氯盐环境下混凝土耐久性多因素模型的试验研究及统计分析*

为了准确评估混凝土的抗氯离子渗透性和耐久性,开展了不同矿物掺合料混凝土的制备和电通量测试,根据试验数据和文献数据分析了水胶比(水灰比)、粉煤灰掺量、矿渣掺量、硅灰掺量对混凝土电通量的影响,通过回归分析研究建立了混凝土电通量的多因素计算模型,通过对试验数据和文献数据的统计分析验证了该计算模型的正确性和广泛适用性。在此基础上,通过定量计算氯盐环境下混凝土结构服役寿命,分析了混凝土水胶比、掺合料组合及其掺量对混凝土耐久性的影响。结果表明,降低混凝土的水胶比、或提高掺合料掺量均能提高混凝土耐久性;使用矿物掺合料的高性能混凝土,其耐久性明显优于普通混凝土;矿渣对混凝土耐久性的改善优于粉煤灰;复合掺加粉煤灰和矿渣对提高混凝土结构耐久性的效果更加明显。     

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。     

掺海工耐蚀剂混凝土的电通量影响因素分析

为了考察掺海工耐蚀剂混凝土的耐久性,研究了水胶比、耐蚀剂掺量和加速养护等因素对混凝土的电通量的影响。结果表明：掺加海工耐蚀剂的混凝土,水胶比在0.38~0.41时,电通量随水胶比的减小而减小;单方混凝土的耐蚀剂掺量在50~70kg之间变化时,均能满足海工高性能混凝土抗氯离子渗透性要求,且电通量随着耐蚀剂掺量的增大而减小;与标准养护条件下混凝土的电通量相比,60℃加速养护条件下混凝土的电通量偏低。     

砂砾石层灌浆扩散半径试验研究

浆液的扩散半径决定着灌浆孔的布置和浆液消耗量,也是选择工艺参数、评价灌浆效果的重要依据,是灌浆施工中非常重要的参数。通过设计正交试验,对影响水泥浆液扩散半径的几个因素（水灰比、孔隙比、灌浆压力）进行了试验研究,试验结果表明水灰比对浆液的扩散半径影响最为显著,灌浆施工中若要得到较大的扩散半径,建议尽量采用稀浆。     

黄骅港混凝土结构实体氯离子渗透性和强度的关系

对黄骅港某港区钢筋混凝土梁、板构件强度和电通量进行测试,比较梁、板构件混凝土强度和电通量的差异性。结果表明,混凝土强度差别不大时,电通量和强度没有对应关系;强度和电通量差别较大（超过5MPa）时,高强度对应低电通量。     

海工高性能混凝土抗氯离子侵蚀耐久寿命预测

通过对结构生命全过程的分析，给出了海工高性能混凝土抗氯离子侵蚀的耐久寿命的定义；以Fick第二定律为基础，分析了影响混凝土结构耐久寿命的一些因素，简单介绍了国内外测量氯离子渗透性的电化学方法并分析了电通量与氯离子扩散系数之间的关系。     

花岗岩机制砂石粉对C80高强高性能混凝土性能的影响及机理研究*

为推动海工机制砂高强高性能混凝土技术的发展,系统研究花岗岩石粉对C80高强高性能混凝土工作性、力学性能、抗氯离子渗透性等性能的影响,分析石粉对混凝土性能的影响机理。研究结果表明：当机制砂石粉含量为4.5%～6.5%时,制备的C80高强高性能混凝土的工作性良好,石粉含量对新拌混凝土的屈服应力、塑性黏度等流变性能的影响不显著;随着石粉含量的增加,高强高性能混凝土力学性能先增加后降低,抗氯离子渗透性、干燥收缩呈现不断增大的趋势,但当石粉含量不超过6.5%时,对混凝土抗氯离子渗透性、干燥收缩影响幅度不明显;机制砂中适量的石粉降低了混凝土浆体孔隙率、优化了孔结构分布,有利于提高混凝土力学性能和耐久性,但石粉含量超过6.5%时,石粉对混凝土砂浆的孔结构、胶凝材料水化进程具有不利影响;C80高强高性能混凝土用机制砂石粉的含量宜控制在4.5%～6.5%。     

砂岩石粉对砂浆力学性能及水化特性的影响

为解决机制砂生产过程中伴生的石粉再利用问题,研究砂岩石粉对砂浆力学性能的影响,并通过XRD、DSC-TG、SEM及MIP等测试技术,分析砂岩石粉对水泥砂浆水化产物、形貌及孔结构等的影响。结果表明:当石粉含量不超过11%时,随着砂岩石粉含量的增加,砂浆的力学性能逐渐提高,砂浆的孔隙率、中值孔径及平均孔径均降低,石粉可优化浆体的孔结构分布;砂岩石粉中的CaCO_3可与C_3A发生反应,反应产物为C_3A·CaCO_3·11H_2O;砂岩石粉的颗粒填充效应和化学活性是提高浆体力学性能的主要原因;成果可为砂岩机制砂混凝土的制备及石粉的再利用提供借鉴。     

