引气剂对混凝土性能的影响研究

测试了掺引气剂混凝土硬化后的气泡参数,并分析了引气剂对混凝土性能的影响.试验发现,引气剂的泡沫稳定性越高,新拌混凝土含气量的经时损失越小;新拌混凝土经90 min后含气量与硬化混凝土含气量线性相关.引气剂的掺入降低了混凝土的强度,且掺引气剂混凝土的强度随气泡平均半径增大而降低.掺入引气剂后,混凝土的冻融耐久性得以改善;气泡间距系数对引气混凝土抗冻性的影响非常显著,当气泡间距系数超过300 μm时,混凝土的抗冻性较差.     

关于抗冻混凝土的含气量及气泡间距临界值的探讨

通过研究对水灰比、含气量对混凝土气泡结构和抗冻性的影响,FHWA质疑了ACI关于保证混凝土抗冻耐久性的含气量与气泡间距的临界值。研究结果表明,在水灰比为0.4～0.5、含气量为2.5%～4.5%范围内,含气量为3.5%和4.5%的混凝土的抗冻性能相似,耐久性系数都在80%以上。水灰比对混凝土抗冻性的影响很小,没有发现水灰比与引气混凝土抗冻性之间存在明显的联系。对混凝土抗冻耐久性具有决定性的影响是气泡间距系数,随着气泡间距的减小,混凝土的抗冻性能在提高。     

混凝土抗冻性与气泡特征参数研究

硬化混凝土气泡特征参数对混凝土抗冻性具有本质影响,利用Rapid Air 457测试系统得到纤维混凝土试件空气含量、比表面积和气泡间距系数等气泡特征参数,对比混凝土试件受冻前后参数差异,结合抗压和劈裂实验分析素混凝土和纤维混凝土气孔结构特征与宏观力学性能的内在联系,从微观角度探讨其抗冻破坏机理。     

引气混凝土的抗冻性和气泡结构的关系研究

对不掺加引气剂和掺引气剂的中砂混凝土和细砂混凝土的坍落度、含气量、抗压强度、冻融循环以及硬化混凝土气泡结构进行了试验与测试。试验结果表明,混凝土掺入引气剂后增加了大量微小气泡(直径小于100μm),明显提高了混凝土的抗冻性;当含气量相同时,随着水灰比的增大, 小于100μm 的气泡个数逐渐减少,大于100μm的气泡个数逐渐增多。同时,W/C为0.45或大于0.45时,气泡之间有连通现象,导致引气混凝土的抗冻性逐渐降低;当引气混凝土的气泡间距系数小于200μm 时,混凝土具有较高的抗冻性。     

混凝土气孔结构测定方法研究进展

通过新拌混凝土和硬化后混凝土气孔结构参数测试方法的对比,指出体积法和压力法只能检测新拌混凝土的总的含气量,硬化混凝土气孔结构显微镜测定方法的可以决定气孔大小和分布,但试样制备繁琐、测试时间长而且检测仪器价格昂贵,而气孔结构分析仪可以在施工现场准确评价气孔结构参数,即新拌混凝土的含气量,比表面积和气孔间距系数。     

引气剂对机制砂海工混凝土抗冻性能的影响

系统研究了不同引气剂掺量及类型对机制砂海工混凝土抗冻性能的影响,并通过气孔间距试验、电镜扫描等试验方法,分析了冻融环境下不同引气剂对机制砂海工混凝土的作用机理。试验结果表明,当ML类引气剂掺量为0.4%时,机制砂海工混凝土有较好的抗冻性能;醚类引气剂可进一步改善混凝土的工作性,其引入的微小气泡可以改善混凝土的包裹性,同时不影响混凝土的抗压强度;混凝土气泡间距系数、平均气孔弦长越小,其抗冻性能越好。     

高频振捣对引气混凝土气泡特征参数的影响

研究了高频振捣对不同品种引气混凝土气泡参数的影响.结果表明:高频振捣后,混凝土含气量大幅度降低;适当的高频振捣有利于改善引气混凝土气泡结构,但过度的高频振捣不利于改善掺稳定性较差的引气剂的混凝土气泡结构.掺不同引气剂的混凝土经高频振捣后其气泡结构有较大差异,优质引气剂经高频振捣后可在混凝土中形成大量微小气泡,气泡间距系数显著降低.     

消泡剂和引气剂复掺对混凝土气泡参数及外观形貌的影响

采用混凝土含气量仪与气泡参数分析系统,研究了不同比例消泡剂和引气剂复掺对混凝土气泡参数的影响,结合气泡参数与混凝土外观形貌的关系,提出了优化混凝土气泡参数及提升外观质量的消泡剂和引气剂复合使用方案。结果表明:适量的消泡剂和引气剂复合使用,可提升混凝土的含气量稳定性,降低硬化混凝土气泡间距系数和平均孔径,有效改善混凝土外观形貌。消泡剂掺量0.003,引气剂掺量0.01时,混凝土含气量稳定性最佳。消泡剂掺量0.001,引气剂掺量0.03时,混凝土气泡间距系数最小。     

含气量对低温养护下混凝土孔结构的研究

以低温(3±0.2)℃养护下引气混凝土为研究对象,采用压汞法、气孔分析法、快速冻融法测试了不同含气量低温养护下混凝土的孔隙结构及抗冻耐久性,此外,还分析了不同含气量下混凝土的抗压强度。结果表明:掺入引气剂时,在混凝土含气量增加的同时,可使低温养护下混凝土孔隙率、总孔体积、总孔面积增加,平均孔径、孔间距系数减小,孔径均匀分布,显著改善混凝土的内部孔隙结构,提高混凝土的抗冻耐久性,但受强度影响,混凝土的含气量存在一个合理范围,既可以提高混凝土的抗冻耐久性,又不会造成强度的大幅损失。     

