅灰(TPC)以及对比普通水泥混凝土(OPC)试件,按照有、无预养分别进行了40℃、60℃和80℃的水养护,达到设计强度后取出放置在室内大气环境,再分别测试其28 d、100 d、200 d和300 d龄期的抗压强度。研究结果表明:无论普通混凝土还是矿物掺合料混凝土,早期养护温度越高,混凝土达到设计强度所需的养护时间越短,但长期的抗压强度越低。掺加矿物掺合料和20℃的预养有助于增强混凝土抵御高温养护导致的热应力问题,有利于预制混凝土构件长期强度的提高。     

含水率对湿态混凝土抗压性能影响

为模拟湿态混凝土所处的短期水环境工作状态,将100 mm×100 mm×100 mm立方体混凝土试件浸于水中,通过浸水时间长短得到不同含水率后,进行试件轴心抗压试验。试验以不同配合比、含水率、养护时间为自变量,采用正交试验设计方法,重点研究了C30混凝土在不同龄期、不同含水率下的抗压性能。结果表明:含水率随浸水时间延长而增大,并趋于稳定;相同配合比及浸水时间下,随着养护时间的增长,混凝土的吸水量逐渐减少。混凝土极限抗压强度与含水率的变化规律因龄期的不同而存在差异。早期混凝土强度随含水率增长而增加;但含水率对28 d龄期强度影响不大,略有增加;40 d龄期时,含水率对极限强度呈现一定的"削弱"作用。     

煤矸石替代部分粗骨料对保温混凝土力学性能的影响

煤矸石是煤炭洗选过程中产生的固体废弃物。为研究煤矸石替代部分石子作为粗骨料对保温混凝土力学性能的影响,对煤矸石保温混凝土的立方体抗压强度进行试验。试验结果表明,煤矸石保温混凝土的立方体抗压强度随煤矸石骨料替代率的增加而降低,随养护龄期的延长而增大;当煤矸石骨料替代率为30%时,混凝土强度降幅最高为7. 52%;在28 d养护龄期条件下,煤矸石骨料替代率为30%时,混凝土的强度增幅最小。     

陶粒混凝土力学性能试验研究

针对不同粉煤灰掺量、不同砂率和预湿程度对陶粒混凝土强度的影响进行试验研究,并进行分析。试验结果表明:当粉煤灰替代水泥的质量不超过30%时,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的初期强度降低,但对混凝土28d抗压强度影响不大。砂率为40%~50%时,同一砂率下凝结时间随预湿时间增加而增长;预湿时间相同,凝结时间随砂率增大而缩短;但对混凝土28d抗压强度影响不大。     

预湿陶砂对混凝土板早期湿度分布及发展的影响

研究了室内单面干燥条件下预湿陶砂轻骨料(PSLWA)掺量(体积分数)及水胶比(质量比)对高、中、低强混凝土板28d内部相对湿度(IRH)分布及发展的影响.结果表明:随PSLWA掺量增大,高、中、低强混凝土板湿度饱和期延长,板湿度水平整体提高,湿度下降延缓,板厚方向上湿度梯度减小,湿度饱和区面积比例增大;引入内养护水约60kg/m~3,高、中强混凝土板28d内部相对湿度可维持在92%以上;随基体水胶比降低,PSLWA内养护作用增强,表面干燥影响深度减小;PSLWA不能彻底消除室内单面干燥条件下高、中、低强混凝土板中的表面干燥效应.     

