混凝土干湿循环时间与抗腐蚀效果关系的探讨

通过混凝土抗硫酸盐侵蚀试验法研究了C50混凝土试件质量、相对动弹性模量损失率及试件抗压强度耐蚀系数与干湿循环时间的关系。研究结果表明干湿循环次数小于30次混凝土试件相对动弹性模量、抗压强度耐蚀系数损失率及质量变化率均较小,在30~120次之间,其变化率最大,120次干湿循环后相对动弹性模量、试件抗压强度耐蚀系数损失率及质量变化率又变得较小。     

活性粉末混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究

对钢纤维体积率为0%～2%、强度等级为RPC100～RPC140的活性粉末混凝土(RPC)进行了抗硫酸盐溶液侵蚀试验,得出质量损失率、动弹性模量以及抗压强度耐蚀系数的变化趋势。试验结果表明:在硫酸盐侵蚀环境中,侵蚀的力度与溶液浓度呈正向关系,当基体强度不断提高和钢纤维体积率不断增加,RPC的质量损失率逐渐降低、相对动弹性模量下降幅度变缓、抗压强度耐蚀系数逐渐升高。     

橡胶集料自密实混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能

采用干湿循环硫酸盐侵蚀试验方法,研究了橡胶集料自密实混凝土(RSCC)的相对动弹模量、质量损失率及抗压强度耐蚀系数的变化规律.结果表明:RSCC的相对动弹模量和抗压强度耐蚀系数随着干湿循环次数的增加先增大后减小,当水胶比相同时,试验结束时(经历150次干湿循环后)两者随着橡胶颗粒取代量(以砂体积计)的增加而减小,当强度等级相同时,试验结束时两者随着橡胶颗粒取代量的增加而增大;RSCC的质量损失率在干湿循环初期迅速增大,之后慢速增加,当水胶比相同时,试验结束时RSCC质量损失率随着橡胶颗粒取代量的增加而增大,当强度等级相同时,试验结束时RSCC质量损失率随着橡胶颗粒取代量的增加而减小,当橡胶颗粒取代量为10%时,RSCC的综合性能较为理想.改进的两阶段、三区域RSCC抗压强度耐蚀系数预测模型能够有效体现RSCC的抗压强度耐蚀系数与橡胶颗粒取代量之间的关系.     

废弃纤维再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究

采用干湿循环的试验方法,研究了再生骨料取代率、水灰比、废弃纤维掺量等因素对废弃纤维再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律,测试了经历不同次数的干湿循环后混凝土的耐蚀系数和质量损失,并利用扫描电子显微镜观察了混凝土的微观结构特征。研究表明,随着干湿循环试验次数的不断增加,混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力呈现先增大后减小的趋势,在硫酸盐侵蚀初期,再生混凝土的微观结构得到改善,再生骨料取代率越大,混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力越差。适当减小水灰比、掺入0.02%～0.04%的废弃纤维可以改善再生混凝土内部孔隙结构,提高密实度,有效提升再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。     

水胶比对高性能混凝土抗冻、抗侵蚀性能影响研究

采用质量损失率、相对动弹性模量、抗压抗蚀系数为主要评价指标,在快速冻融循环和不同浓度等级的硫酸盐侵蚀双重作用下,对比分析了水胶比(0.30、0.35、0.40)对高性能混凝土耐久性能的影响;同时,采用微观扫描电镜(SEM)对混凝土微观结构进行了分析。研究结果表明:降低水胶比能有效提高混凝土的密实性;水胶比由0.40下降到0.30时,混凝土抗压抗蚀系数明显提高,质量损失率明显降低,降低水胶比可以有效提高混凝土的抗冻、抗侵蚀性能。     