引号剂在商品混凝土中的应用研究

引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂.混凝土掺引气剂后,每立方米产生5000～8000亿个直径为20μm～200μm独立分散的气泡,改善了新拌混凝土的和易性,大大提高混凝土的耐久性和抗冻性.一般不掺引气剂的混凝土,空气含量约1%左右,但由于引入的气泡大小、分布都不均匀,也不稳定,因此对混凝土的性能不会产生积极的影响,抗冻性能不超过50次冻融;掺引气剂将混凝土的含气量增加到4%～5%,抗冻性可提高到200次冻融以上;混凝土含气量增加到6%～7%,抗冻性可达300次冻融以上.     

聚羧酸系减水剂引气方式对混凝土性能的影响

探讨了部分消泡、局部消泡、先消后引这3种引气方式对混凝土含气量稳定性、气泡间距系数、平均气泡径等参数及混凝土力学性能和耐久性的影响.结果表明,采用先消后引的引气方式并选用聚羧酸专用引气剂,可以调整混凝土含气量,使含气量稳定、气泡间距系数大、平均气泡孔径小.     

水灰比对混凝土气泡特征参数影响的试验研究

为指导抗冻混凝土的设计与评估,采用先进的硬化混凝土气泡结构测试设备,通过试验研究了水灰比对混凝土气泡特征参数的影响规律.结果表明:混凝土拌合物含气量相同时,水灰比对硬化混凝土的气泡间隔系数、平均气泡直径及比表面积、气泡的孔径分布等特征会产生显著的影响.随水灰比的增加,气泡间隔系数变大,气泡结构变差,这将对混凝土抗冻性产生重要影响.建议相关规范在对引气混凝土的含气量及气泡间隔系数进行规定时,应充分考虑水灰比的影响.     

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。     

温变条件下含气量对混凝土温度应力影响

试验主要利用ANSYS有限元方法,模拟分析了温变疲劳条件下,混凝土温度应力分布及其随时间的变化规律,以及含气量对混凝土温度应力的影响。研究结果表明:随着含气量的增加,混凝土内外最大温差和最大温度应力逐渐增大。低水灰比混凝土最大温差为10.5℃,最大温度应力为2.76MPa;高水灰比混凝土最大温差为15℃,最大温度应力为3.83MPa。不掺引气剂时,水灰比越低,混凝土传热时间越短,最大温度应力越小。     

孔结构对浮石混凝土抗压强度影响的试验研究

试验测得玄武岩纤维和橡胶浮石混凝土的含气量、比表面积、气孔平均弦长与孔径分布等参数,运用灰色理论建立各参数与混凝土的28 d抗压强度之间的联系,探究孔结构参数对浮石混凝土抗压强度的影响,试验表明:纤维掺量增加时,含气量对混凝土抗压强度影响最大,气孔平均弦长影响最小;孔径为200~300μm的孔对混凝土凝土的强度影响最大,而>400μm的孔影响最小。橡胶掺量增加时,气孔间距系数对混凝土抗压强度影响最大,比表面积影响最小;孔径为100~200μm的孔对混凝土抗压强度影响最大,而<100μm的孔影响最小。     

自密实混凝土抗冻性能研究

通过宏观和微观两方面研究C60自密实混凝土抗冻性。宏观研究表明C60自密实混凝土不能经受300次快速冻融循环,需掺入引气剂以保证其抗冻耐久性,自密实混凝土抗冻性能与高强混凝土类似,冻融破坏的主要因素是在冻融过程中温度变化而产生的疲劳应力所造成。微观研究表明C60自密实混凝土的相对耐久性指数与混凝土含气量、气泡间隔系数及微观孔径分布存在一定关系。     

树叶混凝土中的树叶吸水率的研究

利用落叶为原料,研制新型墙体保温材料(这里定义为树叶混凝土),并对树叶混凝土进行了早期探索性研究。主要内容是对几种不同粒径的树叶进行了吸水率测试,并研究采用疏水剂和防水剂对树叶颗粒表面进行处理,寻找减少树叶吸水率的方法,为下一步的树叶混凝土配比设计提供依据。     

引气粉煤灰混凝土抗冻融耐久性的研究

通过试验研究,探讨了强度等级、引气量水平、水灰比等因素对普通混凝土和粉煤灰混凝土抗冻融耐久性的影响．研究指出,混凝土的引气量和强度是影响普通混凝土和粉煤灰混凝土抗冻性的决定因素．满足抗冻性要求的引气量取决于相应的混凝土强度等级．美国标准ＡＣＩ３１８—８３ 中对抗冻混凝土最小引气量、最大水灰比的限制,以及鲍尔氏（Ｐｏｗ ｅｒｓ）推荐的气泡间距指数（０．２５ ｍ ｍ ）都过于保守．给出了相应参数的推荐数值．     

混杂纤维细石混凝土阻裂效应研究

在对混凝土工程结构表面进行修补、加固时,由于结构截面尺寸的限制,往往采用较小骨料粒径的细石混凝土。将杜拉纤维（19mm）和玄武岩纤维（20、30mm）混杂掺入细石混凝土中,采用刀口诱导约束法对其进行抗裂试验研究,通过素混凝土和掺入不同种类和掺量的纤维混凝土对比,试验结果表明：SP-3试件（混掺2．5kg／m3、30mm玄武岩纤维和0．9kg／m3的杜拉纤维）阻裂效果最佳。