掺矿渣粉水泥混凝土抵抗高浓度硫酸盐侵蚀性能试验研究

通过测定高浓度硫酸盐侵蚀下掺矿渣粉水泥砂浆的抗蚀系数,观察其外观和微观形貌,宏观结合微观分析掺矿渣粉水泥混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能及内在作用机理.结果表明,高浓度硫酸盐侵蚀下,因为矿渣粉的填充作用和火山灰效应大幅减少侵蚀内因和外因,所以能显著改善水泥混凝土的抗侵蚀性能,其抗侵蚀性能随水胶比的减小和矿渣粉掺量的增加而增强;...     

大海子水库放水涵洞抗侵蚀混凝土试验

针对大海子水库放水涵洞工程地下水中含有约600 mg/L的硫酸盐,采用抗硫水泥和粉煤灰来配制混凝土进行试验,结果:粉煤灰的掺量对抗硫水泥混凝土拌合物流动性和力学性能的影响较大,当粉煤灰掺量为30%时,混凝土28 d的抗压强度、抗渗等级和抗冻等级仍满足C20、W6和F200的要求;抗硫酸盐水泥的抗侵蚀性能有限,并随着侵蚀延长而不断降低,在侵蚀24个月后侵蚀系数已低于0.85;粉煤灰对混凝土的抗侵蚀性能有改善作用,当掺量为20%和30%时,24个月的侵蚀系数均在1.0以上。     

锂渣混凝土的孔结构参数与活性评价研究

为了解锂渣对混凝土性能改善的贡献情况,采用锂渣和水泥作为胶凝材料制备混凝土,研究了锂渣对混凝土孔结构参数和活性因子的影响规律。实验结果表明：锂渣掺量小于25%时,混凝土的后期强度都将超过空白混凝土;而掺量大于25%时,其力学性能降低幅度较大。同时,锂渣掺量不超过40%时,孔径均匀性的变化幅度较小,特别在养护龄期较小时尤为突出;随着养护龄期的延长,混凝土孔径得到不同程度的细化。锂渣掺量从0增至60%时,活性因子呈先增大后降低的趋势,但活性因子均大于0,且在锂渣掺量为20%时最大。     

坪头水电站不同品种水泥的抗硫酸盐侵蚀试验研究

硫酸盐侵蚀是影响水工混凝土耐久性的一项重要因素,也是影响因素最复杂、危害性最大的一种环境腐蚀。影响水工混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的因素很多,其中水泥品种是最重要的一个因素。本文结合坪头水电站的实际,开展的不同品种水泥抗硫酸盐侵蚀的试验结果表明:水泥中的C3A含量,以及混合材的品种和掺量是影响水泥抗硫酸盐侵蚀能力的主要因素。     

盐类侵蚀作用下混凝土力学性能退化规律研究

我国盐渍土分布广泛,复合盐侵蚀成为钢筋混凝土耐久性的重要问题。本文梳理了单一硫酸盐与氯盐-硫酸盐复合盐侵蚀下,水胶比、掺加矿物掺合料等材料因素以及硫酸盐浓度等环境因素对混凝土力学性能劣化规律的研究成果。结果表明,添加PVA纤维、减小水胶比对混凝土抗复合盐侵蚀改善效果较为显著,在一定掺量下,复掺矿粉与粉煤灰混凝土的耐盐类侵蚀性能较单掺时更佳。通过改善混凝土内部结构或者减少侵蚀反应物生成,延缓力学性能退化均可以提高提高混凝土抗硫酸盐、复合盐侵蚀性能,大量试验结果表明随着盐类侵蚀时间的增长,无论是单一硫酸盐侵蚀还是氯盐-硫酸盐复合盐侵蚀混凝土的力学性能劣化规律大致相同,均为先上升后下降,反映在应力与应变上的损伤变化是一致的,但氯盐对硫酸盐侵蚀发挥的作用存在临界值。     

低温和干湿循环双重环境下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀试验研究

结合我国西北地区实际情况,对低温、干湿循环双重环境下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验研究。试验采用0.5和0.36两种水灰比,胶凝材料采用普通硅酸盐水泥、中抗硫酸盐硅酸盐水泥和在普通硅酸盐水泥中分别掺入15%矿粉+1%硅灰和15%矿粉+3%硅灰4种方案。结果表明：在低温、干湿循环双重环境作用下,化学侵蚀非常缓慢,砂浆的劣化主要是硫酸钠结晶导致的;降低水灰比能显著提高水泥砂浆抵抗硫酸盐侵蚀的性能;使用抗硫酸盐硅酸盐水泥能在一定程度上改善抗侵蚀性能;不同水灰比下,复掺矿粉和硅灰会表现出不同的效果,在低水灰比情况下能提高抗侵蚀性能,在高水灰比下反而会降低抗侵蚀性能。研究结果可为低温和干湿循环双重环境下的工程建设提供参考。     

