模拟海砂混凝土中氯离子扩散研究

采用3%浓度的NaCl溶液浸泡河砂模拟海砂,选取海砂颗粒周围的凝胶表面作为扫描区域,定量分析了氯离子在砂子近端和远端的含量,结果显示海砂型氯离子存在一个从海砂表面到水泥凝胶的扩散过程,在此基础上提出海砂型氯离子扩散的概念,并结合微观试验结果讨论了扩散过程.     

碳化对海砂混凝土中氯离子扩散的影响

选取海阳海砂、淡化海阳海砂和河砂三种细骨料,分别制备强度等级为C30和C50的混凝土,进行加速碳化与氯离子侵蚀复合试验的研究,测出混凝土试块不同深度的水溶性自由氯离子含量.结果表明:海砂混凝土、淡化海砂混凝土在碳化与氯离子侵蚀复合作用下的破坏规律与河砂混凝土基本一致.碳化时间对各种混凝土中氯离子的扩散影响都很大.混凝土强度等级,海砂中固有的氯离子等因素也影响混凝土各深度的水溶性自由氯离子含量.     

海砂混凝土中的氯离子结合特性研究

定义了海砂型内掺氯离子与普通型内掺氯离子,研究了二者在混凝土中的结合规律,并探讨了粉煤灰对海砂型内掺氯离子结合的影响。结果显示,海砂型内掺氯离子存在一个固定的结合率(低于普通型内掺氯离子);掺加粉煤灰使海砂型内掺氯离子结合率降低。     

海砂混凝土耐久性能研究

通过海砂混凝土不同条件下力学性能和耐久性的测试,对海砂高强混凝土中的钢筋锈蚀能力进行了研究。结果表明,海砂中氯离子含量在0.123%、在混凝土中使用量低于320kg/m3的条件下,对强度高于50MPa的混凝土立方体抗压强度、碳化性能、抗氯离子扩散性能影响不大;海砂混凝土的钢筋锈蚀失重率随着海砂掺量的增加和水胶比的增大而增加;阻锈剂的掺入和保护层厚度的增加,可使海砂混凝土的抗钢筋锈蚀能力有所改善,钢筋锈蚀程度有所下降。     

海砂混凝土中钢筋锈蚀机理及其防治

通过对宁波地区海砂淡化厂里海砂的调查,探讨了海砂混凝土中钢筋的锈蚀机理及氯离子扩散规律,提出了海砂混凝土中钢筋锈蚀的防治措施。     

矿物外掺料对高强混凝土抗氯离子扩散性的影响

主要研究在热带或亚热带气候条件下,高强混凝土中掺入矿物外掺料后,其抗氯离子扩散性能的变化.结果表明,同时掺入矿渣与硅灰对提高混凝土抗氯离子扩散效果最为明显,且混凝土内氯离子总含量与游离氯离子含量基本呈线性关系.     

海砂混凝土的抗氯离子性能研究

研究海砂中的氯离子含量对混凝土抗氯离子渗透性能的影响规律是制备抗钢筋锈蚀混凝土的基础。根据海砂中的氯离子含量不同,研究了水胶比对混凝土抗氯离子渗透性能的改善效应。结果表明:在氯离子含量分别为0、0.06%、0.12%、0.30%时,降低水胶比均能使海砂混凝土的电通量下降。当水胶比低于0.35时,海砂混凝土的电通量均可低于1000 C;水胶比相同且混凝土氯离子含量在0~0.30%时,氯离子含量越高,电通量越低,氯离子结合率越高。     

海砂混凝土应用技术的若干要点

科学、规范、合理地应用海砂混凝土对于河砂资源日益匮乏的我国东部沿海地区具有重大的现实意义.行业标准<海砂混凝土应用技术规范>JGJ206-2010已经发布实施.结合规范,对海砂混凝土应用技术的若干要点进行了阐述,包括用于配制混凝土的海砂应作净化处理、海砂不得用于预应力混凝土、严格控制海砂及海砂混凝土中的氯离子含量、海砂混凝土的耐久性要求及配合比设计等内容.     

