矿物掺合料对海洋混凝土抗氯离子渗透的研究

纯硅酸盐水泥混凝土很难达到海洋高性能混凝土氯离子渗透电量小于1 000C要求,矿物掺合料能够改善抗氯离子渗透能力,研究得出改善混凝土抗氯离子渗透能力依次为10%SF>60%SG>30%ⅡFA;并且通过氯离子因素耐久性经时破坏模型计算,对掺加不同矿物掺合料海洋混凝土耐久性寿命进行了预测与比较.     

矿物掺和料对再生混凝土性能影响研究

采用建筑物拆后经破碎处理的再生骨料,部分取代粗骨料制备了再生混凝土,探讨了粉煤灰、矿粉对再生混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,粉煤灰可以改善再生混凝土的强度和渗透性;在矿粉掺量小于20%时,可以提高再生混凝土的抗压强度并改善其抗氯离子渗透性,但超过20%后,随矿粉掺量增多,再生混凝土抗压强度降低且抗氯离子渗透性变差;在相同掺量条件下,粉煤灰和矿粉复掺入再生混凝土时,其抗氯离子渗透性能比单掺时更好,且抗压强度也有所提高。     

路面水泥混凝土耐久性试验研究

通过进行室内强度和耐久性试验,研究双掺引气减水剂和粉煤灰对路面水泥混凝土耐久性能的影响规律.试验结果表明,双掺粉煤灰和引气减水剂可以显著地改善普通路面混凝土的耐久性,同时可促使混凝土的内部结构致密连续,是路面混凝土耐久性大幅度提高的根本原因.     

路面水泥混凝土耐久性试验研究

通过进行室内强度和耐久性试验．研究双掺引气减水剂和粉煤灰对路面水泥混凝土耐久性能的影响规律。试验结果表明,双掺粉煤灰和引气减水剂可以显著地改善普通路面混凝土的耐久性,同时可促使混凝土的内部结构致密连续,是路面混凝土耐久性大幅度提高的根本原因。     

海水环境下水下不分散混凝土的耐久性研究

优选原材料、外加剂和矿物掺合料,设计4种配合比的C40水下不分散混凝土,采用陆上(L)、淡水(D)、海水(H)成型,在混凝土力学性能测试的基础上,进行耐久性能(抗氯离子渗透)测试,特别是在干湿交替部位抗氯离子渗透性能.试验表明,矿物掺合料能改善混凝土拌合物的流动性,对耐久性有积极的作用.     

聚羧酸减水剂在高速公路中的应用

通过分别掺加聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂,比较了不同类型减水剂对混凝土工作性能和力学性能的影响。研究结果表明:与萘系减水剂相比,聚羧酸高效减水剂具有掺量低、减水率大的优点,坍落度保持性能优异,早期强度有所降低但后期强度有所增大。     

固体废弃物在混凝土中的应用研究

以破碎的废混凝土作为替代粗骨料,冶炼渣作为替代细骨料,通过试验研究了粗骨料和细骨料在不同替代率的情况下混凝土的性能以及掺合料对混凝土性能的影响.研究表明:随着替代粗骨料替代率的增加混凝土的抗压强度、抗氯离子渗透性能也随之有少量的降低,适当掺量的冶炼渣替代细骨料可以提高混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性,但掺量过大反而使混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性降低.掺合料的加入会提高混凝土的抗压强度、降低氯离子扩散系数,对混凝土的耐久性有明显的改善.     

矿物掺合料对高性能混凝土力学性能和耐久性的影响分析

主要讲述了膨胀剂、粉煤灰以及矿渣用不同的比例掺到高性能混凝土对其力学性能和耐久性的影响。分析了不同养护条件、水胶比以及配合比等条件下矿物掺合料的弹性模量、抗压强度、抗折强度、劈拉轻度、抗冻性、抗氯离子渗透和干燥收缩性能等的变化规律。     

双掺活化煤矸石和粉煤灰高性能混凝土研究

双掺活化煤矸石和低品质粉煤灰配置高性能混凝土,并对高性能混凝土的工作性能、抗压强度、耐久性能和孔结构进行研究。结果表明,双掺活化煤矸石和低品质粉煤灰配制的高性能混凝土具有很好的工作性能。活化煤矸石和低品质粉煤灰双掺可以发挥良好的复合效应,双掺之后的混凝土早期抗压强度较高,且后期抗压强度增长较快,抗氯离子渗透能力大幅度提高。配置的混凝土中水泥石和骨料界面结合良好,混凝土结构致密,孔结构较普通混凝土有显著改善。有效提高了混凝土的使用性能。     

