引气混凝土在冻融环境下耐久性试验研究

制备相同水灰比的普通混凝土试件和引气混凝土试件,通过冻融循环试验、毛细吸水试验和氯离子侵蚀试验,研究不同冻融损伤下两种混凝土试件耐久性能,再通过数据对比得出引气剂掺入对混凝土耐久性的提高。试验结果表明:引气混凝土可以有效提高混凝土抗冻性能。当冻融循环次数为0时,引气剂的掺入降低了混凝土的抗渗透性,总毛细吸水量和毛细吸收系数均较普通混凝土提高;但是随着冻融循环次数的增加,普通混凝土抗渗透性能劣化严重,而引气混凝土抗渗透性能变化幅度较小。     

硅烷基聚合物防水粉末对早强砂浆性能影响的试验研究

通过试验,研究了硅烷基聚合物防水粉末掺量对早强砂浆的流动性能、抗压强度、抗折强度、吸水性能及抗氯离子渗透性能的影响规律。早强砂浆是由普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和石膏为胶凝材料制备而成,硅烷基聚合物防水粉末是由γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇和异丁基三乙氧基硅烷为主要原料制成。试验结果表明：硅烷基聚合物防水粉末掺量3.0%以内时,早强砂浆流动度和经时流动度损失符合规范要求;掺量为3.0%时,28 d龄期的早强砂浆试件吸水率最大降低58.9%,抗压强度和抗折强度未降低,抗氯离子渗透性能提高44.6%。     

弯曲应力作用下钢纤维混凝土氯离子侵蚀性能

研究弯曲应力作用下钢纤维混凝土的氯离子侵蚀性能,分析了钢纤维掺量、弯曲应力水平对混凝土氯离子含量、氯离子扩散系数的影响规律.结果表明,钢纤维的存在能改善弯曲应力作用下的氯离子侵蚀性能,钢纤维掺量为1.5％时,改善效果最明显.弯曲应力的存在加速了氯离子在钢纤维混凝土中的扩散速度、增大了混凝土氯离子含量,应力水平越大时影响越明显.钢纤维混凝土氯离子扩散系数与应力水平间存在指数型数学关系式,最终建立了钢纤维混凝土氯离子扩散系数随应力水平变化的数学模型.     

粉煤灰再生混凝土中氯离子渗透性能试验研究

通过氯离子自然扩散试验,测定粉煤灰再生混凝土试件中自由氯离子浓度,研究了粉煤灰掺量、干湿循环等因素对粉煤灰再生混凝土中氯离子渗透性能的影响。结果表明:粉煤灰能提高再生混凝土抗氯离子渗透能力,粉煤灰最佳掺量介于10%~30%之间;干湿循环加快了粉煤灰再生混凝土中氯离子的渗透速度;粉煤灰再生混凝土中氯离子浓度随着氯盐溶液侵蚀时间的延长逐渐增大,随着向粉煤灰再生混凝土内部的深入,逐渐降低。     

兰新铁路第二双线混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

基于对兰新铁路第二双线混凝土耐久性分析,研究了矿物掺合料掺量、砂的粗细程度、石子表面特征、环境条件与养护方法对兰新铁路第二双线混凝土抗氯离子渗透性能的影响.研究结果表明:矿物掺合料的掺入会提高混凝土的抗氯离子渗透性,且不同种类的矿物掺合料复掺时存在最优掺量,就文中混凝土,粉煤灰和矿渣粉掺量为15％时,混凝土的氯离子渗透性最低;此外,混凝土抗氯离子渗透性随砂的细度模数增大、石子破碎面所占比例降低而降低;保温材料能降低混凝土内外温差,因此昼夜大温差条件下,保温保湿养护的混凝土抗氯离子渗透性优于仅保湿养护的混凝土.     