海砂混凝土中氯离子的作用机理及其固化研究

氯离子是海砂在混凝土中使用的最大隐患,分析了氯离子对海砂混凝土结构的破坏机理,对比常见的海砂淡化方法,提出以矿物掺合料固化海砂混凝土中的氯离子,并阐述其作用原理。     

基于Monte Carlo方法的淡化海砂混凝土离子侵蚀耐久寿命预测

近年来,沿海地区的建筑用砂逐步转向淡化海砂,而最受瞩目的是氯离子对混凝土耐久性能的影响.为了考虑影响氯离子侵蚀因素的随机性,分析了其概率分布特征,基于Monte Carlo方法,将可靠指标作为氯离子侵蚀耐久寿命终结的标志,进而对淡化海砂混凝土的氯离子侵蚀耐久寿命进行预测,完善了氯离子侵蚀环境下淡化海砂混凝土结构耐久寿命的预测方法.     

海水海砂再生混凝土的基本力学性能

利用海水、原状海砂及再生粗骨料,制备了设计预期强度为C20~C50的海水海砂再生混凝土。通过240个标准立方体(150 mm×150 mm×150 mm)和96个棱柱体(150 mm×150 mm×300 mm)试件,完成了工作性能、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量试验,研究了海水海砂再生混凝土的基本力学性能;最后基于试验数据,得到了海水海砂再生混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度关系公式以及弹性模量与轴心抗压强度关系公式。结果表明:海水海砂再生混凝土工作性能良好,C40和C50强度等级的坍落度比一般再生混凝土分别提高5%和33%;立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度随着龄期变长而增加,且长期强度趋于稳定;与普通混凝土相比,海水海砂再生混凝土7 d立方体抗压强度提高13%~52%,28 d抗压强度降低约5%,90 d抗压强度降低约15%,180 d抗压强度降低18%~29%;海水海砂再生混凝土28 d弹性模量比普通混凝土略有降低,降低幅度在14%以内;再生粗骨料对混凝土力学性能、工作性能的影响大于海水海砂。     

不同氯盐环境下水泥混凝土结构氯离子侵蚀研究

对处于海洋氯盐环境和城市除冰盐环境中的不同混凝土构筑物取样分析，得出了相应的氯离子分布规律。在分析近海地区水泥混凝土路面和城市桥梁混凝土结构的氯离子侵蚀的测定结果的基础上，总结出了环境因素造成的氯盐侵蚀特点，比较了两者之间的差异，并给出了有针对性的改进建议。     

海水海砂钢纤维混凝土的基本力学性能

制备了强度等级为C30、C50和C70的海水海砂钢纤维混凝土试件,通过180个标准立方体和72个棱柱体试件,完成了工作性、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量试验,得到了基于两种规范模式下海水海砂钢纤维混凝土的弹性模量与立方体抗压强度的关系公式。结果表明,海水海砂能够配置成工作性良好的高强混凝土,钢纤维有利于提升混凝土拌合物的流动性。对于混凝土抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量四个指标,海水海砂混凝土均略低于普通混凝土,且随着混凝土强度等级的提高,差距逐渐减小,此外,随着钢纤维体积掺量的增加,上述指标值均逐渐增大。海水海砂混凝土的弹性模量与抗压强度关系模型与试验数据吻合较好,且具有一定安全储备,可供沿海、海岛土木加固工程借鉴。     

NEL法与ASTM C1202法氯离子渗透性对比试验研究

在原理分析可行的基础上,以同一试件分别采用ASTM C1202法和NEL法对高强混凝土和普通混凝土进行了氯离子渗透性对比试验研究,这样可以消除不同试件对比所产生的离散误差.原理分析和试验结果证实了:先进行电通量测试对于随后进行的NEL法测试影响小,可以忽略.从而确定了在同一试件对比试验中,应当首先进行电通量测试然后再进行NEL法渗透试验.用同一试件消除离散误差的措施,为两种渗透指标之间建立科学的关系打下基础.初步试验结果表明:低水胶比高性能混凝土两种渗透指标(即氯离子扩散系数和电通量)的离散性比较小,容易确定两种指标之间的定量关系;而高水胶比普通混凝土的两个指标之间的离散性很大,很难为二者确定同样的定量关系.     

