低气压环境对混凝土含气量及气孔结构影响研究

通过低气压试验箱模拟高原不同海拔地区气压环境,研究了低气压对引气混凝土含气量及气孔结构的影响.试验结果表明:环境气压的降低将显著削弱引气剂的引气能力,当搅拌气压降低至50 kPa时,混凝土含气量降低约20％～49％;混凝土含气量随环境气压降低呈线性减少,初始含气量越高,随环境气压降低含气量减少速率越大;混凝土塌落度越大,其抵抗因环境气压降低造成含气量降低的能力越强;低气压下搅拌后硬化的混凝土气孔结构参数整体要劣于常压下搅拌的硬化混凝土,具体表现为气泡间距系数偏大,单位体积气泡数量较少,气泡比表面积以及气泡平均直径增大的特点,但总体上看,当混凝土含气量达到一定值后,低气压下硬化混凝土的气泡间距系数可达到在200～300μm之间.     

引气剂对硬化混凝土力学性能与气泡特征参数的影响

对比研究了烷基苯磺酸盐类与皂甙类引气剂对混凝土力学性能和硬化后含气量、气泡间距系数、孔径分布、气泡平均直径等气泡特征参数的影响。结果表明:当新拌混凝土含气量小于6.5%时,随着含气量的增大,混凝土的抗折强度基本不受影响,抗压强度显著降低,混凝土的折压比提高,脆性显著降低,韧性大幅提高;与新拌混凝土的含气量相比,硬化后混凝土的含气量大幅降低;随着混凝土含气量的逐渐增加,硬化后混凝土的气泡间距系数减小,气泡平均直径降低,气泡总数提高。另外,烷基苯磺酸盐类引气剂比皂甙类引气剂的稳泡性能更好,可使硬化后的混凝土气泡结构更优。     

道路水泥混凝土含气量控制研究

介绍在混凝土中掺用引气剂的研究工作。着重介绍道路水泥混凝土含气量的材料、配合比、施工等因素对含气量的影响研究，以及道路混凝土含气量的调控手段、检测方法和控制目标等。这样可有效控制混凝土含气量，达到使用引气剂改进混凝土的工作性、力学性质、变形性能、耐久性等路用品质的预期目的。     

含气量对混凝土耐久性的影响

适宜含气量不但有利于提高混凝土的抗冻性能,而且还有利于提高混凝土的抗氯离子渗透性能,对二者的影响规律也相似.混凝土抗冻性试验和氯离子渗透试验结果表明:随着混凝土中含气量的不断增加,混凝土抗冻性能与抗氯离子渗透性能先增加后减小.建议C30、C40混凝土含气量控制在3.5%～5%,C50混凝土含气量控制在5%～7%.     

高性能引气道面混凝土应用研究

针对我国寒冷地区机场道面混凝土的耐久性不良现象,通过研究含气量对道面混凝土工作性、抗折强度、抗冻性能及耐磨性能的影响规律,采用复掺引气剂和减水剂的技术途径,配制出了维勃稠度15～30S,28天抗折强度5.8MPa以上、抗冻性及耐磨性等耐久性优良的高性能道面混凝土,并提出了寒冷地区道面混凝土最大水灰比为0.45、最小水泥用量为280kg/m3、含气量为3%～5%较合理。     

基于电通量法的混凝土抗冻性评价

采用ASTM C1202的电通量法和快速冻融循环法,试验研究了水灰比和粉煤灰对混凝土抗氯离子渗透性及抗冻性的影响,探讨电通量指标评价混凝土抗冻性的可行性,并分析了电通量与相对耐久性指数的相关性。结果表明,随着水灰比降低,混凝土电通量减小,混凝土抗氯离子渗透性、抗冻性提高;掺入粉煤灰能较大幅度地提高混凝土抗氯离子渗透性,但对混凝土抗冻性却没有提高。水灰比变化条件下,可以用电通量指标评价混凝土抗冻性,且56 d龄期电通量指标好于28 d龄期;粉煤灰掺量变化条件下,不能用电通量指标评价混凝土抗冻性。在一定条件下,初始电流与电通量、相对耐久性指数之间均表现出较好的相关性。     