不同种类轻骨料混凝土的耐久性能比较

为探讨轻骨料混凝土强度指标与耐久性能指标的影响因素相互关系,以全轻混凝土为基准,通过单掺石灰石粉和短切玄武岩纤维的方法,以及通过适量取代陶砂、陶粒的方法,形成相应的砂轻、石轻和混轻混凝土及其对应的自密实混凝土,并进行抗压强度试验和碳化、氯离子渗透和硫酸盐侵蚀试验。结果表明:不同轻骨料混凝土的耐久性能指标与混凝土种类和强度等级密切相关,但强度与耐久性能指标不同步,其中,石灰石粉、纤维和普通骨料均能有效提高混凝土的抗碳化性能,并以自密实混凝土为更好;同时,改进的普通混凝土碳化预测模型适于轻骨料混凝土; 28 d龄期试件的电荷通过量表现出极大差异性,56 d龄期试件的电荷通过量接近,大幅度降低,并以纤维和砂轻自密实混凝土的抗氯离子性能为最好;在相同干湿循环次数条件下,不同混凝土抗压强度损失率和耐蚀系数均分别相近并具有同步性和强相关性,只有自密实混凝土随干湿循环次数增大呈先提高后降低的变化趋势。     

废玻璃粉混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究

以质量损失率、超声波速值以及抗压强度比为评价指标,对废玻璃粉混凝土抗硫酸盐侵蚀的性能进行了研究,并通过SEM(扫描电子显微镜)和XRD(X射线衍射)对其进行了微观结构分析。结果表明:各混凝土试件的质量损失率随侵蚀龄期增长均先增加后减少;在相同的浸泡龄期下,取代相同质量的水泥,不同取代率的废玻璃粉混凝土的超声波速值均大于粉煤灰混凝土的超声波速值,其抗压强度比也均大于粉煤灰混凝土的抗压强度比,PC30B20的抗压强度比最大,达到1.55。微观结构分析进一步说明,与粉煤灰相比,废玻璃粉更有利于改善混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。     

陶瓷粉再生混凝土的抗碳化性能试验研究

试验以再生粗骨料代替天然粗骨料,以陶瓷粉代替水泥,制备陶瓷粉再生混凝土,并研究再生粗骨料取代率与陶瓷粉掺量对混凝土碳化作用下的相对动弹性模量、碳化深度及表观形貌的影响。研究结果表明:随着陶瓷粉掺量的增大,混凝土各碳化龄期的碳化深度也越大,而各碳化龄期动弹性模量则呈先上升后下降的趋势;再生粗骨料取代率越大,混凝土的碳化深度也越大,但混凝土动弹性模量随之下降。     

硫酸盐和冻融循环耦合作用下活性粉末混凝土物理力学性能研究

为了评价活性粉末混凝土耐硫酸盐和冻融循环耦合破坏作用的性能,本文通过试验测定了不同耦合循环次数下,普硅活性粉末混凝土(P)和高抗活性粉末混凝土(GP)的质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度和抗压强度耐腐蚀性系数等物理力学性能指标,并研究了粉煤灰和矿粉替代量对活性粉末混凝土耐硫酸盐和冻融循环耦合破坏作用的影响。试验结果表明,P和GP的质量损失率随耦合循环次数的变化幅度较小,而相对动弹性模量、抗压强度和抗压强度耐腐蚀性系数都随耦合循环次数的增大出现先增大后减小的趋势,当耦合循环次数分别为9次和6次时,P和GP的抗压强度分别达到最大值168.65MPa和157.69MPa;粉煤灰的掺入能明显改善混凝土的耐硫酸盐和冻融循环耦合破坏作用,且当掺量为30%时改善效果最好;矿粉的加入也能改善混凝土的耐硫酸盐和冻融循环耦合破坏作用;相比于相对动弹性模量,抗压强度更适合评价活性粉末混凝土的耐硫酸盐和冻融循环耦合破坏作用的性能。     

免蒸压PHC管桩混凝土耐久性的试验研究

测试了混凝土的电通量、抗压强度耐蚀系数、相对动弹性模量和质量损失率等指标,并进行SEM分析,比较了免蒸压PHC管桩混凝土和蒸压PHC管桩混凝土的耐久性能。结果表明:免蒸压管桩混凝土的电通量明显低于蒸压管桩混凝土,抗压强度耐蚀系数高于蒸压管桩混凝土,相对动弹性模量高于蒸压管桩混凝土,质量损失率低于蒸压管桩混凝土,耐久性优于蒸压混凝土。     

