基于响应面法的水下不分散混凝土性能影响因素研究

水下不分散混凝土因其具有良好的水下抗分散性、水下自密实等优点,能够适应特定水下部位的施工需求。为优化某水电站集运渔工程水下施工混凝土配合比,基于响应面法的试验设计,开展了絮凝剂掺量、减水剂、水泥三因素三水平配合比试验,建立了三因素与水下不分散混凝土工作性能、抗分散性能、力学性能的预测模型,分析了各因素之间的相互作用及其对目标性能的影响规律。结果表明,各因素间的交互作用中,减水剂和水泥掺量对混凝土坍落度有显著有利影响;絮凝剂和水泥掺量对混凝土溶液悬浮物含量有显著有利影响;减水剂和水泥掺量对混凝土抗压强度有显著负面影响。基于预测模型提出了混凝土配合比的优化路径,可为集运渔工程水下施工提供技术参考。     

矿物掺合料对腐蚀混凝土强度影响及关联分析

结合赣南区域稀土开采残留硫酸铵的环境问题,在后期土地开发的背景下,通过对粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、双掺混凝土受硫酸铵腐蚀的试验,测定受腐蚀混凝土的力学性能,分析受腐蚀混凝土强度劣化的规律,并运用灰色关联分析理论对不同掺量矿物掺合料混凝土强度进行关联度分析。结果表明混凝土中掺入粉煤灰和矿渣等量替换水泥能显著提高混凝土抗硫酸铵腐蚀性能;大掺量矿物掺合料的混凝土强度增长较慢,但抗硫酸铵腐蚀能力较好;矿物掺合料对受腐蚀混凝土的抗压强度衰减有较好延缓效果,但对抗折强度的延缓衰减的效果较差;通过灰色相关理论得粉煤灰掺量10%,矿渣掺量40%和50%腐蚀混凝土的总体强度与未腐蚀混凝土强度关联度达到80%,抗硫酸铵腐蚀效果最佳,与试验结果一致。     

压实水泥湿陷性黄土的力学特性

为拓展压实水泥土在黄土地基处理中的应用,以水泥掺量、粉煤灰掺量和含水量为因素,设计L9(34)正交试验方案,击实试验法成样,试验研究了压实水泥黄土28d和56d的力学特性,分析了各因素对水泥土的干密度、强度和弹性模量的作用规律、作用机理,弹性模量与强度的关系。结果表明:粉煤灰掺量对压实水泥黄土的干密度影响极显著,含水量的影响显著,水泥掺量的影响不显著。水泥黄土的最大干密度和最优含水量应考虑粉煤灰掺量的影响,可不考虑水泥掺量的影响。粉煤灰能显著提高压实水泥黄土的强度和弹性模量,尤其是后期强度。水泥掺量对压实水泥黄土两个龄期的强度和弹性模量影响均极显著,粉煤灰掺量的后期影响极显著,含水量的影响显著。     

混凝土锂盐渣复合掺合料活性试验研究

混凝土锂盐渣复合掺合料是以锂盐渣、粉煤灰双掺作为活性掺合料的，通过锂盐渣粉煤灰复合掺合料进行系统的试验研究，试验结果表明，由于锂盐渣掺量的不同对复合掺合料的火山灰活性影响较大，因此对混凝土7，28，60d各龄期的强度影响程度也较大，于是提出复合掺合料中锂盐渣存在较佳掺量，本项研究对大掺量复合掺合混凝土及大掺量粉灰混凝土的研究与应用都具有一定的实用价值。     

硫酸铵腐蚀混凝土性能劣化时变规律及预测

通过在5%浓度硫酸铵溶液中长期浸泡,对不同水灰比、不同浆骨比、不同粉煤灰掺量的混凝土试件进行腐蚀试验研究,得到0~120 d腐蚀龄期下试件抗压强度的劣化规律。采用灰色关联分析方法研究了不同因素对混凝土抗压强度影响的显著程度,通过构建GM(1,1)预测模型对受硫酸铵腐蚀的混凝土强度劣化规律及服役寿命进行预测。结果表明:水灰比0.4、浆骨比0.28和粉煤灰掺量10%的受腐蚀混凝土抗腐蚀性能较强,随水灰比、浆骨比和粉煤灰掺量比例增大,抗压强度降幅明显。构建的GM(1,1)预测模型具有较高的精度,运用该模型在预测受腐蚀混凝土的寿命中,粉煤灰掺量10%、水灰比0.4及浆骨比0.28的受腐蚀混凝土分别比其它影响因素相同下的受腐蚀混凝土增加247%,125%,74%。     

