蒸汽养护及矿粉对混凝土力学性能、抗氯离子渗透性和抗冻性能影响

通过开展蒸汽养护与标准养护的对比试验,系统研究了混凝土的力学性能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能,同时研究矿粉对混凝土性能的影响,并通过扫描电子显微镜的微观测试手段分析冻融前后混凝土的微观形貌。研究结果表明：蒸养对混凝土的抗氯离子渗透性和抗冻性产生不利影响,在混凝土中掺矿粉可以减小蒸养对混凝土微观结构和耐久性的负作用。     

温度对混凝土氯离子扩散性能的影响

混凝土中氯离子侵蚀过程与外部环境条件、混凝土自身性能等因素密切相关。通过开展2~40℃5个不同环境温度和28、56及90 d 3个养护龄期的室内盐水浸泡试验,研究环境温度和养护龄期对普通混凝土和高性能混凝土氯离子侵蚀规律的影响。结果表明:环境温度影响混凝土中氯离子的扩散速度,随着环境温度的升高,混凝土中氯离子扩散系数增大,并且环境温度对氯离子扩散速度的影响程度及混凝土活化能Ea与混凝土性能、养护龄期相关;在对南北不同地区混凝土耐久性设计和施工时,应充分考虑混凝土材料的差异性及养护时间对活化能Ea取值的影响。     

硬化混凝土中气泡性质对抗冻性影响的试验研究

通过对混凝土试件的快速冻融结果及硬化混凝土的气泡观测，找出二者之间的关系。力图采用从硬化混凝土中气泡的性质及测得的有关参数，初步判断混凝土抗冻性能的优劣，从而达到缩短试验周期、保证工程质量的目的。     

内掺抗侵蚀防腐剂对海工混凝土性能的影响研究

通过抗压强度、快速氯离子扩散系数、电通量、碳化深度、干燥收缩和快速冻融循环试验研究内掺抗侵蚀防腐剂对海工混凝土性能的影响。结果发现:掺入抗侵蚀防腐剂降低混凝土抗压强度和28 d D_(RCM)值,增大其掺量对混凝土D_(RCM)和电通量影响不明显;0.46水胶比混凝土抗碳化性能和抗冻融性能随抗侵蚀防腐剂掺量上升而下降;不同混凝土干燥收缩变形在28 d前差别较小,28 d后随抗侵蚀防腐剂掺量上升而下降。延长混凝土养护龄期和降低水胶比可有效弥补掺入抗侵蚀防腐剂的不利效应。     

耐碱玻璃纤维在高性能混凝土中的增强效应研究

考虑耐碱玻璃纤维在高性能混凝土中的增强效应,通过C35高性能混凝土内掺0.0kg/m²、1.0kg/m²、1.5kg/m²、2.0kg/m²四种不同掺入量的耐碱玻璃纤维,开展了无侧限抗压试验、劈裂抗拉试验与抗折试验三种力学性能试验,研究了不同掺入量的耐碱玻璃纤维高性能混凝土在标准养护和热养护两种不同养护条件下的强度发展规律,以及在9d、28d、60d、90d、200d五种不同龄期条件下的增强效应。通过试验对比,得到了特定条件下耐碱玻璃纤维的最佳掺量,为耐碱性玻璃纤维在高性能混凝土中的推广与应用奠定坚实的基础。     

水工混凝土抗冻性能影响的试验研究

本文以具体工程所使用水工混凝土材料为试验对象,进行了其抗冻性能影响的试验研究,在水泥砂浆抗冻性能试验过程中,共设置了收缩试验和冻融循环试验两部分。试验结果表明,随着龄期的增加,混凝土试件收缩率增大;传统配比法再生混凝土组质量增加最少,所使用砂浆浆体最低,再生骨料配比最合理,其所具备的抗冻耐久性能最佳。就影响因素而言,混凝土结构含气量、水灰比、骨料结构致密性等对水工混凝土抗冻性能均存在一定程度的影响。     

