养护温度对喷射混凝土性能影响的试验研究

为探究不同地温环境对喷射混凝土性能的影响,本研究在实验室模拟相应温度条件,开展不同养护温度下喷射混凝土强度、耐久性及混凝土与岩石粘结强度的研究.结果表明,在25～40℃养护条件下,随养护温度的提高,喷射混凝土的抗压强度、混凝土与岩石的粘结强度呈增大趋势,但在60℃养护条件下抗压强度和粘结强度均降低并随龄期呈先增大后降低的趋势;25～60℃养护条件下的混凝土抗渗等级都为最高等级,氯离子渗透性皆处于低级;随温度升高,其抗渗性、抗氯离子渗透性、抗碳化能力均有所降低.     

锰渣对混凝土力学性能和耐久性的影响

采用基本的力学方法研究了不同掺量的锰渣对混凝土抗压强度和抗折强度的影响.并通过加速碳化试验和抗冻性试验探究了锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性.采用压汞法技术探究了锰渣混凝土内部的孔结构.结果表明:当锰渣掺量大于10％时,随着锰渣掺量的增加,混凝土的抗压强度和抗折强度降低;掺加30％锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性最差,碳化56 d时其碳化深度已达10.0 mm,冻融循环240次,其相对动弹性模量降低到0.71;碳化之后孔隙率降低,孔径细化,冻融循环导致孔隙率增大,孔径粗化.     

弯曲荷载下喷射混凝土衬砌碳化耐久性研究

以一般大气环境长大喷射混凝土单层永久衬砌隧道为背景,开展弯曲荷载作用下喷射混凝土衬砌碳化耐久性试验.采用改进的四点弯曲法,对应力比为0、0.25、0.50和0.75的混凝土试件进行快速碳化试验,并对无荷载混凝土试件的抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度进行测试.以张誉碳化模型为基础,对其碳化系数进行修正,建立考虑应力比、受力方式、钢纤维和成型方式的喷射混凝土碳化深度预测模型.结果表明:喷射混凝土碳化深度符合Fick第一定律,碳化系数与受力方式和应力比、钢纤维及成型方式有关.喷射混凝土碳化耐久性优于模筑混凝土,钢纤维可进一步提升喷射混凝土碳化耐久性.碳化混凝土相对抗压强度和相对劈裂抗拉强度随碳化深度增大而增大,相对劈裂抗拉强度与碳化深度呈指数关系.通过将模型预测值与试验值进行对比,其平均偏差小于10%,标准差为0.07,对弯曲荷载喷射混凝土碳化深度的预测具有较好的适用性.     

含泥量对掺聚羧酸减水剂混凝土性能的影响

将砂中水洗出来的泥掺入低、中、高强度等级混凝土(C25、C40、C70)中,研究不同含泥量对掺聚羧酸减水剂混凝土拌合物的工作性及混凝土强度、抗氯离子渗透性能与抗碳化性能的影响.结果表明:随含泥量的增加,混凝土拌合物工作性逐渐变差;混凝土抗压强度降低,对C40和C70等级混凝土抗压强度影响显著;三种强度等级混凝土抗氯离子渗透性能均显著下降;C25和C40等级混凝土抗碳化性能明显下降,而C70混凝土抗碳化性能影响不大.     

掺聚丙烯纤维的碱矿渣粉煤灰混凝土抗碳化性能及微结构

本文研究了聚丙烯纤维对碱矿渣混凝土抗碳化性能及碱矿渣硬化水泥浆体微观孔结构的影响,对硬化碱矿渣浆体的孔隙率、碱矿渣混凝土水化产物以及碳化深度进行了测试.结果表明,聚丙烯纤维能改善碱矿渣混凝土的微孔结构与抗碳化性能.当聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3时,碱矿渣混凝土28 d龄期的孔隙率降低1％o,碳化深度降低25.9％,且随纤维掺率的提高,其抗碳化性能提高更加明显.SEM分析结果表明,纤维与硬化浆体紧密结合并有效改善硬化浆体的孔结构,而粉煤灰的掺入使硬化浆体的结构变得较为疏松.     

碳化对混凝土性能的影响

碳化是导致混凝土结构失效的主要原因之一.本文通过加速碳化试验方法研究了不同龄期的碳化作用对混凝土试件的强度、吸水率以及抗渗性的影响.结果表明,碳化可以提高混凝土的抗压强度,但是同时会减小混凝土的抗折强度.并且,碳化还会减小混凝土的吸水率,降低混凝土的渗透性.     

TEOS/异丁基硅烷复合乳液对混凝土防水及抗碳化性能的影响

采用溶胶合成法,将正硅酸乙酯(TEOS)与异丁基硅烷合成出一类新型的渗透性防水材料,通过混凝土毛细吸水、快速碳化试验对比研究了异丁基硅烷乳液、TEOS与TEOS/异丁基硅烷复合乳液在混凝土表面的防护效果.试验结果表明,TEOS/异丁基硅烷复合乳液在混凝土表面的防水效果最好,与空白试样对比毛细吸水系数降低了88.1％(水灰比为0.5)和83.1％(水灰比为0.4).但是,TEOS对混凝土的抗碳化能力提高最大,28 d碳化深度降低了58.8％(水灰比为0.5)和57.8％(水灰比为0.4),TEOS/异丁基硅烷复合乳液也可以有效提高混凝土的抗碳化能力.     

DCP引发马来酸酐改性橡胶混凝土抗碳化性能研究

以C40混凝土为基准,用DCP引发马来酸酐接枝改性橡胶粉,并制备橡胶混凝土,研究碳化时间、橡胶粉粒径和掺量对改性橡胶混凝土抗碳化性能的影响规律.研究结果表明:随着碳化时间的增加,混凝土的碳化深度均增加;当碳化时间低于7 d时,掺入橡胶粉会提高混凝土的抗碳化性能,而后期抗碳化能力减弱;DCP改性后能显著增强橡胶混凝土的抗碳化能力.且DCP改性橡胶混凝土抗碳化性能最佳条件为:60目橡胶粉粒径,掺量为15％.     

海洋生物附着对混凝土性能影响的研究

通过对比研究海洋生物附着特性以及其对混凝土碳化深度、抗冻性、抗压强度及抗离子渗透能力的影响，得出结论：海洋生物附着后，混凝土碳化深度降低，对混凝土力学性能产生正向影响；在对比海水侵蚀后，海洋生物附着形成的保护层能够有效地提高混凝土抗冻、抗离子渗透能力，从而提高混凝土耐久性。     

自燃煤矸石粉对混凝土耐久性的影响

从抗氯离子渗透性能、抗碳化性能、以及干缩性能三个方面研究了自燃煤矸石粉对混凝土耐久性能的影响.研究发现:掺自燃煤矸石粉混凝土的抗氯离子渗透能力较高;当煤矸石粉掺量在20％时,对混凝土的碳化略有改善,当混凝土强度大于50 MPa,煤矸石掺量小于40％时,其碳化深度小于8mm;随胶凝材料的增加,混凝土干缩增大,当自燃煤矸石粉掺量为20％时,混凝土干缩值最小.