掺氧化镁膨胀剂混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能研究

由于环境侵蚀,混凝土结构易开裂破坏,掺入适宜的外加剂可减轻其损伤劣化。本文研究了不同氧化镁膨胀剂掺量对混凝土抗侵蚀性能的影响,测试了混凝土经MgSO₄浸泡后的质量损失、强度变化,结合微观结构变化,评价了掺氧化镁膨胀剂混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。结果表明:硫酸盐长期浸泡环境下,混凝土试件的质量和力学性能均先增加后降低,掺入氧化镁膨胀剂以及降低硫酸盐溶液浓度都能降低硫酸盐的侵蚀速率;氧化镁膨胀剂的掺入一方面能够细化混凝土内部孔结构,降低硫酸盐的侵蚀损伤速率,延缓试件损伤开裂形成微裂纹;另一方面氧化镁膨胀剂填充了开裂后的微裂纹,阻断或减小了硫酸盐继续传输通道,从而抑制裂纹继续扩展。     

Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土的长期抗硫酸盐侵蚀性能

按高性能混凝土配比制配不同水胶比、不同Ⅱ级粉煤灰掺量的普通水泥胶砂试件,浸泡在不同浓度的硫酸盐溶液中,进行长达2年的侵蚀试验。结果表明:短龄期养护条件下较低粉煤灰掺量(30%)试件在高浓度硫酸盐侵蚀环境中的长期抗蚀能力有限。而随养护龄期和Ⅱ级粉煤灰掺量的增加以及水胶比的降低,试件的抗蚀能力大幅度提高,体现出优越的长期抗侵蚀能力。     

掺Ⅱ级粉煤灰混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能研究

对掺Ⅱ级粉煤灰的混凝土,改变其水胶比和粉煤灰掺量,进行抗硫酸盐侵蚀试验,结果表明：水灰比为0．40的普通混凝土,无法抵抗硫酸根离子浓度2500-20250mg／L硫酸盐溶液侵蚀,其水泥石孔隙中侵蚀产物以石膏为主,侵蚀现象主要发生在试件的表层,具体形态表现为试件表层逐渐疏松、剥落。水胶比为0．40以下、粉煤灰掺量30％及其以上的混凝土能够抵抗硫酸根离子浓度为20250mg／L的硫酸盐侵蚀。     

抗硫酸盐侵蚀防腐剂对混凝土性能影响

在相同配合比条件下,选用三种不同性能的水泥配制混凝土,研究不同种类胶凝材料对混凝土的工作性能、力学性能以及抗侵蚀性能的影响.通过SEM扫描电镜观察混凝土3d、7d、28 d的浆体—骨料界面过渡区的微观结构以及水化产物形貌.试验结果表明:掺入10％ SSP防腐剂后,混凝土的工作性能、力学性能均优于基准和抗硫酸盐水泥混凝土.水泥水化后期,浆体—骨料界面过渡区很难区分,水化产物增多.SSP防腐剂可以促进水泥的水化程度,生成较多的钙矾石和C-S-H凝胶,使结构更致密,提高混凝土的抗侵蚀性能.     

粉煤灰对高抗水泥混凝土抗侵蚀性能的影响

对不同粉煤灰掺量的高抗硫水泥胶砂试件,进行硫酸盐侵蚀试验。结果发现：粉煤灰掺量对高抗硫水泥混凝土的抗侵蚀能力有一定影响,在遭遇较高浓度（10000mg／L～20250mg／L）硫酸盐环境水情况下,采用较大掺量（≥25％）粉煤灰的方法可增强高抗硫混凝土抗侵蚀能力。     

混凝土抗硫酸盐侵蚀研究综述

从混凝土硫酸盐侵蚀类型、侵蚀速度的影响因素出发,系统总结了国内混凝土硫酸盐侵蚀的研究现状及常用预防保护措施,深入分析了已有研究中存在的若干问题,并为以后的研究提出了建议。     

受损轻骨料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能

运用干湿循环的实验方法研究了LC30基准轻骨料混凝土及损伤度为0～0.1、0.1 ～0.2、0.2 ～0.3的受损轻骨料混凝土的抗硫酸盐侵蚀的性能,以相对动弹性模量为评价指标,分析了损伤度对基准轻骨料混凝土、掺粉煤灰轻骨料混凝土及掺聚丙烯纤维轻骨料混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,并建立了以粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量为指标的轻骨料衰变损伤模型.     

钢渣混凝土抗硫酸盐、镁盐侵蚀性能的试验分析

在前期研究的钢渣最佳替换率的基础上,将不同粒径钢渣制成普通硅酸盐钢渣混凝土试块,分别浸泡在硫酸根离子浓度为8000 mg/L和镁离子浓度为3000 mg/L的侵蚀溶液中,分析在6个月侵蚀期内普通硅酸盐钢渣混凝土分别在侵蚀环境中的抗侵蚀性能.试验结果表明:钢渣粒径的大小对钢渣混凝土抗侵蚀性能是有影响的,钢渣粒径越小,其含有的游离活性成分越少,在其配制强度不降低反而增加的情况下,对其抗侵蚀性能有帮助.     