矿物掺合料对西北盐渍土地区混凝土耐腐蚀性的影响

为解决我国西北盐渍土地区混凝土结构存在的盐蚀问题,掺入矿物掺合料提高混凝土的耐腐蚀性。根据特定工程会对混凝土强度预先提出要求的实际情况,控制混凝土满足C35强度等级,设计单掺、双掺和三掺粉煤灰、矿渣粉及硅灰等6种配合比,采用硫酸盐干湿循环侵蚀、SEM(Scanning Electron Microscope)和XRD(X-Ray Diffraction)等方法研究不同掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,采用快速氯离子迁移系数和电通量法研究混凝土的抗氯离子渗透性能。结果表明:混凝土强度相同条件下,随着掺合料掺量增加,混凝土抗硫酸盐侵蚀和抗氯离子渗透能力都有提高,且粉煤灰的提高效果高于矿渣粉的提高效果。不同掺合料复掺可以改善混凝土的孔隙结构与水化产物结构,明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,进一步提高混凝土的耐腐蚀性。     

矿渣粉与粉煤灰改善水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能差异研究

采用宏观观测与微观测试相结合的方法对掺矿渣粉与粉煤灰水泥基材料抗侵蚀性能的差异进行研究。通过测定掺矿渣粉与粉煤灰胶砂试件的抗蚀系数来判断其抗侵蚀性能,结合扫描电子显微镜、X射线衍射等微观测试手段分析矿渣粉与粉煤灰改善水泥基材料抗侵蚀性能差异的内在机理。结果表明:矿渣粉与粉煤灰对水泥基材料抗侵蚀性能的改善效果主要与自身活性矿物含量、火山灰活性及侵蚀溶液的SO_4~(2-)浓度有关。侵蚀前,矿渣粉的火山灰反应程度远高于粉煤灰,对水泥基材料抗侵蚀性能的改善效果较好。SO_4~(2-)浓度≤4 000 mg/L时,矿渣粉更易析出活性Al~(3+),会加速钙矾石生成,掺矿渣粉水泥基材料抗侵蚀性能相对较差。SO_4~(2-)浓度≥8 000 mg/L时,掺矿渣粉水泥基材料中钙矾石与石膏生成量均少于掺粉煤灰水泥基材料,抗侵蚀性能相对较好。     

不同养护方式对水泥-锂渣浆体水化程度影响

为了分析水泥-锂渣浆体的水化程度, 采用高温煅烧法测试各龄期的化学结合水, 结果发现:水泥-锂渣浆体的化学结合水量随龄期的延长而增加, 水化3 d和7 d时能达到水化90 d时的60%和80%。高温养护、碱激发、高温和碱激发均能提高锂渣复合水泥基材料早期的化学结合水量, 最高可达3~4倍, 提高的幅度依次为碱激发和高温养护＞碱激发＞高温养护＞标准养护。高温和复合环境养护也能提高水泥的水化程度, 1~28 d内, 锂渣掺量在40%以内时, 水泥水化程度相对指数(ψ值)均大于1;掺量为60%时, ψ值均小于1。综上, 高温养护、碱激发、高温和碱激发均能提高锂渣和水泥的水化程度, 高温和碱激发复合作用时较为显著。     

混凝土硫酸盐侵蚀机理分析

硫酸盐侵蚀是对混凝土耐久性危害最大的一种侵蚀。本文分析了水泥胶凝材料的水化,进行了水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀试验和混凝土抗硫酸盐侵蚀试验,探讨了改善和提高普通水泥混凝土抗侵蚀性的有效方法,对提高混凝土结构的耐久性具有一定的意义。     

矿渣和粉煤灰对胶砂力学性能的影响研究

矿渣和粉煤灰作为掺合料在混凝土中的应用日益广泛,掺量也不断提高,尤其在硫酸盐、氯离子和海水侵蚀环境的混凝土中,掺合料是不可或缺的重要组分。该文研究了大掺量矿渣和粉煤灰对水泥胶砂力学性能的影响规律,结果表明,水泥胶砂的早期强度随着掺合料掺量的增加而降低,但掺合料的加入有利于提高水泥胶砂的后期强度,提高其折压比,降低其脆性系数,从而改善其抗裂性能。     

硫酸盐侵蚀作用下粉煤灰-低热水泥浆体力学性能演化与预测

为分析硫酸盐侵蚀对低热水泥基材料的长龄期力学性能影响，采用硫酸钠溶液全浸泡试验法，测试不同粉煤灰掺量的低热水泥净浆试件硫酸根离子含量、维氏硬度和抗压强度演化规律，探究其侵蚀时变行为和损伤机理，建立了粉煤灰-低热水泥浆体强度损失预测模型。结果表明，适量的粉煤灰能够提高低热水泥抗硫酸盐侵蚀能力，但当掺量过高时浆体抗侵蚀性能开始下降；根据维氏硬度分布可将试件分为损伤区、增强区和完好区，基于此建立的侵蚀水泥石力学性能退化模型具有较高计算精度。     

混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究

本文对水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀进行了系统的试验研究,分别研究了不同配合比下的掺加硅灰混凝土的抗硫酸盐侵蚀规律。通过试验发现,试件的渗透性在混凝土的抗硫酸盐侵蚀试验中是一个重要的因素。     