青海盐沼泽环境下混凝土现场腐蚀试验

为探明青海地区盐沼泽环境下混凝土的腐蚀情况，在该地区展开现场腐蚀试验，考虑混凝土不同埋置工况，观察其微观结构，并结合混凝土质量损失、抗侵蚀系数变化以及钢筋锈蚀率变化评价混凝土耐久性。试验结果表明：混凝土质量变化不能作为评价指标来描述混凝土的损伤破坏；对于放置在地面和埋置在水中的混凝土，当混凝土内掺有水泥基时，其抗侵蚀系数最高，而在埋深1.25 m工况下掺有粉煤灰-硅灰的混凝土抗侵蚀能力最强；混凝土的劣化是膨胀力、冻结应力、结晶应力等多重因素共同作用下的结果；放置在地面的混凝土锈蚀率最高，尤其是单掺水泥基的钢筋混凝土锈蚀率最高，而复掺粉煤灰-水泥基的混凝土锈蚀率最低。     

复掺阻锈剂和矿物掺合料对钢筋腐蚀的影响研究

用水泥提取液模拟混凝土孔溶液,通过自腐蚀电位、动电位极化和电化学阻抗谱三种电化学技术研究复掺阻锈剂和矿物掺合料(粉煤灰和矿粉)对混凝土中钢筋氯盐腐蚀行为的影响。研究结果表明:复掺矿物掺合料和阻锈剂能有效提高钢筋的自腐蚀电位,降低钢筋受氯离子腐蚀的风险,减小腐蚀速率;其中,抗氯离子腐蚀能力从优到劣依次为:矿渣+Ca(NO2)2矿渣+NNRI矿渣+NNMI粉煤灰+Ca(NO2)2粉煤灰+NNRI粉煤灰+NNMI。在碱性水泥提取液中,可考虑用Ecorr-350m A作为腐蚀开始的标志。     

粉煤灰对混凝土氯离子渗透性能影响的试验研究

电迁移试验目前已经被广泛用来测试氯离子在混凝土中的扩散系数。本文采用此方法研究了不同掺量的粉煤灰对混凝土氯离子渗透性能的影响规律。结果表明：当水灰比、每立方米水泥用量以及粉煤灰掺量变化时,氯离子扩散系数随着粉煤灰掺量的增加而逐渐增加,混凝土氯离子扩散系数随水灰比的降低而显著降低。从而提高了混凝土的抗氯离子渗透能力。     

粉煤灰混凝土抗硫酸钠溶液冻融循环试验研究

进行了冻融循环和硫酸钠溶液侵蚀作用下的粉煤灰混凝土室内模拟试验,研究了不同强度等级和不同粉煤灰掺量的混凝土在硫酸钠溶液中(浓度为0,5%和10%)的耐久性。试验结果表明,粉煤灰的掺入,降低了混凝土的抗冻性,改善了混凝土抗硫酸钠腐蚀性能。粉煤灰的掺量和硫酸钠浓度对混凝土的腐蚀起主导作用,双重因素腐蚀加速了混凝土性能的劣化。此外,对混凝土腐蚀的机理进行了分析。     

塑性混凝土渗透性能试验研究

通过塑性混凝土正交试验,研究了水胶比、膨润土掺量、粉煤灰掺量和砂率等因素对塑性混凝土渗透性能的影响。结果表明:水胶比是最主要的影响因素,在配合比设计中适当减小水胶比能提高塑性混凝土的抗渗性能;膨润土掺量和砂率分别保持为50%和60%时,塑性混凝土的抗渗性能相对较好;粉煤灰等量取代水泥,随着粉煤灰掺量的增加,塑性混凝土28 d龄期的抗渗性能略有降低,但后期抗渗性能反而提高。     

粉煤灰对碾压混凝土抗冻耐久性影响的研究

通过分析粉煤灰对碾压混凝土抗冻耐久性影响的试验研究成果，指出了粉煤灰质量和掺量是影响碾压混凝土抗冻耐久性的重要因素．在按照规范要求严格控制混凝土的水灰比的前提下，通过选择适宜的粉煤灰质量、掺量和混凝土的含气量，可以生产出适合于我国北方寒冷地区和大坝水位变化区的碾压混凝土．这有利于进一步拓宽碾压混凝土的应用范围和加快我国水利水电建设步伐．     

胶粒混凝土耐久性试验研究

胶粒混凝土作为新型材料有着广阔应用前景,但由于对其耐久性研究不足,在很多工程中难以推广应用。本试验以C20普通混凝土为基准,采用三因素(水灰比、胶粒掺量、胶粒粒径)三水平正交设计试验,通过相对性抗渗和冻融试验试验,研究三因素对混凝土抗渗性和抗冻性的影响规律。试验结果表明:胶粒粒径对混凝土抗渗性影响最大,且随着胶粒粒径增大,抗渗性呈间歇性变化,粒径为1.18~2.36 mm时抗渗性最好。加入胶粒对动弹性模量有一定影响,但不会影响其抗冻等级。动弹模量随着胶粒掺量增大而减小,随着胶粒粒径的增大呈先增后减的趋势,最佳水平为1.18~2.36 mm。加入胶粒能明显改善其冻融质量损失率,质量损失率随着胶粒掺量的增大呈间歇性变化,掺量为15%时,质量损失率明显优于基准混凝土。胶粒掺量对混凝土抗冻性影响最大,最优掺量值大约在15%~30%。     