地铁混凝土管片裂缝修补后抗侵蚀性能研究

通过模拟地铁隧道管片裂缝,研究了采用四种修补材料修复C50地铁混凝土管片裂缝后的抗侵蚀性能,研究结果表明:丙烯酸酯共聚乳液(ACE)修复后混凝土抗Cl-渗透性有所减小,其余三种修补材料修补后混凝土抗Cl-渗透性均有所提高,其中聚氨酯(LW)修补后提高幅度最大;四种修补材料修补后的混凝土抗硫酸盐侵蚀能力均有不同程度的减小,采用环氧树脂(ER)修补后混凝土抗压和抗折强度降幅最大,聚氨酯(LW)修补后抗折强度降幅最小,丙烯酸酯共聚乳液(ACE)修补后抗压强度降幅最小.     

粉煤灰高性能混凝土的抗硫酸盐侵蚀研究

混凝土的侵蚀实质是水泥石的侵蚀,而造成混凝土宏观破坏。高性能混凝土由于掺加了高效减水剂和大掺量超细掺合料并采用低水胶比配制,因而具有高密实度和优异的抗侵蚀性。     

碳纤维对导电混凝土性能和微结构的影响

导电混凝土较好的导电性能,可用于道路工程除冰,保障交通通行安全.采用碳纤维制备导电混凝土,观察其性能和微结构的变化.研究结果表明:碳纤维的掺用使得混凝土拌合物的工作性变差,但仍然能满足施工要求.随着碳纤维掺量的增加,导电混凝土的抗压强度下降,但劈拉强度增大.导电混凝土的电阻率随碳纤维掺量的增大而降低,持续通电后,呈良好的电热效应和发热效果.掺加碳纤维后,水泥石结构的密实性降低,从而导致其性能发生变化.     

钢纤维石墨复相导电混凝土的研究

探讨了导电混凝土在养护龄期28d内电阻的变化,分析了交流电和万用电表测试电阻的差别,研究了电阻随交流电压变化而变化的情况.比较了石墨导电混凝土和石墨、钢纤维复相导电混凝土28d抗压强度上的差别,同时分析了钢纤维对导电混凝土强度的影响;对比了石墨、钢纤维复相导电混凝土块在不同交流电压下的升温效果以及导电混凝土电阻随温度的变化.     

混杂纤维混凝土的耐硫酸盐腐蚀性能研究

为了研究混杂纤维混凝土抗硫酸盐腐蚀性能,对聚乙烯纤维(PE)与聚丙烯粗合成纤维(HPP)混凝土进行硫酸盐干湿循环腐蚀和长期浸泡侵蚀试验,采用形貌损伤、质量损失、相对动弹性模量和抗压强度等宏观测试方法研究了混杂纤维混凝土耐硫酸盐腐蚀性能,并结合SEM微观结构测试技术分析了其腐蚀机理.结果表明:不同纤维掺量的混凝土在硫酸盐腐蚀作用下均出现了不同程度的损伤,其干湿循环的腐蚀作用较长期浸泡腐蚀混凝土的腐蚀损伤更为明显;长期浸泡腐蚀作用时,450 d素混凝土抗压强度可达到60 MPa,各纤维混凝土抗压强度均可达到70 MPa,但在干湿循环腐蚀作用下,聚乙烯纤维和聚丙烯粗合成纤维以0.8%+1.2%掺入时,混凝土抗压强度也可达到70 MPa;纤维对于混凝土内部结构应力的缓解,孔隙、通道等缺陷的分散以及纤维之间的捆绑桥联都显著的提高了混凝土抗硫酸盐腐蚀性.     

纤维增强高性能混凝土在醋酸钙镁溶液中的抗腐蚀性

以醋酸钙镁(CMA)为主要成分的机场道面除冰液对道面高性能混凝土(HPC)具有一定的腐蚀性,纤维增强高性能混凝土(FRHPC)在机场道面除冰液中的腐蚀未知.进行了FRHPC试件在浓度为25％的CMA溶液中的浸泡实验,测定了腐蚀过程中混凝土试件的单位表面积剥蚀量和相对动动弹性模量,跟踪了试件表面的剥落特征,比较了HPC和FRHPC的抗CMA腐蚀性.结果表明:HPC和低弹性模量纤维试件FRHPC1经过1522 d腐蚀,单位表面积剥蚀量均显著增长,相对动弹性模量均在90％以上,HPC表面产生较强的剥蚀,FRHPC1表面产生严重剥蚀;高弹性模量纤维试件FRHPC2经过1522 d腐蚀,单位表面积剥蚀量增长微弱,相对动弹性模量保持在100％以上,表面出现少量剥蚀.采用混杂纤维FRHPC3经过1522 d腐蚀,单位表面积剥蚀量几乎没有变化,相对动弹性模量更是超过110％,表面完好无损.因此,混凝土纤维弹性模量越高抗表面剥蚀效果越好,尤其混杂纤维混凝土抗表面剥蚀效果非常明显.     