湿养护不充分条件下矿物掺合料对混凝土抗盐渍土性能的影响

通过对比早期湿养护时间不同时矿物掺合料的反应程度和混凝土的28 d抗压强度、抗氯离子渗透性能、连通孔隙率和抗硫酸盐侵蚀性能,探究湿养护不充分条件下矿物掺合料对混凝土抗盐渍土性能的影响.研究结果表明:掺超细矿渣能明显改善混凝土的抗盐渍土性能,且早期湿养护不充分对超细矿渣混凝土的抗盐渍土性能的影响很小.掺普通矿渣能在一定程度上改善混凝土的抗盐渍土性能,但当普通矿渣掺量较大时,湿养护不充分条件下普通矿渣混凝土的抗盐渍土性能有一定削弱.掺粉煤灰并不能改善混凝土的抗盐渍土性能,还会增大混凝土抗盐渍土性能对早期湿养护时间的敏感性.降低水胶比能有效降低混凝土抗盐渍土性能对早期湿养护时间的敏感性.     

基于纳米二氧化硅改性下SAP内养护混凝土的基本性能研究*

研究纳米二氧化硅(NS)改性SAP内养护混凝土的物理力学性能以及抗氯离子渗透性能，提出该混凝土的配合比设计。复掺0.08%SAP和1.5%NS能提高混凝土抗折强度；复掺0.08%SAP和1.0%NS能提高其抗压强度；复掺0.24%SAP和1.5%NS氯离子抗渗透性能最佳；复掺0.24%SAP和0.5%NS能显著减小干燥收缩率。     

碳化作用对混凝土强度及氯离子渗透性能的影响

试验研究了CO2对粉煤灰混凝土28d抗压强度和氯离子渗透性能的影响。结果表明：碳化作用提高了粉煤灰混凝土28d抗压强度,但随着粉煤灰掺量的增加,混凝土28d抗压强度逐渐减小;在标准养护条件下,粉煤灰对混凝土抗氯离子渗透性有改善作用,而碳化作用使混凝土抗氯离子渗透性能明显降低,且此时粉煤灰的掺人更加增强了对混凝土抗氯离子渗透性能的不利影响。     

Ⅱ级粉煤灰对混凝土吸水性与抗氯离子渗透性的影响

研究了掺量、水胶比对混凝土吸水性以及混凝土抗氯离子渗透性能的影响。试验结果表明：Ⅱ级粉煤灰的掺入降低了混凝土的强度,在掺量较低时,可以改善混凝土抗氯离子渗透性能并降低吸水率。水胶比的降低对提高混凝土强度,抗氯离子渗透性能和降低吸水率有利。     

高岩温对衬砌混凝土耐久性能的影响

通过实验室模拟高岩温、低湿度施工环境,研究了高岩温对单掺粉煤灰和双掺粉煤灰与矿粉混凝土耐久性能的影响规律,并对不同养护温度下的混凝土试样进行了微观形貌分析,从微观角度探讨了不同养护温度对混凝土抗氯离子渗透性能和抗碳化性能的影响机理.结果表明:高温、低湿养护制度下获得的水化产物分布不均匀,水分蒸发过快,导致了混凝土内部结构疏松;单掺粉煤灰和双掺粉煤灰与矿粉的C30衬砌混凝土的抗氯离子渗透性能均随着养护温度的升高而降低,当养护温度低于80℃时,双掺粉煤灰与矿粉的混凝土电通量值低于单掺粉煤灰的混凝土,当养护温度达到80℃时,前者大于后者;养护温度升高增大了混凝土内部的孔隙率,降低了混凝土的密实度,混凝土抗碳化性能随着温度的升高逐级下降.     

TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合乳液对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用溶胶合成法,以正硅酸乙酯(TEOS)与异丁基三乙氧基硅烷乳液制备TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合渗透型防水材料,保证硅烷乳液稳定性的同时提高了乳液中的硅烷含量。通过混凝土毛细吸盐、快速氯离子迁移系数法,对比研究了异丁基三乙氧基硅烷乳液、TEOS、TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合乳液对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合乳液对混凝土抗氯离子渗透能力最强,且将氯离子向混凝土的渗透深度控制在5 mm以内。与未经过涂覆处理的空白试块相比,其在混凝土(强度等级分别为C40和C50)浅表层的氯离子含量分别降低了69.38%和56.39%。在快速氯离子渗透试验中,复合乳液也表现出优异的防护效果,与空白试块相比渗透深度分别下降71.71%和71.15%,氯离子扩散系数分别降低83.67%和83.33%。     

早期负温养护环境下橡胶混凝土强度发展及抗氯离子渗透性能研究

为研究橡胶颗粒粒径、掺量以及防冻剂对负温下橡胶混凝土性能的影响,将40目和80目两种粒径的橡胶粉,按直接添加的方式制备橡胶掺量为0 kg/m3、10 kg/m3、20 kg/m3、30 kg/m3的橡胶混凝土,进行抗压强度试验分析混凝土早期受冻后强度的变化,并进行抗氯离子渗透(RCM)试验,分析早期受冻对橡胶混凝土氯离子渗透性能的影响,结合SEM图对强度变化及氯离子渗透机理做深入的分析.结果显示,在相同预养时间和早期受冻环境的件下,橡胶混凝土抗压强度均低于普通混凝土,但掺加防冻剂后,橡胶粉掺量越多、预养时间越短,抗冻性能越优;早期受冻后,橡胶混凝土氯离子渗透系数较普通混凝土增长幅度小,掺量为30 kg/m3的40目、80目橡胶混凝土氯离子渗透系数是标准养护条件下的1.14倍、1.07倍,相比下80目橡胶混凝土抗氯离子渗透性能更优.     

水胶比对大掺量矿物掺合料混凝土耐久性的影响

本文从抗碳化性能、抗冻性能、抗氯离子扩散渗透性能和抗气体渗透性能四个方面系统研究了大掺量矿物掺合料混凝土在不同水胶比情况下的耐久性能变化规律。结果表明大掺量矿物掺合料混凝土的抗碳化性能、抗冻性能、抗氯离子扩散渗透性能和抗气体渗透性能均随水胶比增大而降低,但其抗气体渗透性系数在早期受水胶比影响较显著,养护90 d的大掺量矿物掺合料混凝土气体渗透性系数基本不受水胶比影响。     

PVA-ECC抗折强度与氯离子渗透性能试验研究

通过抗折强度试验与非稳态氯离子快速迁移方法对11组PVA-ECC试件进行研究,分析粉煤灰掺量及纤维掺量对PVA纤维水泥基复合材料抗折强度与氯离子渗透性能的影响.结果表明:试块抗折强度随粉煤灰掺量的增加而降低,随纤维掺量的增加而提高.当粉煤灰掺量为45％～50％、纤维掺量在1.5％～1.75％之间时,材料氯离子扩散系数最小.     

陶瓷抛光砖粉对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

以陶瓷抛光砖粉为混凝土掺合料,采用膨胀珍珠岩作活性集料,测试陶瓷抛光砖粉对碱集料反应的影响;利用电通量法测定标准养护28 d混凝土的电通量值,采用硝酸银显色法分别测定标准养护28 d水泥胶砂经10次、20次干湿循环后氯离子渗透深度,通过压汞法、SEM等测试手段分析掺陶瓷抛光砖粉水泥硬化浆体的显微结构,研究陶瓷抛光砖粉作掺合料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响,并将之与粉煤灰对比.结果表明:混凝土电通量测试结果与水泥胶砂硝酸银显色法的测试结果之间具有较好相关性.陶瓷抛光砖粉作混凝土掺合料,能发挥其二次水化作用及对水泥硬化浆体孔结构的细化作用,增强混凝土抗氯离子渗透能力,抑制碱骨料反应.在相同掺量条件下,单掺抛光砖粉混凝土抗氯离子渗透能力优于掺试验用Ⅱ级粉煤灰混凝土.与单掺抛光砖粉相比,复掺抛光砖粉与粉煤灰,其后期抗氯离子能力较强.抛光砖粉与矿渣复掺效果优于抛光粉与粉煤灰复掺;随矿渣掺量的增加,混凝土抗氯离子渗透能力增加.     