纤维对混凝土抗渗性能及硬化水泥浆体孔结构的影响

研究了纤维掺量0.9 kg/m3时,纤维素纤维UF500、聚丙烯纤维对混凝土抗渗性能的影响。试验结果表明:这两种纤维均可以明显改善混凝土的抗渗性,改善程度均在80%以上;且纤维素纤维UF500的改善效果较聚丙烯纤维高出16%。结合压汞法对纤维掺量0～0.3%(质量百分比)的各28 d硬化水泥浆体的孔结构进行了测试与分析,探讨纤维对硬化水泥浆体孔结构的影响。结果表明:相同纤维掺量下,UF500纤维对水泥浆体孔隙率、平均孔径以及孔径分布的改善效果都明显高于聚丙烯纤维;综合孔结构参数测试结果,试验掺量范围内纤维素纤维UF500的最佳掺量为0.23%,聚丙烯纤维以0.15%最佳。     

混凝土氯离子渗透试验研究

钢筋混凝土结构耐久性是目前土木工程界需要重点解决的问题之一。通过对混凝土抗氯离子渗透性指标之间的对比试验研究,提出了初始电流计算电通量的方法,并论证了该方法在施工中应用的可行性;并进一步对渗透系数和电通量试验时的初始电流相关性进行分析,提出对电通量和渗透性试验的综合法,可以使指标一致,有利于实际应用和对比。     

水胶比快速检测技术

采用新拌混凝土测试仪对施工常用的C20～C50不同强度等级的混凝土拌合物进行测试,同时进行硬化混凝土的室内试验,分别建立混凝土水胶比预测曲线和28d强度预测曲线,并对所建曲线进行了准确性分析。此方法能对生产的混凝土进行现场跟踪快速检测,可反映混凝土实际水胶比并预报混凝土28d强度,对有效控制混凝土生产质量具有重要的现实意义。     

码头面层混凝土干燥收缩试验研究

为满足码头面层混凝土抗裂性要求,开展了码头面层混凝土干燥收缩试验研究。试验结果表明:在水灰比一定的情况下,码头面层混凝土的单位体积用水量宜<165 kg/m3;在用水量一定情况下,水灰比较大的混凝土具有较小的干燥收缩,且控制混凝土的水灰比,水灰比不宜过低,水灰比宜控制在0.45～0.55;混凝土的单位体积水泥用量宜<360 kg/m3,宜控制在300～360 kg/m3。     

砼结构中砼质量评定方法的探讨

根据现场调查资料指出:钢筋砼工程、砼构件质量评定、砼工程施工监理等有关规范及标准根据砼拌合物现场取样制作成试块的立方体抗压强度来评定砼工程的施工质量是不合适的。提出了用水灰比及砼密实度双控指标来评定砼结构中砼质量的新方法。     

混凝土声-应力相关性影响因素分析

混凝土的结构组分决定其力学性质，同时影响超声波在其中的传播。通过试验研究和数据处理分析，得到了对混凝土声——应力关系最为敏感的骨料粒径、骨料种类、水灰比和砂率，为混凝土工作应力声测技术的研究提供了试验基础。     

灰色关联度分析法在水泥土配比设计中的应用

深层水泥搅拌工程正式施工前需进行水泥土配合比设计。为研究龄期、水灰比、水泥掺量等主要因素对水泥土工程性质的影响,采用灰色关联度分析法进行了敏感度研究。研究结果表明,对水泥土强度和含水率影响最大的为水泥掺量,对密度影响最大的是水灰比。     

一种新型防水剂的性能研究

该新型防水剂产品能从根本上解决混凝土中毛细孔吸水问题,防止混凝土结构被氯离子渗透,从而防止钢筋锈蚀。对该防水剂的性能进行测试研究,综合测试其对砂浆和混凝土相关性能的影响;率先采用英国标准评价混凝土吸水率;并比对该新型防水剂与某国外同类成熟产品的相关性能。该防水剂对混凝土和砂浆的7 d和28 d抗压强度均有良好的增益效果,在不改变工作性能的情况下,能有效改善混凝土和砂浆的抗渗能力。     

船坞工程水下抛石基床升浆止水施工技术

水下升浆混凝土施工技术大大降低了临时围堰工程造价,为岩石地基条件下建造船坞及码头工程时预制钢筋混凝土沉箱的成功和广泛应用提供了可能。结合大型船坞工程水下抛石基床临时止水施工案例,对升浆混凝土临时止水的技术特点、工法程序、施工要点及质量控制内容等进行了叙述和分析,对于升浆施工过程中可能出现的技术问题给出了指导性建议。水下升浆混凝土施工技术有自己独特的工法,具有经济、方便、快速和安全的施工特点,可在同类工程中推广应用。