不同湿度环境下内养护混凝土气体传输性能试验研究

采用预湿轻骨料作为内养护材料代替普通粗、细骨料拌制混凝土,既可以缓解混凝土早期自收缩和开裂的问题,又能减轻混凝土的自重.然而,预湿轻骨料的内养护效率受混凝土自身水胶比和外界养护环境的影响较大.开展了不同水胶比、不同湿度环境(饱和石灰水养护、喷雾养护、密封养护以及干燥养护)下普通混凝土及内养护混凝土氧气扩散和渗透性能试验...     

不同水胶比及养护条件对内养护混凝土吸水性能的影响

为了研究预湿轻骨料的内养护效率受混凝土自身水胶比和外界养护条件的影响,采用改进的ASTM 1585试验方法,开展了不同水胶比、不同养护条件(饱和石灰水养护、喷雾养护、密封养护、干燥养护)下普通混凝土及内养护混凝土毛细吸水试验。从混凝土的水化程度、混凝土孔隙率等角度,解释了水胶比、养护条件以及内养护材料对混凝土中水分传输的影响。结果表明:水胶比、养护条件以及内养护材料的掺入对混凝土中水泥的水化和混凝土材料的孔隙率有较大影响。高水胶比试件比低水胶比试件具有更大的累积吸水量及二次吸水率,水胶比为0.5的试件的累积吸水量及二次吸水率分别为水胶比为0.3的试件的1.4～2.1倍和3～4倍;预湿轻骨料的掺入对高水胶比试件的累积吸水量、初始吸水率和二次吸水率的改善作用并不明显,但可以显著降低低水胶比试件的吸水能力,对于水胶比为0.3的试件,其累积吸水量和二次吸水量的降低幅度分别为7.7%～18.6%和20.4%～27.4%;随着外界养护环境湿度的降低,低水胶比试件的初始吸水率变化较小,累积吸水量和二次吸水率有轻微的上升;预湿轻骨料在低水胶比、密封养护条件下内养护效率较高。     

不同水胶比及养护条件对内养护混凝土吸水性能的影响

为了研究预湿轻骨料的内养护效率受混凝土自身水胶比和外界养护条件的影响，采用改进的ASTM 1585试验方法，开展了不同水胶比、不同养护条件（饱和石灰水养护、喷雾养护、密封养护、干燥养护）下普通混凝土及内养护混凝土毛细吸水试验。从混凝土的水化程度、混凝土孔隙率等角度，解释了水胶比、养护条件以及内养护材料对混凝土中水分传输的影响。结果表明：水胶比、养护条件以及内养护材料的掺入对混凝土中水泥的水化和混凝土材料的孔隙率有较大影响。高水胶比试件比低水胶比试件具有更大的累积吸水量及二次吸水率，水胶比为0.5的试件的累积吸水量及二次吸水率分别为水胶比为0.3的试件的1.4~2.1倍和3~4倍；预湿轻骨料的掺入对高水胶比试件的累积吸水量、初始吸水率和二次吸水率的改善作用并不明显，但可以显著降低低水胶比试件的吸水能力，对于水胶比为0.3的试件，其累积吸水量和二次吸水量的降低幅度分别为7.7%~18.6%和20.4%~27.4%；随着外界养护环境湿度的降低，低水胶比试件的初始吸水率变化较小，累积吸水量和二次吸水率有轻微的上升；预湿轻骨料在低水胶比、密封养护条件下内养护效率较高。     

不同水胶比及养护条件对内养护混凝土吸水性能的影响

为了研究预湿轻骨料的内养护效率受混凝土自身水胶比和外界养护条件的影响,采用改进的ASTM 1585试验方法,开展了不同水胶比、不同养护条件(饱和石灰水养护、喷雾养护、密封养护、干燥养护)下普通混凝土及内养护混凝土毛细吸水试验。从混凝土的水化程度、混凝土孔隙率等角度,解释了水胶比、养护条件以及内养护材料对混凝土中水分传输的影响。结果表明:水胶比、养护条件以及内养护材料的掺入对混凝土中水泥的水化和混凝土材料的孔隙率有较大影响。高水胶比试件比低水胶比试件具有更大的累积吸水量及二次吸水率,水胶比为0.5的试件的累积吸水量及二次吸水率分别为水胶比为0.3的试件的1.4～2.1倍和3～4倍;预湿轻骨料的掺入对高水胶比试件的累积吸水量、初始吸水率和二次吸水率的改善作用并不明显,但可以显著降低低水胶比试件的吸水能力,对于水胶比为0.3的试件,其累积吸水量和二次吸水量的降低幅度分别为7.7%～18.6%和20.4%～27.4%;随着外界养护环境湿度的降低,低水胶比试件的初始吸水率变化较小,累积吸水量和二次吸水率有轻微的上升;预湿轻骨料在低水胶比、密封养护条件下内养护效率较高。     

陶粒预湿程度对轻骨料混凝土拉伸徐变的影响

采用U型管微压测定装置测定不同预湿程度陶粒在轻骨料混凝土中的吸水返水过程,采用扫描电子显微镜(SEM)观察轻骨料混凝土界面结构形貌,采用新型环形约束收缩装置研究了部分约束条件下轻骨料混凝土的拉伸徐变特性.结果表明:随着陶粒预湿程度的提高,陶粒在轻骨料混凝土中的吸水能力下降,返水能力提高,陶粒与水泥石界面结合程度加强,轻骨料混凝土的拉伸徐变值减小.     