不同矿物掺和料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

硫酸盐侵蚀是威胁工程结构耐久性中比较典型的一种形式。通过实验,研究了不同矿物掺和料混凝土试件在不同浸泡方式和不同侵蚀离子类型作用下的抗硫酸盐侵蚀性能,测定了不同掺和料混凝土在不同侵蚀条件下的各龄期耐蚀系数,并对掺粉煤灰、矿渣粉的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能进行了评价。结果表明：硫酸盐侵蚀环境中存在的镁离子对混凝土破坏作用更大;相较而言,矿渣粉火山灰活性较高,能够较早发挥火山灰效应,使混凝土结构更加密实;与掺30%粉煤灰的混凝土相比,掺30%矿渣粉的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能更好;在工程干湿交替区域,混凝土中不宜掺入粉煤灰,可掺入适量的矿渣粉延缓混凝土受侵蚀破坏作用。     

双掺技术在导流洞混凝土配合比设计中的应用

某水利枢纽导流洞地处硫酸盐侵蚀地区，导流洞混凝土必须使用抗硫酸盐水泥。该工程使用双掺技术，采用当地普通水泥，使导流洞混凝土抗硫酸盐侵蚀能力达到了使用抗硫水泥的水平，不仅保证了工程的需要，而且节省了大量费用。本文对采用“双掺”技术进行混凝土配合比设计进行了阐述。     

掺膨胀剂混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

硫酸盐侵蚀是引起混凝土材料失效的一项重要因素,在实际工程中采用掺入矿物掺合料等方式来提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性。阐述了硫酸盐侵蚀机理及侵蚀产物,以及掺膨胀剂混凝土抗硫酸盐侵蚀性的研究现状,并且结合研究现状提出一些建议。     

掺膨胀剂及矿粉对水工混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响研究

文章利用质量变化率、膨胀率和抗蚀系数等指标分析了水工混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,并应用MIP压汞测孔技术初步分析了膨胀剂及大掺量磨细矿渣改善抗硫酸盐侵蚀性能的作用机理.试验表明,膨胀剂及大掺量磨细矿渣的加入可以明显增强混凝土抗硫酸盐侵蚀能力,其作用机理是增大硬化浆体中的小孔所占比例,减小大、中孔所占比例;采用膨胀剂和磨细矿...     

海洋大气环境下橡胶粉水泥混凝土性能试验

研究了不同掺量的橡胶粉水泥混凝土的物理力学性能,通过模拟海洋大气对混凝土的侵蚀作用,采取化学滴定的方法,测定了不同掺量的橡胶粉水泥混凝土的碳化深度和氯离子渗透深度。结果表明,随着橡胶粉掺量的逐渐增加,混凝土试件的工作性、抗压强度及抗折强度逐渐降低,且当掺量小于2%时,降低幅度较小,当掺量大于2%时,降低幅度增大;掺入一定量的橡胶粉对混凝土的抗碳化和抗氯离子侵蚀性能具有明显的改善作用。其中,改善抗碳化能力橡胶粉的掺量约为3.5%,改善抗氯离子侵蚀能力的掺量约为5%,且当掺量为2%时,改善效果最佳。     

再生混凝土在硫酸盐与干湿循环耦合作用下的耐久性能研究

为了研究再生混凝土在硫酸盐与干湿循环耦合作用下的耐久性能及寿命预测,以再生粗骨料取代率、水胶比、粉煤灰掺量为影响因素,通过试验的方法,将试件放入浓度为5%的Na₂SO₄溶液中浸泡3 d,然后取出置室内环境下晾干3 d,为一个干湿循环。分别在干湿循环0,5,10,20,30,40,50,60次时,测定其立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、质量损失率,以此判定再生混凝土在硫酸盐与干湿循环耦合作用下的耐久性能,并基于质量损失率考虑再生粗骨料取代率、水胶比、粉煤灰掺量的影响,预测再生混凝土在硫酸盐与干湿循环耦合作用下的使用寿命。结果表明,无论是抗压强度还是劈拉强度均随着水胶比的增大而降低;相比未掺粉煤灰的再生混凝土,当粉煤灰掺量在20%~30%时,可以改善再生混凝土的抗硫酸盐干湿循环侵蚀性能;当粉煤灰掺量在40%时,达不到很好的抗硫酸盐干湿循环侵蚀效果;当再生粗骨料取代率为70%、水胶比为0.3、粉煤灰掺量为30%时,能达到比较好的抗硫酸盐干湿循环侵蚀效果,并将此条件代入预测模型求得T=128 a,相比重要建筑物设计使用年限为100 a,认为耐久性良好。     

渠系混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的试验研究

介绍了一种用于渠系混凝土的抗硫酸盐侵蚀剂的室内试验研究结果,试验内容包括单纯硫酸盐条件下的侵蚀试验、硫酸盐结合Cl^-和Mg^2＋条件下的侵蚀试验以及干缩循环条件下的侵蚀试验.试验结果表明在水泥中掺入该抗硫酸盐侵蚀剂能抵抗较高浓度的SO4^2-、Cl^-和Mg^2＋的侵蚀,干湿循环试验结果表明它能有效提高水泥抵抗硫酸盐结晶侵蚀能力.