再生粗骨料自密实混凝土基本性能试验研究

研究了再生粗骨料的取代率(0、15%、30%、50%）和预湿时长（0、2 h、24 h）对自密实混凝土工作性、力学性能和耐久性能的影响。结果表明：随着再生粗骨料取代率的增加,自密实混凝土的流动性明显降低,建议再生粗骨料取代率不宜超过30%;随着再生粗骨料取代率的增加,试件的28 d抗压、抗折和劈裂抗拉强度基本均呈先增大后减小的趋势;再生粗骨料的预湿时长对自密实混凝土的抗压、抗折和劈裂抗拉强度的影响不显著;自密实混凝土的弹性模量和抗氯离子渗透性能随着再生粗骨料取代率的增加而降低。     

海洋侵蚀环境下超高性能混凝土的力学与耐久性能研究

通过加速劣化试验方法研究了超高性能混凝土（UHPC）在模拟海洋侵蚀环境下的力学和耐久性能。结果表明：海水养护下UHPC的力学性能受开始浸泡时间的影响较小，长期力学性能发展比较稳定；UHPC具有良好的适应性和耐久性能，冻融循环对UHPC性能的影响相对较大，但介质类型对其性能的影响较小；随着硫酸盐干湿循环次数的增加，UHPC的相对动弹性模量和抗压强度耐蚀系数先增加后降低，质量损失增加；硫酸盐干湿循环会导致UHPC表面露出的钢纤维锈蚀，但内部结构无损伤，钢纤维与基体结合紧密。     

冻融与氯盐侵蚀耦合作用下GO-RAC的耐久性能

通过混凝土抗冻性快冻法试验，研究了氧化石墨烯再生粗骨料混凝土（GO-RAC）在冻融循环与氯盐侵蚀耦合作用下的耐久性能，测试分析了GO-RAC的相对动弹性模量、质量损失率、抗压强度及氯离子侵蚀情况.结果表明：冻融循环与氯盐侵蚀的耦合作用加速了再生粗骨料混凝土（RAC）的劣化损伤，经历72次冻融循环后不同GO掺量GO-RAC的相对动弹性模量均降至其初始值的60%以下，宏观劣化程度较普通RAC有不同程度的降低；由于耦合初期侵蚀产物的填充致密效应，GO-RAC的抗压强度呈现先增大后减小的趋势；GO-RAC在冻融循环与氯盐侵蚀耦合作用下的Cl⁻分布符合Fick第二定律，表面的Cl⁻质量比随着耦合次数的增加呈指数形式增大，扩散系数随着耦合次数的增加先减小后增大.     

不同掺合料对盐碱腐蚀条件下干湿循环后混凝土性能的影响

通过制备5组不同掺合料的混凝土配合比,研究混凝土腐蚀后的外观变化、质量损失率、相对动弹性模量、抗侵蚀系数,并采用扫描电镜(SEM)和能谱化学元素组成分析(EDX)研究了混凝土腐蚀后的微观结构变化。结果表明:掺有粉煤灰和矿渣的混凝土抗干湿循环能力比基准混凝土差,干湿循环60次后其相对动弹性模量降到了60%以下,干湿循环100次后,抗侵蚀系数从1.0降到了0.76;而掺有粉煤灰、硅灰和膨胀剂的混凝土循环120次后,其相对动弹性模量仍然在90%以上,干湿循环120次后,抗侵蚀系数也在0.95以上。微观结构变化表明:在粉煤灰和硅灰基础上加入膨胀剂,填补了混凝土的孔隙,是提高混凝土抗干湿循环能力的主要原因;氯离子的存在,减少了氯酸三钙(C_3A)被硫酸盐化学侵蚀而生成膨胀性物质钙矾石的机会,从而减轻了硫酸盐造成的结晶膨胀破坏作用。     

