影响混凝土抗冻性因素的试验研究

水泥混凝土抗冻性是影响其耐久性的关键指标。本次通过水泥混凝土快速冻融试验研究了水灰比、循环次数、含气量、气泡特征参数、掺合料种类等对抗冻性影响的主次因素规律及变化趋势。研究结果表明:含气量、循环次数、掺合料的掺量是影响混凝土抗冻性的主要因素。水泥混凝土抗冻性随着水灰比的升高而降低;随着冻融循环次数的增加而下降;随着气泡间距系数的降低而提高;随着含气量的增加而提高,但当含气量低于4.2%时,混凝土前期抗冻性下降迅速,引气混凝土含气量控制在5.6%~6.4%时具有良好的抗冻性。水泥混凝土中添加一定量的粉煤灰或矿渣粉,混凝土的抗冻性随着掺合比例的增加而降低。但在相同掺量下,改善混凝土抗冻性的效果矿渣粉好于粉煤灰。     

掺合料对引气混凝土性能的影响研究

对掺掺合料的引气混凝土性能进行了研究。结果表明:在水胶比相同的情况下,无论是掺粉煤灰还是矿渣粉,混凝土抗压强度都呈随着掺量的增加而降低的趋势。单掺粉煤灰或矿渣粉的混凝土相对动弹性模量随粉煤灰或矿渣粉掺量的增加呈降低的趋势,质量损失呈增大趋势。粉煤灰和矿渣粉复掺时,当总掺量为40%且比例为1∶1时,试样300次冻融循环质量损失最小,但相对动弹性模量与单掺矿渣粉的混凝土接近。硬化混凝土试件的空气含量在7.78%~10.65%之间,气泡间距范围在0.202~0.382 mm之间,混凝土表现出了较好的抗冻性。     

掺聚合物纤维面板混凝土的防裂抗冻性能

严寒区面板混凝土的抗裂防冻性能对大坝的耐久性具有较大影响,本文采用平板法研究了不同聚丙烯腈纤维掺量对掺粉煤灰面板混凝土的早期抗裂性;采用冻融试验、气泡参数试验方法研究了掺聚丙烯腈纤维面板混凝土的质量损失、相对动弹性模量变化、气泡参数变化特征。研究结果表明:细短型聚丙烯腈纤维在面板混凝土内分布的平均间距约为5.98 mm,聚丙烯腈纤维的增强阻裂效果提高了面板混凝土的强度和早期抗裂性;掺入聚丙烯腈纤维后,面板混凝土的引气效果更好,且引入气泡的间距系数小于200μm,聚丙烯腈纤维弹性模量随温度降低而增大的特点,可以提高面板混凝土的抗冻性能。     

矿物掺合料对混凝土气泡特征参数的影响

研究了粉煤灰、矿粉对引气混凝土气泡特征参数的影响.结果表明:无论是单掺还是双掺粉煤灰和矿粉,新拌及硬化引气混凝土的含气量均有不同程度的降低;单掺粉煤灰引气混凝土的气泡间距系数和气泡平均直径降低,有利于提高混凝土抗冻性;矿粉对引气混凝土的气泡特征影响较大,且气泡特征参数的影响无明显的规律性;矿物掺合料一定程度上能改善引气混凝土的气泡结构,有利于提高抗冻性能,但掺量不宜超过30％.     

钢渣和粉煤灰对重混凝土性能的影响

研究了钢渣和粉煤灰对C30重晶石防辐射混凝土工作性、力学性能、收缩性能、抗冻性能、抗碳化性能以及抗渗性能的影响。结果表明:重混凝土的坍落度随粉煤灰掺量的增加而增加,随钢渣掺量的增加而降低;重混凝土的28 d抗压强度随粉煤灰掺量的增加而先增加后降低,粉煤灰掺量为30%时,28 d抗压强度最大;重混凝土的收缩随钢渣和粉煤灰掺量的增加而降低,粉煤灰掺量为40%、钢渣掺量为30%时重混凝土的60 d收缩最小,为191με;钢渣掺量为30%、粉煤灰掺量为40%时重混凝土冻融循环后的相对动弹性模量降低最小,抗冻性能最好;重混凝土的28 d碳化深度随粉煤灰掺量的增加而线性增加;重混凝土的渗水高度随钢渣和粉煤灰掺量的增加而降低,粉煤灰掺量为40%、钢渣掺量为30%的重混凝土渗水高度最小,为基准组的9.3%,抗渗性能大幅提高。     