引气剂对混凝土性能的研究

为研究含气量对标养及低温(3℃)混凝土强度及抗冻耐久性的影响,通过抗压强度试验、抗冻耐久性试验,测定了低温及标养混凝土的抗压强度及抗冻耐久性。试验结果表明:低温及标准养护下,混凝土强度较标准养护下降低;含气量越高,其改善混凝土抗冻耐久性能力越高,但受强度因素的制约,含气量存在一个合理范围。     

箱梁高性能粉煤灰混凝土的变形性能与耐久性研究

针对安徽滁河特大桥C50高性能混凝土的设计要求,测试分析了掺粉煤灰混凝土和引气荆混凝土的变形性能和耐久性.结果表明,掺15%～30%粉煤灰有助于提高混凝土的抗塑性开裂和降低自收缩性能,当掺量达30%时则降低了抗干缩性能;掺粉煤灰会提高混凝土的抗氯离子快速渗透性能,但随掺量增加,混凝土抗水压渗透、抗冻和抗碳化性能有所降低.掺引气剂对混凝土变形性能有一定的不利影响,但却能较显著地改善混凝土的耐久性能.     

含气量对不同矿物掺和料C30混凝土耐久性的试验研究

通过美国电量法、干湿循环腐蚀法等分析了引气剂对不同矿物掺和料的C30混凝土的抗氯离子渗透性、抗盐类腐蚀性等耐久性的影响规律。从抗氯离子渗透性来看,适当引气时效果较好。在所设计的腐蚀条件下,掺和料相同时,适当引气可以提高混凝土的抗腐蚀性,含气量较多则对混凝土抗腐蚀性不利;各类不同掺量的C30混凝土在实际含气量为3%左右时抗腐蚀性能最好。     

引气剂对硬化混凝土气泡特征参数的影响

本文主要对硬化混凝土的物理力学特征及其含气量、气泡平均直径、气泡间距等主要气泡特征参数进行了研究。研究发现,通过引气剂的引气作用能较好的提高水泥混凝土材料硬化之后的物理力学特性;同时通过研究新拌混凝土含气量与硬化后混凝土含气量之间的关系,以及硬化混凝土的气泡参数,提出了引气剂质量的评价方法。     

透水水泥混凝土配合比设计与技术性能研究

针对重庆地区透水水泥混凝土配比设计与技术性能进行研究,结果发现:1)水胶比为0. 28~0. 32且空隙率在16%~24%时,混凝土具有良好的透水性能、抗压性能及抗弯拉性能,能满足重庆地区城市道路施工及海绵城市建设的相关要求;2)设计的透水混凝土有效孔隙率与总孔隙率呈正相关,抗压强度和抗弯拉强度则与孔隙率呈负相关,透水系数与孔隙率也呈负相关。     

搅拌工艺对大吸水率骨料混凝土性能的改善研究

通过调整搅拌工艺,研究了其对大吸水率骨料混凝土性能的改善。结果表明:调整搅拌工艺后,大吸水率骨料混凝土混合料的初始坍落度略微有所增加,坍落度和扩展度经时损失显著得以改善,静置1小时后坍落度仅损失10 mm,各龄期强度相比于基准组均有提升,尤其是后期强度,90天时抗压强度提升7.1 MPa,密实性和抗氯离子渗透性能也在一定程度上得以改善,56天电通量调整搅拌工艺比基准组降低了163 C,56天氯离子扩散系数调整搅拌工艺比基准组降低了2.46×10-12 m2/s。     