硫酸盐侵蚀与冻融耦合作用下混凝土损伤研究

通过试验研究了先硫酸盐侵蚀后冻融、先冻融循环后硫酸盐侵蚀、硫酸盐侵蚀与冻融循环交互作用3种方式下混凝土质量损失率及相对动弹性模量的变化。结果表明,先硫酸盐侵蚀后冻融工况下混凝土劣化程度大于单一冻融工况,先冻融循环后硫酸盐侵蚀工况下混凝土劣化程度大于单一硫酸盐侵蚀工况,硫酸盐侵蚀与冻融交互作用工况下混凝土劣化程度大于2种工况分别作用下劣化程度的叠加。硫酸盐侵蚀与冻融耦合作用下混凝土劣化进程明显加快,硫酸盐侵蚀与冻融耦合作用过程中形成超叠加效应,二者相互促进,相互影响。     

无破损方法检测混凝土耐硫酸盐侵蚀性

以内掺粉煤灰制成的高性能混凝土和普通硅酸盐水泥以及抗硫酸盐水泥制成的高性能混凝土作为研究对象,在硫酸钠溶液中进行干湿循环后,通过对相对动弹性模量,重量损失率的测量,说明掺加粉煤灰的高性能混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能。     

干湿循环下透水型生态混凝土硫酸盐侵蚀试验研究

对透水型生态混凝土在不同浓度硫酸盐干湿循环条件下进行了侵蚀试验,测定了透水型生态混凝土的抗压强度耐蚀系数、相对动弹性模量和质量变化率。并辅以SEM电镜和EDS成分分析,探究了不同浓度硫酸盐侵蚀下试件微观损伤过程和侵蚀破坏规律。试验结果表明:在硫酸盐干湿环境下,透水型生态混凝土的抗压强度耐蚀系数、质量变化率均呈现出先上升再下降的变化趋势。浓度越高,侵蚀破坏的周期越短。通过微观分析发现,试件侵蚀产物多为硫酸钠结晶、钙矾石和石膏以及少量碳化碳硫硅钙石结晶。此外,实验室烘干会加速试件本身和侵蚀结晶碳化,生成碳硫硅钙石结晶。     

灌注桩混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究

对掺量粉煤灰高性能混凝土和普通混凝土灌注桩进行抵抗硫酸盐和浓度镁盐的双重强侵蚀试验。试验表明掺量粉煤灰高性能混凝土,其可以抵抗硫酸盐和浓度镁盐的双重强侵蚀,完全能满足混凝土抗侵蚀要求。在相同配合比条件下,质量变化在腐蚀早期的质量变化率很接近,随着侵蚀龄期的增加,粉煤灰高性能混凝土抗侵蚀性能均优于普通水泥混凝土,这与耐蚀系数得出的结论基本上相吻合。     

盐渍土腐蚀环境下混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

为研究盐渍土腐蚀环境下混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,根据兰州市地下水及地下土壤侵蚀离子浓度,制备了4500 mg/L的MgSO_(4)侵蚀溶液,对不同水胶比(0.25、0.35、0.45)及不同粉煤灰掺量(15%、30%、45%)的普通混凝土进行室内长期浸泡侵蚀试验,采用相对质量评价参数ω_(1)与相对动弹性模量评价参数ω_(2)来评价混凝土试件被侵蚀的情况。结果表明:随着浸泡时间的延长,所有试件的ω_(1)与ω_(2)均呈先增大后波动式下降趋势;水胶比为0.35、粉煤灰掺量为30%时,混凝土的抗MgSO_(4)侵蚀性能较好。     

碳化-盐冻作用下风积沙混凝土损伤劣化机理及寿命预测

为评估风积沙混凝土碳化-盐冻作用后的耐久性能,以质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度为指标,分析碳化作用对风积沙混凝土抗冻性能的影响,通过扫描电镜（SEM）与核磁共振（NMR）技术分析碳化-盐冻后其内部结构和孔结构变化特征,采用Wiener随机过程概率分布预测碳化作用后风积沙混凝土盐冻循环寿命.结果表明：碳化作用提高了混凝土强度,且使得盐冻循环作用下质量损失率增加,相对动弹性模量下降;无害孔与有害孔的比值反应了混凝土内部结构损伤特征;相对动弹性模量对混凝土盐冻环境最敏感,碳化28 d混凝土经受372次盐冻循环后完全失效.