水泥基材料界面过渡区结构及其性能的分析方法综述

界面过渡区(ITZ)是决定水泥基材料传输性能和耐久性的主要因素.针对界面过渡区结构与性能特点,综合国内外研究结果分析了各种不同的试样方法及其适用性.界面过渡区的传输性能对水泥基材料的耐久性具有重要意义,针对界面的传输性能的测试方法及其优缺点做了相关探讨.     

沥青混凝土非均质性对其蠕变行为的影响

为研究非均质性对沥青混凝土蠕变行为的影响,对沥青混凝土单轴蠕变试验进行了三维离散元模拟.生成了包含粗集料、沥青砂浆及空隙在内的沥青混凝土三维离散元数字试件,对数字试件微观组成材料之间的接触赋予了相应的微观接触模型,并通过室内试验对此模型进行了验证.在此基础上,假定粗集料刚度和沥青砂浆微观黏弹性参数服从Weibull分布,研究了粗集料和沥青砂浆的非均质性对沥青混凝土蠕变行为的影响.结果表明:随着粗集料和沥青砂浆均质度的增大,沥青混凝土的蠕变应变呈减小趋势,且随粗集料均质度增大而减小的幅度较沥青砂浆显著;粗集料刚度分布均匀时沥青混凝土的蠕变应变比粗集料均质度较低(均质度m=1.0)时减小49%.在沥青混凝土材料的选择中应更为重视粗集料的均质性.     

橡胶混凝土的试验研究

研究了80目橡胶粉在四种掺量(0、30、60、90 kg/m3)下混凝土的拌合物性能、强度、弹性模量和冻融耐久性.结果表明:混凝土的坍落度随橡胶粉掺量的增加而不断减小;在不添加引气剂的情况下,橡胶粉会使混凝土的含气量显著增加.加入橡胶粉后,混凝土的强度和弹性模量均出现不同程度的下降,且掺量越大,其下降的幅度越大.力学性能衰减幅度的大小关系为:抗压强度损失>轴心抗压强度损失>抗压弹性模量损失>弯拉弹性模量损失>弯拉强度损失.橡胶粉能增加混凝土的韧性,其掺量越大,混凝土的韧性越好.橡胶粉对混凝土的抗冻性有明显改善,掺量越高,混凝土的抗冻性越好.橡胶粉改善混凝土抗冻性的原因有两个:增加了混凝土的含气量和80目橡胶粉本身能改善混凝土的抗冻性.     

硬化喷射混凝土的气泡结构特性、抗水渗透及抗冻性能EI北大核心CSCD

对比研究不同喷射工艺下的硬化喷射混凝土气泡结构特性、抗水渗透及抗冻性能,并对冻融破坏区的微观特性进行了探究。结果表明:湿法喷射后混凝土的内部直径40μm以下类圆形及不规则多边形气泡显著增多,彼此并不完全独立,造成混凝土后期力学强度下降,而干法喷射后混凝土内部直径280μm以上大气泡占比较高,早后期力学强度及抗水渗透性能均低于湿喷体系。快速冻融试验中,喷射混凝土历经冻融极限150~175次,抗压强度损失率达40%~48%,抗冻性能要弱于同水灰比无喷射混凝土但明显优于同28 d强度无喷射体系。受冻胀效应形成的静水压作用,硬化湿法喷射混凝土内部并不独立的气泡相互连通形成冻胀裂纹,造成了喷射混凝土微观结构破坏,从而削弱了其抗冻性能。     

无碱速凝剂对硅酸盐水泥早期水化的影响

从早期硬化强度发展、水化离子溶出规律、水化放热行为以及水化物相和微观形貌层次阐述了液体无碱速凝剂对硅酸盐水泥早期水化的影响.结果表明:液体无碱速凝剂通过速凝阶段针棒状钙矾石的迅速形成而使得硅酸盐水泥初始水化放热显著提高;氟离子的引进促进了速凝阶段C3S的快速溶解水化并形成C-S-H凝胶,明显改善了无碱速凝剂的速凝作用效果及其与减水剂的适应性,但显著降低了水化24h的硬化体强度,原因是氟离子在水化加速阶段消耗钙离子而形成了片状CaF2产物,在吸附插层作用下对C-S-H凝胶产生包裹抑制作用,从而明显延缓了水泥水化过程.     

石屑代砂混凝土试验研究

分析石屑的物理性能、化学成分及碱活性 ,对比研究石屑混凝土的拌和物性能、强度、收缩性 .结果表明 :试验选用的石屑C细度模数 2 7,表现密度 2 780kg/cm3,堆积密度 15 90kg/cm3,空隙率4 2 .8% ,石粉含量 2 4 %符合普通混凝土用砂的规范要求 ,用其配制的混凝土和易性好、强度高 ,但收缩比普通混凝土略大 .     

CA砂浆的离析与泌水机理探讨

通过研究CA砂浆（水泥乳化沥青砂浆）的流变性能及乳化沥青的储存稳定性,提出了CA砂浆抗离析的关键控制指标.结合经典胶体理论和水泥水化理论,探讨了电解质对乳化沥青稳定性的影响,分析了水泥水化与乳化沥青破乳的交互影响.研究表明：CA砂浆属于典型的赫巴（H B）流体,屈服应力及黏度是控制其离析的重要指标;水泥通过水化向溶液释放高价阳离子,进而影响乳化沥青的稳定性;CA砂浆的泌水是水泥水化与乳化沥青破乳相互作用的结果,离析是泌水的必要条件.     

半柔性路面材料性能研究

用半圆弯拉试验评价了材料空隙率与断裂能的关系,选取24%为合适的空隙率指标设计级配,对比分析了SMA-13、AC-13和半柔性路面材料SFP-13的高低温性能和抗水损害性能。实验结果表明:沥青混合料基体级配的空隙率对半柔性材料的断裂能有较大影响,最佳空隙率值为24%。SFP-13动稳定度为39 375次/mm,低温弯拉强度较大,最大弯拉应变为2 562με,与普通沥青混合料相当。劈裂抗拉强度比为93%,具有较好的高低温性能和抗水损害性能,能充分满足严苛特殊路段对材料的要求。     

乳化沥青的粒径分布对CA砂浆拌和物性能的影响

通过激光粒度测试得到了六种配方乳化沥青的粒径大小和分布,对比了两种设备（小磨和大磨）生产的乳化沥青的乳化效果,研究了不同工艺生产的乳化沥青的乳化性能和由于乳化效果的差异对CA砂浆拌和物性能的影响。结果表明,粒径越细,乳化效果越好,越有助于提高CA砂浆的拌和物性能和施工性能。