碳化-干湿循环作用下风积沙混凝土劣化规律

以明确碳化-干湿循环作用下风积沙混凝土表观形态、质量、吸水率、抗压强度等耐久性能指标的损伤劣化规律为目的,将风积沙全部替代普通河砂制备全风积沙混凝土,对其进行碳化试验(碳化龄期为0 d、14 d、28 d),采用外观形貌、抗压强度、质量、吸水率等参数表征风积沙混凝土经历碳化-干湿循环作用下耐久性能损伤劣化规律。结果表明：碳化、干湿循环前期形貌变化较小,后期逐渐出现网状裂缝;随干湿循环次数增加,风积沙混凝土的抗压强度先增加后减小;在干湿循环25次内质量不断增加,其中未碳化混凝土质量增加最多,碳化龄期28 d质量增加最少;碳化作用延缓了表面盐结晶的出现,使风积沙混凝土的抗压强度有所提升,提升了风积沙混凝土在干湿环境下的耐久性。     

干湿循环作用下融雪剂对玻璃纤维水泥土力学性能影响的试验研究

为研究在干湿循环作用下不同种类融雪剂对玻璃纤维水泥土力学性能的影响,制备浓度为0.2mol/L的醋酸钾、氯化镁和硫酸钠溶液作为融雪剂溶液,将养护后的无纤维水泥土和有纤维水泥土试块在不同种类的融雪剂溶液中浸泡3d,然后将试块取出放入烘干箱内分别进行8～10次干湿循环。进而分析融雪剂类型、干湿循环次数对试块表面破坏状态、强度和质量等的影响。试验结果表明：经过10次干湿循环后,醋酸钾融雪剂溶液对试块质量和强度的影响程度小于氯化镁溶液和硫酸钠溶液,说明醋酸钾融雪剂对水泥土侵蚀作用较小;试块表面裂纹随着干湿循环次数的增加逐渐增多加深,在经历相同干湿循环次数后,有纤维水泥土试块的裂纹发展程度、质量损失率和强度损失率均低于无纤维水泥土试块,说明通过添加玻璃纤维可有效提高水泥土抗干湿循环和融雪剂侵蚀的能力。     

应力和氯盐环境下海工混凝土的碳化性能

配制两种水胶比的海工高性能混凝土试件,开展了氯盐-碳化干湿循环试验以及拉应力-氯盐-碳化干湿循环试验,通过测试分析混凝土抗压强度和碳化深度,研究了应力和氯盐环境下海工混凝土的碳化性能。试验结果表明:氯盐-碳化干湿循环条件下,混凝土抗压强度呈现先增大后降低的现象,长期的碳化作用会引起抗压强度的降低;存在一个与抗压强度有关的临界碳化深度,碳化作用在达到临界碳化深度之前可以提高抗压强度,达到临界碳化深度之后则会降低抗压强度。在拉应力-氯盐-碳化干湿循环条件下,拉应力和氯离子侵蚀均会增大混凝土的碳化速度,两者同时作用时,对碳化速度的增大作用会相互叠加。     

不同侵蚀溶液耦合冻融作用下混凝土力学性能差异

以清水、质量分数为5%的硫酸钠溶液、5%硫酸钠+3%氯化钠的混合溶液为侵蚀介质,采用慢冻法及干湿交替环境,对强度为54.71 MPa、水胶比为0.4的高强混凝土进行0、100、200、300次冻融循环,观察各组试件表面剥蚀情况,测定质量损失和抗压强度。试验结果表明:随着冻融循环及侵蚀次数增加,混凝土试块表面剥蚀趋于严重,质量损失率增加,抗压强度减小。侵蚀介质为5%硫酸钠+3%氯化钠溶液的混凝土试件,各参数的变化幅度最大。     

盐碱-干湿条件下混凝土强度及耐久性问题研究

分析了纳米CaCO_3掺入量、盐碱浓度等因素对混凝土在盐碱-干湿循环后的强度及耐久性的影响,通过150次的干湿循环,研究了混凝土抗压强度耐蚀系数、质量损失率、相对动弹性模量等耐久性指标随干湿循环的变化规律。试验结果表明,掺入1%的纳米CaCO_3可以使28 d混凝土试件获得较高的抗压强度,盐碱-干湿循环条件下2%掺量的纳米CaCO_3混凝土试件强度下降最低。纳米CaCO_3对混凝土干湿循环中后期的耐久性有明显的提高作用,其最佳掺量为2%,掺量超过2%后则会造成耐久性指标的下降。盐碱浓度对纳米混凝土耐久性的影响随干湿循环次数的增加而增大,且相对动弹模量较质量损失率指标更易受盐碱浓度的影响。     

不同劣化作用对混凝土力学性能的影响

为探讨混凝土力学性能在不同劣化作用下的变化规律,对3种类型混凝土分别在冻融循环、干湿循环、碳化和氯盐侵蚀条件下的抗压强度和动弹性模量进行了试验研究,结果表明:不同劣化作用对混凝土力学性能的影响机理不同,冻融循环对混凝土力学性能损伤较大,冻融循环300次时,3种混凝土抗压强度损失率依次为30.1%、51.4%、23.3%,动弹性模量损失率依次为2.8%、10.1%、21.6%,氯盐侵蚀和短期内的干湿循环对混凝土的力学性能损伤不明显,而碳化对混凝土力学性能有促进作用。标准养护条件下混凝土抗压强度与动弹性模量具有较好的相关性,但在不同劣化因素作用下,这种相关性随混凝土类型、劣化因素类型而发生改变。     