粉煤灰基地聚物混凝土的耐久性研究新进展

地聚物是近10余年来国际上研究非常活跃的一种新型化学激发胶凝材料，可能成为大量取代水泥的绿色胶凝材料. 针对碱激发粉煤灰（AAFA）地聚物的耐久性问题，分别从抗碳化性能、抗冻融性能、抗氯离子渗透性能、抗酸和抗硫酸盐侵蚀能力及抗风化性能等方面对AAFA地聚物混凝土的国内外研究现状进行了系统的整理与分析. 结果表明:1） AAFA混凝土的抗碳化能力不如水泥混凝土（OPC）的，碳化后的地聚物的孔隙率增加，力学性能下降，热固化、添加Ca（OH）₂、OPC、矿渣粉和纳米TiO₂等可以改善AAFA混凝土的抗碳化性；2） AAFA混凝土的抗冻融性能较OPC的低，添加矿渣、偏高岭土等可以提高AAFA混凝土的抗冻融性能；3） AAFA混凝土的氯离子渗透率较高，掺入矿渣粉、降低液固比、高温固化及延长固化时间可以增强AAFA混凝土的抗渗透性；4） AAFA混凝土的抗硫酸、盐酸、硝酸、乙酸及硫酸盐的能力较强，吸水率较低；5） AAFA混凝土的抗风化能力较差. 延长热固化时间，掺入富铝添加剂、降低目标钠与铝的摩尔比、减少地聚物的含水量、添加纳米SiO₂和硅烷表面改性都可以增强AAFA混凝土的抗风化性能.      

Effect of modified supplementary cementitious material on performance of mortar and concrete in marine environment

This study aims to explore the durability issues regarding chloride ion corrosion of concrete structures, and further investigates the modified supplementary cementitious material (MSCM) which acts as a significant enhancer of performance of mortar and concrete. The composition of MSCM includes mineral slag powder, fly ash and inhibitor. The microstructure, sulfate erosion resistance and electric flux of high-performance concrete are tested with MSCM, and the results show that the pore structure of concrete is improved significantly along with excellent electrochemical performance. It is observed that the substantiality of concrete after being mixed with 18% (mass fraction) MSCM is enhanced effectively. The sulfate resistance coefficient of concrete is found to be greater than 1.2, and the electric flux of concrete is less than 600C. These results have demonstrated that the MSCM possesses an excellent electrochemical performance and a wide applicative prospect in marine environment.     

石屑混凝土耐久性研究

对石屑混凝土的耐久性进行了对比研究。研究结果表明,石屑混凝土的抗渗性和抗冻性明显要好于普通混凝土,碳化和钢筋锈蚀性能与普通混凝土相当。     

钢筋混凝土桥梁实用碳化模型

一般大气环境下,混凝土碳化是钢筋锈蚀的前提条件,也是衡量混凝土材料耐久性能的一个重要指标,然而,由于实测碳化深度存在较大的离散性,为准确预测带来很大困难.本文基于混凝土成熟度理论和混凝土强度发展模型,结合在役钢筋混凝土桥梁的历史检测数据,对目前混凝土碳化预测模型进行评估,选取合理的模型类型和参数,建立了钢筋混凝土桥梁实用碳化模型.通过与实际桥梁典型部位的碳化数据对比,表明模型计算结果符合实际桥梁碳化检测结果.     

纳米材料对道路水泥混凝土性能的影响

以SiO2和TiO2两种纳米材料为研究对象,通过设计纳米材料种类和掺合量对混凝土进行相关试验,研究纳米材料对混凝土的力学性能,混凝土抗冻性、抗渗透性和碳化等耐久性能的影响规律.试验结果表明：纳米SiO2和TiO2均可以显著提高混凝土性能,纳米TiO2提高效果最佳.单纯提高纳米材料的掺合量不能提高水泥混凝土强度与耐久性能,纳米混凝土的抗压、抗折强度和抗碳化性能均随着掺合比例的增加呈现先提升后下降的趋势,且纳米SiO2和TiO2的最佳添加量为混凝土胶凝材料的2％和1％,在此条件下混凝土强度最高,碳化深度最小.两种纳米材料掺合1％左右时混凝土的磨损质量最小,耐久性指数最大,渗透性最低.     