高强硅酸盐陶粒混凝土的制备及性能研究

对陶粒、陶砂进行预湿处理,并将其用于配制高强硅酸盐陶粒混凝土,研究了水胶比、漂珠掺量、陶砂取代率对高强硅酸盐陶粒混凝土性能的影响。结果表明：预吸水陶粒、陶砂具备改善界面性能、内养护等多重作用,可有效提高轻骨料混凝土的强度;水胶比是决定轻骨料混凝土强度的关键因素,随着水胶比的降低,轻骨料混凝土的强度增长明显;减重材料如漂珠应谨慎使用,使用时应设置合理的应用区间,避免轻骨料混凝土中的水分含量出现较大波动。     

陶粒类型对轻骨料混凝土自收缩的影响

对不同类型陶粒在陶粒混凝土中的吸水返水过程、水泥石孔径分布、陶粒混凝土的内部湿度与自收缩进行了测试.研究结果表明:陶粒经过预湿处理后,吸水率大的陶粒在陶粒混凝土中的返水能力比吸水率小的陶粒强;普通混凝土的有效水灰比和内部相对湿度最小,吸水率小的陶粒轻骨料混凝土居中,吸水率大的陶粒轻骨料混凝土最大;对于经过24h预湿处理...     

低品位全珊瑚骨料混凝土强度提升技术研究

采用筒压强度为3.72 MPa的低品位全珊瑚骨料配制LC30与LC50混凝土,针对低品位全珊瑚骨料混凝土28 d抗压强度很难超过50 MPa的问题,开展了基于水胶比、骨料预湿和人工海水拌养的抗压强度提升技术研究。结果表明:珊瑚骨料混凝土抗压强度随水胶比减小先增后减,水胶比0.20为极限水胶比,此时混凝土抗压强度最高;预湿骨料对水胶比较大的LC30混凝土强度提升较小,对于低水胶比的LC50珊瑚骨料混凝土强度提升明显;海水拌养有利于珊瑚骨料混凝土早期强度增长,但对28 d强度没有显著影响。     

无机聚合物轻骨料混凝土基本力学性能试验研究

通过试验研究了无机聚合物轻骨料混凝土(Inorganic Polymer Lightweight Aggregate Concrete,简称IPLAC)的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度和弹性模量等力学性能,分析了水胶比、砂率、预吸水对无机聚合物轻骨料混凝土的力学性能和表观密度的影响。试验结果表明:水胶比大于0.38时,无机聚合物轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量随着水胶比的降低而增加,水胶比小于0.38时其影响不再明显;砂率存在最优砂率为40%;轻骨料经预吸水处理的无机聚合物轻骨料混凝土28 d抗压强度较高;本试验的无机聚合物轻骨料混凝土的表观密度为1 834~1 893 kg/m~3,比强度为18.21~23.57((N/m~2)/(g/m~3))。     

轻骨料施工预处理方法及其对高强轻骨料混凝土施工性能影响的模拟试验

在综述国内外轻骨料施工预处理方法的基础上,通过试验模拟了轻骨料不预湿、浸水预湿、加压预湿、真空预湿等方法,研究了轻骨料施丁预处理方法对高强轻骨料预湿程度及所拌混凝土施工性能的影响.结果表明:采用真空预湿法、加压预湿法可有效提高高强轻骨料的预湿程度以及所拌制混凝土的流动性,对混凝土施工有利,但应注意控制轻骨料在新拌混凝土中的上浮问题.     