适于钢管高强混凝土的缓凝保塑高效减水剂的研制

将聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、硫酸锌等按一定比例复合,研制出一种高减水率、低引气量的钢管混凝土专用缓凝保塑高效减水剂WUT-G(Ⅰ):配制C 50钢管混凝土时,其最佳掺量为0.9%~1.3%;配制C 60钢管混凝土时,其最佳掺量为1.2%~1.6%。所配制的混凝土具有良好的工作性能:初始坍落度大于23 cm、扩展度大于60 cm,5 h坍落度仍达14 cm以上,不离析、不泌水,满足钢管混凝土泵送施工工艺要求。同时,混凝土含气量小于1.8%,能有效减少钢管混凝土中普遍存在的混凝土与钢管壁脱粘现象的产生。     

有机硅烷浸渍技术在寒冷地区机场混凝土道面中的应用研究

以东北某机场扩建机坪道面为背景,制成不同混凝土配合比条件下的有机硅烷道面浸渍试件,研究不同配合比与硅烷浸渍深度、渗水深度、氯离子吸收量、抗冻融次数的相关性;采用较佳配合比的混凝土浇筑机场道面试验段,并进行有机硅烷浸渍和钻芯取样检验。研究结果表明:硅烷浸渍与引气剂结合使用可有效地降低混凝土道面渗水性,减少氯离子吸收量,提高抗冻融次数,从而提高道面的耐久性,可在寒冷地区机场道面推广使用。     

弯曲荷载作用下水位变动区域混凝土中氯离子扩散规律试验

为了明确氯离子在水位变动区域混凝土中的扩散特性,研究了干湿交替条件和弯曲荷载共同作用下氯离子在混凝土中的扩散规律。试验过程中考虑3个试验因素:混凝土强度等级、弯曲荷载水平、应力性质。试验结果表明:随着混凝土强度等级的提高,氯离子扩散性能降低;随着荷载水平的提高,受拉区混凝土抗氯离子侵蚀的能力降低,受压区混凝土抗氯离子侵蚀的能力有所提高;受拉区混凝土抗氯离子侵蚀能力明显低于受压区;无论承受受压荷载还是受拉荷载,随着时间的延长,氯离子在混凝土中的扩散系数均逐渐降低。     

混凝土冻融破坏机理分析及寿命预测

为提高高寒地带混凝土的耐久性,对混凝土的冻融破坏机理进行了分析,并对受到冻融破坏后的混凝土寿命预测方法进行了简介。分析表明,目前混凝土冻融破坏应用比较成熟的理论为静水压理论和渗透压理论,静水压理论和渗透压理论的主要区别就在于未冻水的迁移方向。混凝土抗冻性影响因素主要有水胶比、含气量、粗集料和掺合料。每种影响因素作用的机理不同,但都共同影响着混凝上在冻融环境下的耐久性。既有研究建立的混凝土冻融寿命预测方面还仅停留于理论层面,能够指导工程实践应用的寿命预测模型仍有待进一步研究。     

寒区粉煤灰道路混凝土磨耗机理及试验研究

根据寒冷地区气候条件下道路混凝土受冻融循环作用特点,以验证从通辽燃煤火力发电厂排出的粉煤灰用在混凝土道路的实用性为目的,阐述了掺粉煤灰道路混凝土受冻结融解作用后的耐磨耗性。试验结果表明,掺粉煤灰道路混凝土受冻融作用后,表面受到冻融的剥离作用露出了粗集料,在粗集料抵抗磨耗的情况下,粉煤灰取代率对耐磨耗性的影响不大。     

RCA水泥稳定基层的集料性能改善研究

采用室内球磨方法,对破碎的旧水泥混凝土路面板块进行处理后得到的再生集料的表面薄弱层进行处理,获得抗破碎能力强、吸水率低的加工再生粗集料和大量的球磨粉料。通过抗压强度试验、不同浸水时间的无侧限抗压试验及冻融循环试验,结果表明,水泥稳定全球磨加工再生集料具有较好的抗压能力、抗水稳定性及抗冻性能,并且在试验路段的基层中取得了较好的使用效果。