混凝土成熟度和氯离子扩散系数的相关性及在某工程中的应用

采用化学结合水法、氯离子快速测定法（RCM法）和混凝土成熟度测定法研究了56 d龄期内混凝土氯离子扩散系数和混凝土成熟度的关系。结果表明：混凝土氯离子扩散系数不仅随养护龄期的延长而降低,还随养护温度的升高而降低,延长养护龄期或提高养护温度均可提高胶凝材料的水化程度;室内养护混凝土试件的氯离子扩散系数与混凝土成熟度值之间呈幂函数关系,二者具有很好的相关性（R2=0.976）,利用室外养护混凝土试件的数据进行验证计算,其理论计算值与实测值具有较好的吻合性,可根据混凝土成熟度实测值预测出混凝土的氯离子扩散系数;在本工程中,沉管隧道接触海水时混凝土成熟度的推荐值为21064℃·h,控制边界值为13926℃·h,考虑外部养护温度和水化热对混凝土成熟度产生影响时,可对混凝土接触海水的龄期通过后计算进行适当的调整。     

聚乙烯醇纤维加筋水泥固化疏浚土静力特性试验研究

疏浚土由于其高含水率、低渗透性、低承载力等特性,无法大规模的利用.文中选用聚乙烯醇(PVA)纤维作为加筋材料,P.O42.5普通硅酸盐水泥作为固化材料,对长江中下游航道疏浚土进行固化,分别对养护龄期为7、14、28 d的固化疏浚土进行静力特性试验,探究了不同养护龄期、纤维掺量及长度模数对固化疏浚土强度的影响规律,为长江中下游疏浚土的加固利用提供参考.试验结果表明:养护龄期为7、14 d时,土体的黏聚力随纤维长度模数和掺量的增加而逐渐增大;养护到28 d时,土体的黏聚力随纤维模数和掺量的增大有最大值.随着纤维长度模数和掺量的增加,土体的内摩擦角逐渐降低并趋于稳定,随着养护龄期的增加,纤维对内摩擦角的影响逐渐减小.PVA纤维的最佳长度模数和掺入量分别为6 mm和0.1%,此时纤维对疏浚土的加固效应最佳.     

关于公路工程构造物水泥混凝土抗冻性能试验的探讨

结合寒冷地区公路工程混凝土构造物建设问题,本文进行了公路工程构造物水泥混凝土抗冻性能试验,发现使防冻剂添加量达到4.5%,纤维掺量达5‰,可以有效提高构造物冻融后的强度,保证混凝土抗冻性能最优。     

不同龄期混凝土抗氯离子渗透性试验

针对水运工程中混凝土抗氯离子渗透性试验龄期的不同选择，从普通及泵送混凝土两方面着手，分别进行28d与90d龄期的抗氯离子渗透性的测试，比较不同龄期的混凝土抗氯离子渗透性的结果有何不同，结合实际施工情况，从而提出评定混凝土抗氯离子渗透性的试验龄期。     

新拌混凝土气泡参数分析法评估混凝土抗冻性

通过对国内外资料分析,指出了新拌混凝土气泡参数分析法评估混凝土抗冻性技术是快速无损预控混凝土抗冻性的发展方向,对抗冻混凝土施工具有前瞻性的指导意义。     

码头面层纤维混凝土抗冲击性能的试验研究与评价

在C30素水泥混凝土中分别添加杜拉纤维、尼龙纤维、钢纤维配制纤维混凝土,标准养护28 d后进行抗弯曲冲击试验研究.以初裂次数、终裂次数、冲击韧性评价混凝土抗冲击性能的优劣.试验结果表明:在设定的落锤抗弯曲冲击试验方法基础上添加钢纤维混凝土、杜拉纤维混凝土、尼龙纤维混凝土,其冲击韧性分别是素混凝土冲击韧性的15.1倍、3.4倍、2.7倍.素混凝土冲击破坏突出表现为脆性断裂破坏,纤维混凝土冲击破坏表现为韧性断裂破坏.3种纤维混凝土的抗冲击性能均较素混凝土有较大的提高,其中钢纤维混凝土的抗冲击性能最强,其次是杜拉纤维混凝土.     

复掺粉煤灰与石灰石粉海工自密实高性能混凝土试验研究

为满足海洋环境下高性能混凝土的施工要求,开展了复掺粉煤灰与石灰石粉海工自密实高性能混凝土的试验研究。试验结果表明,在复掺粉煤灰和石灰石粉掺量为40%的条件下,掺入10%～30%粉煤灰自密实混凝土具有较高的流动性、填充性、间隙通过性和抗离析性等工作性,满足自密实混凝土的施工要求;28 d抗压强度大于50 MPa,56 d的电通量小于1 000 C,90 d扩散系数小于1.5×10-12 m2/s,具有较高的抗压强度和抗氯盐侵蚀性能,满足海洋环境下抗氯盐侵蚀的耐久性要求。     