三峡工程大坝混凝土的配合比设计

为了节约水泥,改善混凝土的性能,特别是提高混凝土的耐久性,在三峡工程大坝混凝土配合比设计时采取了选用品质优良的缓凝高效减水剂、全面掺用引气剂、掺用优质I级粉煤灰、严格限制水胶比、适当增大粉煤灰掺量等技术措施,使优选出的大坝混凝土不但配合比各项指标满足设计技术要求,而且具有单位用水量小、水泥用量少、耐久性好等特点。     

三峡工程大坝混凝土的配合比设计

为了节约水泥 ,改善混凝土的性能 ,特别是提高混凝土的耐久性 ,在三峡工程大坝混凝土配合比设计时采取了选用品质优良的缓凝高效减水剂、全面掺用引气剂、掺用优质I级粉煤灰、严格限制水胶比、适当增大粉煤灰掺量等技术措施 ,使优选出的大坝混凝土不但配合比各项指标满足设计技术要求 ,而且具有单位用水量小、水泥用量少、耐久性好等特点。     

防止面板混凝土收缩裂缝的措施探讨

通过对混凝土收缩开裂发生的原因、时间及特点的分析，经过大量的试验，探讨了不同的工程措施对防止面板混凝土收缩裂缝的影响。为提高面板混凝土的抗裂防裂性能，提出以下建议：使用中热水泥或低热微膨胀水泥；掺用部分Ⅰ级粉煤灰和膨胀剂；使用聚丙稀纤维材料；通过试验确定最佳养护时间和方法；石子级配采用倒级配。     

钢筋锈蚀率的概率模型及时变可靠度分析

氯离子引起的钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构性能劣化的主要原因,因此有必要对钢筋锈蚀率的计算进行详细研究。考虑钢筋锈蚀过程中各影响因素的不确定性,将钢筋初锈时间和保护层开裂时间作为随机变量,首先分3种情况建立钢筋锈蚀率的计算模型;然后通过Monte Carlo模拟对锈蚀率进行概率分析,确定锈蚀率的概率分布类型和统计参数,最后根据收集的试验数据建立钢筋混凝土受弯构件剩余承载力与钢筋锈蚀率的关系,对受腐钢筋混凝土受弯构件进行时变可靠度分析。研究表明:钢筋锈蚀率服从正态-正态双峰分布;暴露时间越长,钢筋未锈蚀和混凝土保护层未开裂的概率越小;构件可靠度随时间的增加明显降低。     

碾压混凝土中粉煤灰对胶砂性能影响研究

结合广西百色水利枢纽工程拟用材料特性，经长龄期试验，就粉煤灰掺量、品种的变化对碾压混凝土（RCC）的净浆性能、胶砂强度性能、脆性性质、水化热性能、胶砂干缩性能及RCC凝结时间的影响进行分析，并得出粉煤灰与胶砂性能、胶硝性能与龄期的相关关系，成果为碾压混凝土工程使用粉煤灰提供重要参考依据。     

瀑布沟水电站溢洪道抗冲耐磨混凝土配合比选择

根据投标文件和设计要求,瀑布沟水电站溢洪道抗冲耐磨混凝土均采用HF粉煤灰混凝土但浇筑混凝土出现裂缝。为此,电站建设公司组织设计、监理、施工单位及专家对水泥品种的选择、单掺或复掺粉煤灰、硅粉、纤维等对抗冲耐磨混凝土施工和易性、物理力学性能、耐久性、抗裂性能等的影响进行了试验研究,确定电站抗冲耐磨混凝土采用中热水泥方案。由于中热水泥供应困难,又研究了普通水泥混凝土的配合比,确定了普通水泥方案。这不仅解决了水泥供应的困难,还大大节省了混凝土原材料成本,方便了拌和系统的布置;同时也减少了拌和工序。     

水利工程钢筋锈蚀检测应用研究

以南湾灌区淮河渡槽钢筋锈蚀检测为例,探讨了钢筋锈蚀的评估方法及该方法的实用性,阐述了混凝土碳化和氯离子侵蚀机理及其影响因素,分析了各因素对混凝土损坏过程的影响。此外,概述了混凝土结构中钢筋锈蚀的机理和其他影响因素;提出了关于钢筋锈蚀的评估方法,评估了该工程钢筋锈蚀程度。