高原环境桥用高性能混凝土的配制技术与性能研究

对高原环境桥用高性能混凝土的配制技术与性能进行了研究。结果表明,采用骨料级配设计技术、粉煤灰和高性能减水剂双掺技术和引气技术配制的C50高性能混凝土具有早强、高强和低收缩性能,同时具有良好的抗冻性能。分析表明,控制含气量为4.5%~6.0%,气孔的孔径范围为40~280μm,气泡间距系数为120~150μm,其抗冻性均大于300次冻融循环。含气量是提升混凝土抗冻性的重要参数,而所引入气孔的性质也同样重要。适当增加含气量、减小孔径和气泡间距系数,可明显提升混凝土的抗冻性能。     

大掺量粉煤灰海工混凝土含气量与气泡参数研究

引用胶凝系数(β)的概念,将粉煤灰作为混凝土中一种独立组分进行大掺量粉煤灰混凝土配合比设计。研究了在海水和标准养护下,粉煤灰掺量40%~70%,等强度(C40)设计的粉煤灰混凝土含气量、气泡参数和强度。研究结果表明,粉煤灰的掺量、细度以及含碳量都能够影响引气剂的作用效果,而粉煤灰的掺量是影响引气效果的主要因素。海水养护比标准养护的HFCC气泡间距系数大,粉煤灰火山灰反应程度高,强度略高。新拌混凝土和硬化混凝土含气量两者没有准确的对应关系。     

大掺量粉煤灰混凝土抗冻性能研究

粉煤灰用于混凝土的主要技术优势是能非常显著地改善新拌混凝土的工作性能。本文通过混凝土快速冻融试验研究表明,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的抗冻性能提高,尤其是掺量为0%~55%,因此其可用于抗冻性要求比较高的混凝土结构当中。     

路面混凝土冻融破坏评价指标参数敏感性分析

评价混凝土冻融破坏的指标参数较多,为研究这些评价参数对抗冻性的敏感程度,测试了不同含气量和粉煤灰混凝土的抗冻性能,着重从含气量、气泡间距系数、相对动弹性模量、相对耐久性指数、抗折强度损失率、剥落量6个方面分析混凝土冻融破坏。结果表明,含气量、气泡间距系数均是评价混凝土抗冻性的敏感指标,水冻环境和盐冻环境下分别增加抗折强度损失率和剥落量作为评价混凝土抗冻性的敏感指标。     

大掺量粉煤灰自密实混凝土抗冻性能的试验研究北大核心

为研究自密实混凝土掺入大量粉煤灰后抗冻性能的影响,分别以粉煤灰等量取代水泥40%、50%和60%配制自密实混凝土进行冻融循环试验研究。结果表明:100次循环后试块质量损失率随粉煤灰掺量增加而增加;自密实混凝土内部与外界连通的裂缝随着冻融次数的增多而增多,使得含水率逐渐增加;粉煤灰掺量40%时自密实混凝土的抗冻性能试验结果最好。     

The characteristics of air void and frost resistance of RCC with fly ash and expansive agent

In order to assure the outer concrete of Longtan dam in China possesses excellent of frost resistance, the losses of strength, mass and air void characteristics of roller compacted concrete (RCC) containing fly ash, superplasticizer and a novel MgO-bearing expansive agent (HNM) were studied using the freezing–thawing method ASTM C666. The results show that there is a linear correlation between strength and mass losses in RCC subjected to cycles of freezing and thawing.There is a relationship between the air void spacing factor and the frost resistance of RCC. However, for RCC containing fly ash and superplasticizer a spacing factor of 0.25 mm is not necessary. Using a water:binder ratio of 0.48 in RCC containing 50% fly ash and 8% HNM a durability factor of over D₃₀₀ can be achieved provided the spacing factor is less than 0.4 mm.     

掺活性掺合料的缓凝大流动性C80混凝土的性能研究

利用磨细矿渣粉、粉煤灰及二者复掺取代 30 %的水泥配制缓凝大流动性C80混凝土 ,测试了混凝土的力学性能以及干燥收缩、抗冻性、抗硫酸盐侵蚀性能、干热 -水浸泡循环作用下的性能等。研究表明 ,磨细矿渣粉单独掺入混凝土中仅有微弱的减水效应 ,但与高效减水剂共同使用时显示了显著的辅助减水效应。以掺合料与缓凝保塑高效减水剂共同配制的C80混凝土不仅流动性好 ,4h坍落度经时损失小 ,而且具有优异的力学性能 ,特别是掺磨细矿渣粉的混凝土早期力学性能与对比组接近。同时 ,掺磨细矿渣粉、粉煤灰或二者复掺的C80混凝土具有比对比混凝土更优越的抗干燥收缩性能、抗冻性、抗硫酸盐侵蚀性能及抗干热-水浸泡循环作用的性能     

新疆严寒地区粉煤灰混凝土抗冻性研究

研究了引气剂掺量、粉煤灰掺量、水胶比和强度对混凝土抗冻性能的影响.结果表明,粉煤灰混凝土的引气量、水胶比、强度是影响其抗冻性的决定因素,推荐了粉煤灰混凝土在严寒地区提高抗冻性的最佳引气量和最佳水胶比控制范围.     