钢渣作为混凝土掺合料的可行性研究

适量掺加矿物掺合料可以降低混凝土结构的孔隙率,提高水化产物的致密性,有效降低氯离子的渗透性,提高混凝土的使用寿命.本文主要研究了钢渣作为掺合料单掺或复掺对混凝土Cl-渗透性能及力学性能的影响,并分析探讨了其影响机理.结果表明:一定量的钢渣和粉煤灰复掺可以较好的提高混凝土抗压强度;随着钢渣掺量的增加,混凝土坍落度降低,抗氯离子渗透性能逐渐下降;钢渣与粉煤灰复掺时,混凝土抗氯离子渗透性能增加;大掺量(钢渣、粉煤灰掺量50％)掺合料可以提高混凝土抗氯离子渗透性能.     

不同含气量对-3℃养护环境下混凝土渗透性能的影响

在-3 ℃养护环境下,采用加速渗透法中的ASTM C1202直流电量法,就28 d时不同含气量对混凝土抗氯离子渗透性能的影响进行了试验研究.研究结果表明:含气量越大越能够提高混凝土抗氯离子渗透试验中的初始电流,最大电流增量及氯离子迁移电量,与标养下抗氯离子渗透性规律不同;含气量越大越能够降低混凝土的抗压强度,与标养下混凝土抗压强度规律相同.-3 ℃养护条件对混凝土的抗压强度影响较大,而对混凝土的渗透性能影响更大,即对混凝土的耐久性影响更大.     

水和氯离子在砂浆中的迁移规律

研究了水灰比、氯盐浓度对砂浆中水和氯离子侵入规律的影响和砂浆的微观形貌,通过磨粉滴定的方法测定了氯离子含量,分析了毛细吸盐条件下水和氯离子传输之间的相关性规律。结果表明:氯离子的传输以水为载体,但明显滞后于水的传输,两者非同步;水灰比为0.6砂浆试件中的水侵入深度大约为氯离子侵入深度的2倍,水灰比为0.4试件的水侵入深度是氯离子的1.5倍左右;毛细吸盐7 d后,水灰比为0.6砂浆内部容易形成氯化钠结晶,延缓水迁移;在毛细吸附初始阶段,水渗透深度与氯离子渗透深度之间近似呈现线性相关,随着时间的增长,水分迁移变缓,氯离子在浓度梯度作用下继续向深处扩散;氯盐浓度超过6%后,氯离子侵入量不再随盐浓度的增大而增大。     

粉煤灰-矿粉掺量对混凝土毛细吸收影响研究

通过毛细吸盐试验,测定在毛细吸收作用下,粉煤灰掺量、矿粉掺量、粉煤灰和矿粉复合掺量对混凝土试件抵抗氯离子侵入性能的影响。试验结果表明,当粉煤灰掺量为胶凝材料总重的30％,矿粉掺量为胶凝材料总重的50％,以及用15％的粉煤灰与矿粉复掺,混凝土抗氯离子毛细传输能力最优。     

等强度条件下石灰石粉对混凝土收缩和耐久性的影响

本文在等强度条件下,研究了石灰石粉对普通强度等级的混凝土和高强混凝土的收缩、抗氯离子渗透性和抗碳化性能的影响.研究表明:在等强度条件下,随着石灰石粉含量的增加,普通强度的混凝土的干燥收缩减小,高强混凝土的自生收缩减小;掺石灰石粉的混凝土与纯水泥混凝土的抗氯离子渗透性能相近;当标准养护时间达到7d时,石灰石粉对混凝土的抗碳化性能无不利的影响.