机制砂钢筋混凝土梁受弯与受剪性能试验研究

为了从机制砂骨料的细观指标出发,研究机制砂混凝土梁的受弯与受剪性能,选取了天然砂和3种机制砂,对比了不同骨料的颗粒级配、细度模数、石粉含量、MB值等材性指标,利用图像分析处理技术获取不同骨料的形状参数,通过试验对比了不同细骨料混凝土的工作性能、抗压强度和体积稳定性能;分别设计了受弯和受剪天然砂及机制砂钢筋混凝土梁,通过荷载试验,比较不同细骨料混凝土梁的开裂荷载、挠度曲线和承载力等受力性能指标。研究结果表明：采用延性参数与圆度参数可以反映不同类型骨料间的颗粒形状差异,颗粒级配合理、形状参数良好的机制砂混凝土的强度和长期干缩性能可以达到甚至超过天然砂混凝土的,机制砂和天然砂钢筋混凝土梁的受弯、受剪破坏形态相似,承载力与其混凝土强度相关,可采用现行设计方法对机制砂混凝土梁进行承载力设计。天然砂钢筋混凝土梁抗裂能力略优于机制砂钢筋混凝土梁的,为此,采用现行开裂荷载计算方法会高估机制砂混凝土梁的开裂荷载,建议对机制砂钢筋混凝土梁的开裂荷载设计进行适度调整。     

混凝土抗氯离子渗透性试验及其预测模型研究

采用正交试验设计方法对混凝土及掺海砂混凝土材料的抗氯离子渗透性进行试验,研究了不同试验因素及水平对混凝土氯离子扩散系数的影响,分析了每个因素对氯离子扩散系数的作用及各个水平之间的差异,并给出了氯离子扩散系数关于研究因素的预测模型。结果表明,对混凝土及掺海砂混凝土材料而言,其抗氯离子渗透性的影响因素按大小排列依次为复合超细粉掺量、标养时间、水胶比。     

混合砂在中、低强度混凝土中的应用研究

针对目前本地天然中砂的缺乏,对比研究天然中砂和混合砂中、低强度混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能.通过大量试验结果表明:机制砂和特细砂按适当比例混合,可以配制出拌合物工作性能好、力学性能和耐久性能满足要求的中、低强度混凝土.     

变形钢筋与机制砂混凝土黏结性能试验研究

通过混凝土试块中心的钢筋拉拔试验,研究了机制砂原料形态、石粉含量和混凝土强度对变形钢筋与机制砂混凝土黏结性能的影响规律.机制砂原料形态为碎石和卵石,石粉含量（质量分数）为5%,9%和13%,混凝土强度等级为C30,C40,C50和C60,月牙肋变形钢筋直径为12mm.结果表明：所有试件均因钢筋肋前的混凝土齿发生剪切破坏而使钢筋拔出,其黏结滑移关系曲线可以通过特征点的黏结应力和滑移值表达为四阶段变化关系;变形钢筋与混凝土的黏结性能随着混凝土强度的提高而增加,钢筋与碎石破碎机制砂混凝土的黏结性能优于钢筋与卵石破碎机制砂混凝土;石粉含量的增加会降低黏结强度并使得黏结滑移关系曲线的内劈裂段延长和下降段变陡.根据试验统计分析,建立了变形钢筋与机制砂混凝土的黏结滑移本构关系.     

利用海砂制备高性能混凝土试验研究

研究了细集料砂对水泥胶砂性能的影响,并以海砂为细骨料制备高性能混凝土,分别进行了C60、C100等级海砂高性能混凝土工作性能、力学性能以及耐久性能试验研究。结果表明:海砂水泥胶砂抗压强度比河砂低,但是抗折强度要高于河砂;海砂制备同等级高性能混凝土的工作性、28 d抗压强度及劈裂抗拉强度要优于天然河砂,且早期强度发展迅速;采用电通量法和NEL法评价的氯离子渗透性都处于很低的水平,为海砂混凝土的研究与应用提供了研究基础,为制定海砂混凝土应用技术规范提供重要参考。     

隧道石粉取代胶凝材料对机制砂混凝土性能的影响

以石粉部分取代混凝土中的胶凝材料,研究石粉取代量为0,10％,15％,20％,25％,30％时的机制砂混凝土性能,测试混凝土抗压强度、抗硫酸盐侵蚀、碳化深度、抗氯离子扩散系数等性能指标.结果显示,当水胶比、石粉细度固定时,混凝土性能随石粉取代量增加而降低;当石粉取代胶材量为15％、石粉细度为30％、水胶比为0.5时,2...