疲劳荷载下无砟轨道混凝土中氯离子传输研究

疲劳荷载作用下，无砟轨道混凝土的抗氯离子渗透性能是影响其服役特性的主要因素之一. 为分析混凝土在疲劳荷载作用下氯离子的传输变化规律，首先针对浸泡于氯离子溶液的混凝土试件进行弯曲疲劳试验，然后利用COMSOL有限元软件建立结构力学场与氯离子传输场的两场耦合模型，模拟氯离子在混凝土中的扩散行为. 研究结果表明:当侵蚀时间为2 d时，应力比为0.3、0.5和0.7对应的氯离子扩散深度分别为7、11、16 mm，混凝土中氯离子扩散深度随荷载应力比的增大而增大；两场耦合有限元模型计算得到的氯离子含量与试验测试结果基本吻合，验证了模型的合理性；混凝土中氯离子扩散深度随侵蚀时间的增大而增大，采用一元二次多项式可较好地描述扩散深度与侵蚀时间的关系.      

不同种类纤维对海工混凝土性能影响对比研究

为解决海工混凝土因抗裂性能差引起的耐久性问题,研究了3种纤维在不同掺量下对海工混凝土抗压性能和抗裂性能的影响,并采用RCM法对不同纤维掺量下海工耐久混凝土抗氯离子渗透性能进行评定.试验结果表明：掺入不同纤维均能增加海工混凝土的抗压强度和劈裂强度;不同纤维掺量下海工混凝土电通量和氯离子扩散系数均有所降低,且随着纤维掺量的增加,降低幅度逐渐增大;对比3种不同纤维掺量下的海工混凝土的性能可以看出,掺入1.5 kg/m3高强高模量聚乙烯纤维效果最佳,性能最为优异.     

混凝土Ⅰ型裂缝扩展的氯离子渗透特征

为了研究荷载作用下混凝土结构裂缝扩展过程中的氯离子侵蚀问题,更加准确地描述不同扩展阶段裂缝周边的氯离子侵蚀特征,依据混凝土断裂准则,采用ANSYS参数化设计语言APDL进行二次开发,自编程序模拟了混凝土小梁Ⅰ型断裂裂缝开展过程;在断裂分析的基础上通过参数等效,采用结构-热分析方法,基于体应变-损伤变量-氯离子扩散系数一一映射关系,实现了混凝土裂缝扩展过程中各个阶段氯离子侵蚀的数值分析. 结果表明:不同裂缝扩展阶段,三点弯曲混凝土小梁裂缝周边氯离子侵蚀结果与试验结果吻合,荷载作用下混凝土裂缝尖端氯离子侵蚀呈现加剧现象,在混凝土结构耐久性寿命分析中起决定性作用;双K断裂准则和基于损伤参数的氯离子扩散模型能够模拟混凝土开裂过程氯离子侵蚀问题.      

运输过程对结构混凝土耐久性能影响

研究了运输过程对结构混凝土拌合物工作性能、配合比符合性、力学性能、耐久性能（碳化、抗氯离子渗透）等的影响。研究表明拌和楼出口、搅拌车出口、泵口等取样点混凝土配合比分析结果与设计配合比有一定误差,不同取样点混凝土抗压强度、各个龄期混凝土碳化深度和氯离子扩散系数均相差不大。     

机场道面合成纤维混凝土的耐久性

为了提高道面混凝土的耐久性,在室内对单丝聚丙烯、网状聚丙烯和聚丙烯腈纤维混凝土进行了抗渗性、抗冻性和耐磨性试验。抗渗性试验采用静水压力法和氯离子渗透法,抗冻性试验采用快冻法,耐磨性试验采用滚珠轴承法。试验结果表明:当纤维体积率为0·10%时,合成纤维混凝土的抗冻性和抗渗性比普通道面混凝土提高了40%~160%,纤维混凝土的耐磨度比普通混凝土提高了23%~50%;合成纤维的体积率为0·15%~0·18%时,混凝土的抗渗性与抗冻性最好。