福建土楼夯土试块在干湿循环的抗压强度试验研究

为研究湿度变化对土楼夯土强度的影响规律,从而对福建土楼的结构性能进行深入的研究,为保护土楼提供理论依据.通过模拟福建土楼当地干湿交替的气候变化特征,利用恒温恒湿箱进行试验,研究干湿循环对夯土试块的抗压强度的影响.测试了原状土、重塑土和新土三种夯土试块在干湿交替作用过程中的质量、含水率和抗压强度,系统分析试块的质量、含水率和抗压强度的变化规律与影响因素.结果表明:三种试块的质量随循环次数的增加而减少;含水率总体上随干湿循环次数的增加而下降;重塑土试块和新土试块的抗压强度随干湿循环次数的增加呈现先增大后减小的趋势.     

高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究

为了研究水灰比、砂率和矿物掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀的影响,对一系列混凝土试块进行了干湿循环后的轴压试验,分析了不同次数干湿循环下试块抗压强度和质量变化规律。结果表明:砂率对硫酸盐环境下混凝土质量变化及抗压强度影响很小;水灰比越小,抗硫酸盐侵蚀能力越强;掺加矿物掺合料能明显改善混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。     

冰冻-氯盐循环下铁尾矿砂混凝土耐久性

为研究冬季使用除冰盐地区与冻融交替循环耦合作用下铁尾矿砂混凝土的耐久性能,配制质量分数为1%、3%、5%、7%、9%的Na Cl溶液,进行加速冻融循环试验,量测混凝土内部氯离子浓度分布以及不同盐冻循环次数下的质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度。结果表明:冻融循环加剧混凝土内部氯离子的扩散,氯离子集中区域由2.5～7.5 mm扩大到了2.5～17.5 mm,其质量损失率与盐冻循环次数成正比,相对弹性模量与盐冻循环次数成反比,抗压强度与盐冻循环次数成反比,其变化程度大小均表现为3%NaCl溶液5%NaCl溶液7%NaCl溶液1%NaCl溶液9%NaCl溶液。     

素混凝土抗冻性能试验研究

为了进一步研究约束混凝土和无约束混凝土的抗冻性能差异,以约束混凝土模型为参照,制作相同配合比的素混凝土立方体块并在相同条件下进行0、20、40、60、100、120次的冻融腐蚀试验。主要分析冻融腐蚀下素混凝土试块抗压强度,质量损失以及吸水率等性能随冻融次数的变化规律,并建立素混凝土抗压强度和质量损失冻融损伤预测模型。试验结果表明:随冻融循环次数增加,素混凝土的抗压强度呈抛物线下降,干燥质量和饱水质量呈线性下降,而吸水率则呈双折线下降。从材料层次方面,粉煤灰对混凝土抗压强度损失,质量损失率和吸水率影响较大,而水灰比对以上指标影响较小。掺15%粉煤灰的抗压强度损失比不掺粉煤灰的混凝土大约20%~30%;质量损失率比不掺粉煤灰的大5%~6%,粉煤灰不利于抗冻性能。相同粉煤灰含量,低水灰比抗压强度损失,质量损失率和吸水率变化比高水灰比小,使用粉煤灰混凝土时易降低水灰比。     

媒体重头文章概览

正《粉煤灰综合利用》05/2019掺粉煤灰建筑混凝土在冻融-干湿循环作用下的碳化性能研究为了探究复杂环境下粉煤灰混凝土的碳化性能,对掺0、10%、20%以及30%粉煤灰混凝土进行了基准碳化、冻融-碳化、干湿-碳化和冻融-干湿-碳化耦合损伤试验。研究结果表明:动弹性模量随循环次数的增加逐渐减小,相同环境和循环次数下,20%粉煤灰掺量时的动弹性模量最大;干湿循环对粉煤灰动弹性模量的影响大于冻     

硫酸溶液中混凝土的腐蚀速率研究

以硫酸溶液作为酸性腐蚀介质,开展PH值分别为0.5、1.0、1.5的酸性溶液腐蚀条件下,试样外观、抗压强度、质量、强度退化深度等随腐蚀时间变化的耐酸腐蚀试验。试验结果表明:(1)硫酸溶液浓度越大,混凝土试块表观破坏越明显;(2)随腐蚀时间的增加,试样抗压强度初期变化并不明显,随后逐渐减小;试样质量呈先缓慢增大,后逐渐减小的变化趋势,低浓度硫酸腐蚀作用对试样质量影响并不明显;(3)随腐蚀时间的增加,试样强度退化深度逐渐增加,退化深度剧变时间段约为60~120 d。     