掺纤维橡胶混凝土抗冻性能研究

通过测定10组100 mm×100 mm ×400 mm混凝土试件能够经受的快速冻融循环次数,研究了橡胶粒和玄武岩纤维掺量变化对纤维橡胶混凝土抗冻性的影响规律,分析了纤维橡胶混凝土冻融破坏的损伤机理.研究结果表明:橡胶和纤维掺入混凝土能有效降低混凝土受冻融循环而发生的损伤劣化程度,明显提高混凝土的抗冻融循环性能.而且随着橡胶粒、纤维掺量的增加,混凝土相对动弹模量下降趋势越平缓,在本试验橡胶粒、纤维掺量范围内,橡胶粒掺量为60 kg/m3,纤维掺量为2.5 kg/m3时,混凝土抗冻融循环性能最佳,较基准混凝土提高150次.     

冻融循环后钢纤维混凝土氯离子侵蚀性能研究

为探索经受冻融循环后的钢纤维混凝土在氯盐环境作用下的耐久性能,通过对冻融循环不同次数后的钢纤维混凝土试件开展氯离子侵蚀试验,分析了钢纤维掺量、冻融循环次数等因素对氯盐侵蚀环境下钢纤维混凝土耐久性的影响规律并探索了冻融损伤对钢纤维混凝土氯离子侵蚀性能的影响机理.研究结果表明:钢纤维掺量在0～1.5％范围内,钢纤维掺量越大,相同渗透深度处混凝土氯离子扩散系数越小,混凝土抵抗氯离子侵蚀的性能越好;冻融循环次数越大,钢纤维混凝土氯离子扩散系数越大,混凝土抵抗氯离子侵蚀的性能越差.     

引气纤维混凝土微观结构及抗冻性能的试验研究

采用SEM和BET试验,研究分析了聚丙烯纤维混凝土和纤维素纤维混凝土的微观结构特征.开展了混凝土冻融循环试验,研究分析了两种纤维混凝土的抗冻耐久性能退化规律,并探讨了纤维改善混凝土抗冻性能的机理.研究表明,纤维与水泥石的界面区是硬化混凝土微观结构中的薄弱环节.随着混凝土龄期的增长,纤维与水泥石的界面区逐渐致密,硬化水泥浆体的孔隙不断减少,龄期84 d时,两种纤维混凝土的总孔体积均小于普通混凝土.纤维减小了混凝土内部的静水压和渗透压,抑制了混凝土的冻融损伤,减小了混凝土冻融循环后的质量损失以及动弹模量损失.     

石墨粉导电混凝土的性能与微结构

采用石墨粉制备导电混凝土,观察导电混凝土性能和微结构的变化.研究结果表明:导电混凝土的强度随着石墨粉掺量的增加而下降.导电混凝土的电阻率随石墨粉细度和掺量的增大而降低,持续通电后,温度都升高,呈良好的电热效应和发热效果.石墨粉对导电混凝土水化产物的影响较小,随着石墨掺量和细度的加大,对体系中孔隙填补效果更好,更易形成导电通路.     

剑麻纤维增强混凝土力学性能研究

植物纤维作为一种可再生、价格低廉、来源广泛的资源,其在混凝土中的应用具有很好的前景.运用简单的力学实验,综合分析纤维的掺量、长径比对混凝土强度的影响,采用不同掺量的纤维,验证了剑麻纤维在增强混凝土抗压强度等基本力学性能方面的机理.结果表明:(1)剑麻纤维的加入会在一定程度上增强混凝土的抗压强度.(2)最佳掺量为2 kg/m3,与普通混凝土相比,剑麻纤维混凝土强度最大提升幅度为9％左右.     

基于兰州地下环境的钢筋混凝土耐腐蚀性能研究

为研究兰州地铁钢筋混凝土的耐腐蚀性能,根据兰州市地下水及地下土壤腐蚀离子浓度配制了5000 mg/L的Mg2 SO4与2000 mg/L的NaCl耦合溶液,设计水胶比为0.25、0.35和0.45的混凝土,进行了室内长期浸泡腐蚀试验.采用电化学方法研究混凝土中钢筋的腐蚀情况,通过电化学参数比较、理论分析,同时结合SEM结果,对兰州地下水及地下土壤环境中钢筋混凝土的腐蚀情况进行描述.研究结果表明:在兰州强腐蚀地下水及地下土壤环境下钢筋混凝土极易发生腐蚀,实验对比表明水胶比为0.35时,钢筋混凝土的耐腐蚀性最好.随着腐蚀时间的增长,钢筋混凝土的腐蚀整体呈增长趋势,但早期出现下降现象.