再生细骨料粒径及掺量对混凝土抗冻性能的影响

采用快速冻融法研究了再生细骨料粒径、掺量以及粉煤灰对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:再生细骨料混凝土的抗冻性能明显劣于相同配合比的基准混凝土;随着再生细骨料最小粒径尺寸减小、掺量增加,混凝土的抗冻性能下降,当再生细骨料最小粒径尺寸≤0.16mm,掺量≥40%(质量分数)时,混凝土抗冻性能下降很大;尽管再生细骨料混凝土的抗冻性能随着粉煤灰掺量的增加而有所下降,但掺粉煤灰后再生细骨料混凝土的抗冻性能仍明显优于未掺粉煤灰的再生细骨料混凝土,粉煤灰对再生细骨料混凝土的抗冻性能具有明显的改善作用.     

混凝土抗冻性与水泥用量关系的试验研究

为找出满足混凝土不同抗冻性要求的最小水泥用量,设计了掺与不掺引气剂的混凝土各6组进行冻融循环试验.结果表明:在水胶比相同的情况下,随着水泥用量的增加,混凝土抗冻性能提高;粉煤灰及引气剂能明显改善混凝土的抗冻性能.针对不同情况,分别给出了混凝土中水泥用量最低值.     

引气剂与粉煤灰对大流动性轻集料混凝土性能的影响

为改善大流动性轻集料混凝土的匀质性,采用粉煤灰和引气剂复合技术,配制出高性能轻集料混凝土。结果表明：掺入优质粉煤灰并适量引气(含气量为3％～5％),可明显提高轻集料混凝土的匀质性．减少离析和泌水,获得匀质的混凝土拌合料。当水胶比为0．31时,掺入10％～30％的粉煤灰及适量引气剂．28d抗压强度不降低,56d抗压强度可提高10％左右,抗冻性和抗渗性明显改善;当水胶比为0．40时,随粉煤灰掺量的增加。轻集料混凝土的抗压强度明显降低。同时,探讨了粉煤灰和引气剂对轻集料混凝土性能改善的机理。     

聚丙烯纤维在引气粉煤灰混凝土中的应用研究

在混凝土内掺聚丙烯纤维可增强基体的抗裂性能,在引气、大掺量粉煤灰共同作用下可减小混凝土的脆性,抗弯性能提高20％左右;SEM形貌图表明,粉煤灰掺量达到140kg／m^3时,聚丙烯纤维高抗冻混凝土的结构密实,纤维与混凝土界面结合紧密;大掺量粉煤灰混凝土的总孔隙率降低,有害孔减少,最可几孔径下降,混凝土的抗冻性能可达到F300。     

粉煤灰混凝土抗冻性能试验研究

对粉煤灰取代水泥量分别为0,30%,40%,50%,60%的混凝土,进行冻融试验。试验结果表明:粉煤灰取代水泥30%时,其抗冻性能与基准混凝土相当;粉煤灰取代水泥超过30%时,其抗冻性能较基准混凝土差,劣化程度随粉煤灰取代水泥量的增加而增加。     

矿物掺合料对再生混凝土抗冻性影响的试验研究

研究了单掺粉煤灰、双掺石灰粉和粉煤灰在不同介质下(淡水、海水、硫酸盐溶液)对再生混凝土抗冻性能的影响,试验结果表明:单掺粉煤灰掺量为20%或双掺石灰粉和粉煤灰比例为3∶7时,可明显提高再生混凝土的抗冻性能,不同介质溶液下抗冻性能最好的为淡水、最差的为海水。同时得出在不同掺量的粉煤灰、不同掺量的石灰粉和粉煤灰与再生混凝土抗冻性相关关系及其变化规律,可供理论研究和工程应用参考。     

粉煤灰混凝土墙体材料抗冻性能研究

基于粉煤灰混凝土墙体材料的抗冻性,研究了不同水胶比和不同粉煤灰掺量对粉煤灰混凝土抗冻性能的影响。试验结果表明,水胶比对粉煤灰混凝土抗冻性影响较大;粉煤灰混凝土的抗冻性能随着粉煤灰掺量的增加而降低。