干湿循环对水泥稳定风化砂强度的影响

对3%水泥稳定风化砂进行干湿循环试验,研究干湿循环作用下试件强度特性的变化规律。结果表明,干湿次数的增加会降低试件的无侧限抗压强度,前6次干湿作用对水泥稳定风化砂的强度影响较大,强度损失率超过36%,后6次干湿作用对强度影响较小。     

硫酸盐与干湿循环作用下混凝土耐久性试验研究

通过比对试验,以浓度5%的硫酸钠侵蚀溶液和清水溶液为润湿液,对C30、C40、C50三个强度等级的混凝土试块分别进行了120次干湿循环。经不同侵蚀时间后,从混凝土的表观特征、超声波波速、动弹性模量、抗压强度以及质量变化规律等方面来综合评价混凝土的耐久性能。试验结果表明,随着干湿循环次数的增加,混凝土内产生膨胀应力,表面出现开裂、剥落现象;混凝土强度等级越高,影响程度越小;润湿过程采用清水溶液时,混凝土的干湿循环影响程度要比硫酸盐溶液的小,各数值从始至终呈平缓下降趋势。     

混凝土干湿循环时间与抗腐蚀效果关系的探讨

通过混凝土抗硫酸盐侵蚀试验法研究了C50混凝土试件质量、相对动弹性模量损失率及试件抗压强度耐蚀系数与干湿循环时间的关系。研究结果表明干湿循环次数小于30次混凝土试件相对动弹性模量、抗压强度耐蚀系数损失率及质量变化率均较小,在30~120次之间,其变化率最大,120次干湿循环后相对动弹性模量、试件抗压强度耐蚀系数损失率及质量变化率又变得较小。     

模拟酸雨对水泥聚苯模壳侵蚀影响的试验研究

该试验以配制不同PH值酸雨溶液对水泥聚苯模壳的质量损失率和压折比影响进行基础性研究。试验结果表明:随着干湿循环次数的增加,模壳的质量损失率、抗压强度和抗折强度呈先增加后减少的趋势,但压折比呈现先降后增趋势。49d循环后,质量损失率达到5.7%,抗折强度较初始值下降了15.37%,抗压强度较初始值下降了10.51%,因而压折比提高了6.38%。     

碳化-盐冻作用下风积沙混凝土损伤劣化机理及寿命预测

为评估风积沙混凝土碳化-盐冻作用后的耐久性能,以质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度为指标,分析碳化作用对风积沙混凝土抗冻性能的影响,通过扫描电镜（SEM）与核磁共振（NMR）技术分析碳化-盐冻后其内部结构和孔结构变化特征,采用Wiener随机过程概率分布预测碳化作用后风积沙混凝土盐冻循环寿命.结果表明：碳化作用提高了混凝土强度,且使得盐冻循环作用下质量损失率增加,相对动弹性模量下降;无害孔与有害孔的比值反应了混凝土内部结构损伤特征;相对动弹性模量对混凝土盐冻环境最敏感,碳化28 d混凝土经受372次盐冻循环后完全失效.     

复合盐害环境混凝土抗侵蚀性能试验研究

为了研究普通混凝土与高强度混凝土在硫酸盐、氯盐及碳酸盐复合盐害溶液中的抗侵蚀性能,设计制作C40、C60两类不同强度的混凝土试块,测定试块经过多次复合盐害溶液浸泡和烘干循环后的抗压强度、抗折强度、质量损失率及超声波波速,并与单一硫酸盐溶液浸泡和烘干后的数据进行比较分析.试验结果表明:复合盐害溶液对普通与高强度混凝土都具有腐蚀性,高强度混凝土的抗侵蚀性能优于普通混凝土;复合盐溶液混凝土的损伤大于单一硫酸盐溶液.     

恒载作用下混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

文章通过试验模拟混凝土在硫酸盐干湿循环侵蚀和持续荷载作用下的侵蚀特点,分析不同荷载水平作用下混凝土质量、轴心抗压强度、动弹性模量的变化规律。试验结果表明,当试件受270kN荷载作用时,其质量、抗压强度及动弹性模量损失率最大,分别为10.8%、17.7%、29.8%。混凝土试件物理指标的损失率与施加的荷载水平呈正比关系。     

多因素耦合作用下海工高性能混凝土劣化过程研究

通过试验模拟研究了在不同环境条件下海工混凝土的抗压强度、轴拉性能、水溶性氯离子含量变化过程。结果表明:在低水胶比条件下,长龄期标养试件抗压强度高于干湿循环试件,而高水胶比条件下,标养试件强度低于干湿循环试件;无论是在干湿循环还是在标养条件下,试件的轴拉强度与极限拉伸值均随时间的增加而增加,试件的轴拉弹模随着养护时间的增加而降低;按照现行的试验方法,在腐蚀溶液与干湿循环耦合条件下,试验龄期1年内,试件的力学性能基本无变化,为提高试验效率,降低试验成本,现行的试验规程应用于高性能混凝土需重新修订;当试件承受超过50%极限拉应力时,混凝土表面开始产生微裂缝,加速腐蚀溶液的侵蚀速度;当构件承受的拉应力小于50%极限拉应力时,混凝土构件基本无破坏,腐蚀溶液对混凝土不存在加速破坏现象。