养护条件对再生混凝土强度的影响

将废弃混凝土加工成生骨料,代替天然碎石骨料制备成再生混凝土。研究不同的养护条件对再生混凝土强度的影响。实验结果表明:再生混凝土的抗压强度发展规律跟一般混凝土基本一致,但增长速度较慢,在标准养护条件下28d不足以反映再生混凝土的标准强度;32d标准养护后,再生混凝土强度接近稳定值;随着标准养护天数的减少,28d龄期再生混凝土的抗压强度下降较为明显;养护温度和湿度对再生混凝土强度有一定影响,低温下养护再生混凝土强度明显降低,干燥养护条件下再生混凝土强度发展滞缓。最后根据实验结果提出了再生混凝土应用于实际工程的建议。     

大体积补偿收缩混凝土中膨胀剂的使用效能

在模拟大体积混凝土内部温度变化过程的条件下，研究了混凝土的水胶比、掺合料种类和掺量以及养护条件对补偿收缩砂浆的限制膨胀率的影响；探讨了补偿收缩混凝土中延迟钙矾石生成的可能性。结果表明：处于大体积混凝土内部环境中的膨胀剂仍能有效发挥作用；补偿收缩砂浆的限制膨胀率基本上随水肢比减小而增加，掺加矿物掺合料使限制膨胀率显著降低。养护条件，特别是湿度对膨胀剂膨胀性能的发挥有至关重要的影响，在一定条件下补偿收缩混凝土会发生延迟钙矾石生成的现象。     

温度对水泥基注浆体抗压强度影响的试验研究

针对近年来不断出现的高地温注浆加固问题,在室内模拟相应工程环境,测试了不同养护温度(20、40、60和80℃)对不同水灰比和组成的水泥基注浆体抗压强度的影响。结果表明:浆体的抗压强度随水灰比增大而降低,水灰比较大时,降低幅度变缓;3 d抗压强度随温度的升高而提高,14 d和28 d抗压强度则在低于40℃时随温度升高而提高,高于40℃时随温度升高而降低;水灰比越小,有助于浆体强度发展的温度阈值越低;20℃和40℃养护时,浆体的抗压强度随龄期延长而提高,而养护温度为80℃时,抗压强度随龄期延长呈降低趋势。对于水灰比为1.0的浆体,在20℃和40℃养护时,掺入6%和9%的膨润土可以提高其抗压强度,而在80℃养护时,反而降低其抗压强度。     

直接电养护对混凝土力学性能的影响

为研究直接电养护（DEC）对混凝土力学性能的影响，采用交流电场，进行了不同养护电压对纯水泥混凝土和粉煤灰混凝土抗压强度、内部温度以及内部电流的影响试验研究。结果表明：各组混凝土的早期抗压强度基本随养护电压的增大而增加，而后期抗压强度则基本相反；20 V电压下DEC纯水泥混凝土和粉煤灰混凝土内部峰值温度分别达到69.4℃、60.3℃，1 d抗压强度显著提升，相较于标养组分别提高了22.8%、37.0%；掺入粉煤灰提升了混凝土的电阻率，需要更高的电压才能达到等同纯水泥混凝土的养护温度；各组混凝土的内部电流大体呈先增加后降低的趋势，并随养护电压的增大而增加，说明DEC对早期混凝土的加热效率高于后期。     

养护方式对补偿收缩砂浆力学性能的影响

研究了养护温度、养护湿度和约束程度对补偿收缩砂浆抗压强度的影响规律,并对比分析了补偿收缩砂浆与基准砂浆在不同养护方式下抗压强度的差异性。结果表明:补偿收缩砂浆20℃标准温度养护下7 d抗压强度小于基准砂浆,随着养护温度的升高、养护龄期的延长或约束程度的增加,补偿收缩砂浆比基准砂浆具有更好的抗压强度。     

矿物掺合料复掺钢渣混凝土的抗压性能分析

通过矿物掺合料复掺钢渣混凝土与普通混凝土在抗压强度方面的对比,结果表明:矿物掺合料复掺钢渣混凝土在抗压强度上与普通混凝土接近;混凝土抗压强度随水灰比的降低而升高,在本试验中最佳水灰比为0.33;混凝土抗压强度与养护方式有关,本试验中:高温养护标准养护自然养护;复掺钢渣混凝土掺合料种类对抗压强度的表现为钢粉矿混凝土钢矿混凝土钢粉混凝土。     

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.     