轻集料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究

采用在水中和硫酸盐溶液中立浸并进行干湿循环的试验方法,分析讨论了水胶比、引气剂掺量、粉煤灰掺量及轻集料对轻集料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响的规律。试验结果表明：水胶比的降低可延缓硫酸盐腐蚀;掺入粉煤灰及引气剂均不同程度地提高了混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能;与普通混凝土比,轻集料混凝土具有更好的抗硫酸盐侵蚀性。     

利用正交试验法研制结构用陶粒轻骨料混凝土

为满足建筑结构对轻质构件的需求,进行正交配合比试验设计,研制LC35结构用陶粒轻骨料混凝土（LACC）。依据标准进行配合比计算,通过试制试验、多变量数据分析,得出影响LACC强度的影响因子水平,包括净水胶比、粉煤灰掺量、陶粒掺量和砂率。采用极差和方差分析,确定影响LACC 28d抗压强度因素的主次顺序为陶粒掺量>净水胶比>砂率>粉煤灰掺量,陶粒掺量480kg、净水胶比0.36、粉煤灰掺量20%、砂率42%为最优方案,且各因素不对28d抗压强度产生差异关系。最佳配合比净水胶比0.36、水泥360kg、粉煤灰90kg、陶粒480kg、砂775kg、减水剂4.5kg,LACC 28d抗压强度达到45MPa以上,满足轻骨料混凝土结构用强度要求。     

矿粉混凝土的自收缩性能

研究了普通矿粉(422m2/kg)与超细矿粉(730m2/kg)对混凝土自收缩的影响。结果表明:①在同水胶比条件下,矿粉可降低混凝土早期(3d)自收缩,但增加后期(90d)自收缩;其影响程度与矿粉掺量和混凝土水胶比有关;②与普通矿粉(422m2/kg)相比,同条件下的超细矿粉(730m2/kg)混凝土早期(3d)自收缩显著增加;③同标号(f28)条件下,普通掺量(20%-35%)矿粉对混凝土早期(3d)自收缩影响不大,但对后期(90d)自收缩有一定负面影响。大掺量矿粉混凝土(50%)的早期与后期自收缩均显著增加。     

高性能轻集料混凝土收缩性能研究

试验研究了胶凝材料用量、砂率、矿物掺合料和引气剂掺量对高性能轻集料混凝土收缩性能的影响。结果表明,高性能轻集料混凝土的收缩早期增长较快,到45d后增长才逐渐减缓,其达到稳定所需时间较长。轻集料混凝土的收缩随着胶凝材料的增加、水胶比和砂率的降低而增大;掺入一定量的粉煤灰和矿渣可以明显减小轻集料混凝土的收缩变形;引气剂的掺量对轻集料混凝土早期收缩影响不大,但混凝土后期收缩随引气剂掺量的增加而有不同程度的增大。     

高强轻集料混凝土的早期自收缩研究

研究了高强轻集料混凝土的自收缩特性和影响因素。结果表明：高强混凝土的收缩主要是自收缩;水泥用量在一定范围内显著影响混凝土的自收缩;轻集料混凝土的自收缩有明显不同于普通混凝土之处．其早期自收缩比普通混凝土低．而后期自收缩高于普通混凝土,高强普通混凝土的自收缩在28d以后逐渐趋于稳定．而高强轻集料混凝土的自收缩在28d以后仍有比较明显地增加。研究发现．通过调整轻集料体积率,掺加适量粉煤灰,提高轻集料的预饱水程度能有效减小高强轻集料混凝土的自收缩。     

轻集料混凝土干燥收缩影响因素及开裂评价方法

采用测试内约束收缩应力的方法研究了表观密度、水灰比、轻集料品种、不同矿物掺合料及约束程度对轻集料混凝土干燥收缩开裂的影响.结果显示,轻集料混凝土表观密度的降低增大了干燥收缩开裂的趋势,过低或过高的水灰比对干燥收缩开裂均有不利影响,轻集料种类则对收缩应力有一定影响;粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰的掺入降低了收缩开裂风险,混凝土收缩开裂概率随着约束程度提高明显增大.     

骨料缺陷对再生混凝土力学性能的影响

将2种普通混凝土破碎加工成再生粗骨料(RA),经620℃高温处理,剔除RA上的附着砂浆,得到再生粗骨料H-RA,然后配制再生骨料混凝土(RAC),测定其抗压强度、劈裂抗拉强度和断裂能.结果表明:RAC的力学性能显著下降,这归因于RA破碎加工导致的石子损伤及其表面的附着砂浆;在低水胶比条件下,RA中的石子损伤是导致RAC力学性能下降的主要因素,而在高水胶比条件下,导致RAC力学性能下降的主要因素则是石子表面的附着砂浆;吸水率与断裂能可敏锐反映RA的缺陷特征.     

轻骨料含水率对混凝土吸水性及抗冻性的影响

通过浸水试验及水中快速冻融试验,探讨分析了轻骨料含水率对混凝土吸水性及抗冻性的影响.结果表明,如果轻骨料含水率减小,则混凝土坍落度的经时损失率加大,混凝土抗压强度增高,吸水性降低;轻骨料混凝土的抗冻性由轻骨料含水率控制.本试验范围内,要满足含气量为5.5%(体积分数)的轻骨料混凝土抗冻性要求,则轻骨料含水率应控制在14 %～17%(质量分数)以下,而且设计水灰比越大,轻骨料的含水率就越有必要降低.