聚羧酸高效减水剂在抗冻混凝土中的应用

聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的分子结构与作用机理均不同。将聚羧酸系和萘系减水剂分别与松香热聚物引气剂掺入到抗冻混凝土中，进行混凝土的拌合物性能、抗压强度及抗冻性试验，并观测硬化混凝土内部孔隙特征和微观结构，分析比较聚羧酸系和萘系减水剂对混凝土各种性能的影响。结果表明，聚羧酸系减水剂较萘系减水剂存在很多优势，在掺量少的情况下可配制低水胶比的混凝土，可应用到抗冻混凝土中。     

复掺粉煤灰与矿渣粉的海工自密实高性能混凝土试验研究

为满足海洋环境下高性能混凝土的施工要求,开展了复掺粉煤灰与矿渣粉海工自密实高性能混凝土的试验研究。试验结果表明,在复掺粉煤灰和矿渣粉掺量为60%～70%的条件下,掺入20%～30%粉煤灰自密实混凝土具有较高的流动性、填充性、间隙通过性和抗离析性等工作性,满足自密实混凝土的施工要求;28 d抗压强度大于50 MPa,56 d的电通量小于1 000 C,90 d扩散系数小于1.5×10-12 m2/s,具有较高的抗压强度和抗氯盐侵蚀性能,满足海洋环境下抗氯盐侵蚀的耐久性要求。     

鄂东长江公路大桥宽箱梁C55高性能混凝土试验研究

结合鄂东长江公路大桥边跨预应力混凝土宽箱梁的施工，重点研究了掺入适量矿物掺合料、聚丙烯纤维对箱梁C55高性能混凝土的物理力学性能和长期耐久性的影响。试验结果表明，采用聚羧酸盐高效减水剂，掺入20％Ⅰ级粉煤灰或15％粉煤灰与10％矿粉复掺配制的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性能、较高的早期强度和较大的后期强度增长，以及很高的抗氯离子渗透性和抗冻性，特别是具有较低水化热温升、较小收缩和徐变变形特性，有利于改善箱梁混凝土的抗裂性。     

装配式变电所在某港口工程中的应用

随着国内装配式钢结构箱式房建造技术的发展以及供配电系统设备的更新换代,变电所由单一的钢筋混凝土结构逐渐向多元化发展,钢结构形式的变电所由早期的传统箱变慢慢过渡到模块化预装配式变电所(E-house)形式。通过研究E-house在港口项目中的实际运用案例得出,传统撬装式变电所存在内部空间狭小不能完全满足设备操作维护需要、且接线形式较为简易导致变压器容量受到限制等明显的局限性。E-house在客户定制化、节约现场安装调试成本、缩短项目建设周期等方面存在明显优势,更适用于地域位置条件苛刻、现场人员配置有限且工期紧张的港口工程。     

Chloride diffusion models for Type I and fly ash cement concrete exposed to field and laboratory conditions

The exposure temperature significantly affects the diffusion of chloride ions in concrete, and, as such, it must be taken into consideration in the development of service-life prediction models for structures exposed to chloride-bearing environments. Most of the earlier studies have used cement paste to assess the effect of exposure temperature on chloride diffusion. In the reported study, chloride diffusion in Type I and fly ash (20% fly ash) cement concrete was evaluated under field and laboratory conditions. The laboratory concrete specimens were exposed to chloride solution maintained at four temperatures (22, 35, 50 and 60 °C) for 365 days. Beam specimens were exposed in the tidal zone of a marine exposure site, along the Arabian Gulf coast, for up to 10 years to study the chloride diffusion in the field specimens. The coefficient of chloride diffusion (D_a) in the concrete specimens exposed to 22 or 35 ᵒC in the laboratory was less than that in the concrete specimens exposed to 50 and 60 ᵒC. The D_a for Type I cement concrete specimens increased by 3.6 times as the temperature was increased from 22 to 60 ᵒC while this increase was 2.3 times for the fly ash cement concrete specimens for a similar increase in the temperature. The D_a decreased with the period of exposure in the field specimens. The values of activation energy that can be used for predicting the chloride diffusion for exposure temperature within the range of 22–60 °C were developed based on the laboratory data. In addition, mathematical models were developed relating the coefficient of chloride diffusion in the field and laboratory concrete specimens. The developed models can be utilized to ascertain chloride diffusion in field specimens, utilizing the laboratory values, and hence calculate the useful service-life of structures.