-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。     

再生混凝土免烧砖制备工艺研究

利用废弃混凝土再生细骨料及再生微粉,采用静压成型工艺制备了再生混凝土免烧砖,以抗压强度和抗折强度为优化指标,分别对制砖成型工艺与养护工艺进行了研究。结果表明：再生混凝土免烧砖的强度随着成型压力和蒸汽养护时间的增加而增加;再生混凝土免烧砖的强度随着压制速度的增加而呈现下降趋势;最佳成型压力为15 MPa、压制速度为0.6 mm/s、蒸汽养护温度为80℃、养护时间为16 h。在此生产条件下,再生混凝土免烧砖的28 d抗压强度为12.1 MPa。     

预养护对砌块混凝土二氧化碳养护的影响

研究了预养护对二氧化碳养护砌块混凝土制品的影响,结果表明:在利用二氧化碳养护砌块混凝土时,影响二氧化碳养护过程的重要因素是预养护期间试件含湿量而不是预养护时间;当试件在预养护期间失去一定量的水时,二氧化碳养护的程度达到最大值.试件的抗压强度随二氧化碳养护程度的增加而增加.利用二氧化碳养护的砌块混凝土其抗压强度与蒸养砌块混凝土相差不大,因此,二氧化碳养护技术是一种非常有前景的可持续发展的新技术.     

海洋环境下混凝土自由氯离子扩散系数试验

采用自然扩散法研究了普通混凝土、粉煤灰混凝土和矿渣混凝土在模拟海水环境中的氯离子扩散特性,探讨了养护龄期、暴露时间及矿物掺合料掺量对混凝土自由氯离子扩散系数的影响.结果表明:混凝土的自由氯离子扩散系数随着暴露时间的延长呈幂指数降低,而且其时间依赖性与养护时间及矿物掺合料掺量有关;当养护龄期达到730 d、粉煤灰和矿渣掺量(质量分数)分别达到30％和45％时,混凝土的自由氯离子扩散系数随暴露时间的降低速度最快;延长养护龄期及掺加粉煤灰和矿渣,对于降低混凝土的长期自由氯离子扩散系数具有重要的作用.     

低温养护粉煤灰混凝土棱柱抗压性能的试验研究

通过寒冷季节制作的粉煤灰混凝土棱柱试件的轴心受压试验,考察了冬季施工的养护温度以及棱柱尺寸对粉煤灰混凝土棱柱受压性能的相互影响,对比了外掺粉煤灰混凝土与基准混凝土的力学性质。试验结果表明,严寒环境下低温养护对混凝土抗压强度和弹性模量的发展有不利影响;外掺粉煤灰则有利于低温养护条件下混凝土的抗压强度增长;混凝土的轴心抗压强度、弹性模量和峰值割线模量均随试件尺寸的增加而增加,这表明在寒冷季节浇筑混凝土时,一定试件尺寸有利于试件保温,对混凝土强度发展有利。     

配合比参数对超缓凝混凝土性能的影响研究

超缓凝混凝土是一种凝结时间较长、早期强度较低、后期强度发展较快的新型混凝土。本文探讨了水灰比、砂率、矿物掺合料掺量对超缓凝混凝土性能的影响,以水灰比、砂率、矿物掺合料掺量为单一变量,利用聚羧酸和蔗糖为减水剂和缓凝剂,分别测定了混凝土流动性能、凝结性能及抗压强度。结果表明,超缓凝混凝土的砂率宜选择35%~45%;水灰比在0.30~0.80范围,混凝土28d抗压强度随水灰比增加而降低,凝结时间随水灰比增加而增加;粉煤灰和矿粉的掺入可以改善超缓凝混凝土的工作性能,超缓凝混凝土后期强度随粉煤灰或矿粉取代量增加而降低。