轻骨料混凝土碳化性能的影响因素研究

为了探究轻骨料混凝土的碳化性能,通过试验,研究了水灰比、水泥用量、碳化时间和粉煤灰替代量等对轻骨料混凝土碳化深度的影响。试验结果表明,当水灰比小于0．5时,增大水灰比会降低碳化深度,其中水灰比为0．5时的碳化深度为6．0 mm,而当水灰比大于0．5时增大水灰比会使碳化深度稍有增大;随水泥用量的增加,碳化深度出现先增大后减小的趋势,当水泥用量为400 kg/m3时,碳化深度最大,混凝土抗碳化能力最差;当水灰比或水泥用量一定时,碳化时间越长碳化深度越大,其中7d内碳化深度随时间的增长幅度较大;当粉煤灰替代量为15％时,碳化深度随着水灰比的增大先增加后减小,而当粉煤灰替代量大于15％时,随着水灰比的增大,碳化深度线性增大。     

不同种类混凝土抗碳化性能的影响因素研究

为了对比研究不同种类水泥混凝土的抗碳化性能,通过试验,研究了水灰比、水泥用量和粉煤灰替代量等因素对硅酸盐水泥混凝土和矿渣水泥混凝土碳化深度的影响。试验结果表明,水灰比对两种混凝土碳化深度的影响规律相反,随着水灰比的增大,硅酸盐水泥混凝土除了28 d外,其他龄期的碳化深度都逐渐降低,而矿渣水泥混凝土各龄期的碳化深度都逐渐增大;随着水泥用量的增多,硅酸盐水泥混凝土的碳化深度先增大后减小,当水泥用量为400 kg/m3时碳化深度最大;随着粉煤灰掺量的增多,两种混凝土的碳化深度都逐渐增大,其中当粉煤灰掺量分别大于55%和45%时,硅酸盐水泥混凝土和矿渣水泥混凝土的碳化深度随粉煤灰掺量的增多大幅增长。     

基于碳化模型的混凝土残余寿命影响因素研究

基于碳化试验的经验模型,通过室内快速碳化试验研究水泥用量、水胶比、环境温度、环境湿度、CO_2浓度与混凝土碳化深度的关系,结果表明:随着水泥用量的增加,混凝土各龄期的碳化深度逐渐降低;随着水胶比的增大、粉煤灰掺量的提高、环境温度的升高、CO_2浓度的增加,混凝土各龄期的碳化深度逐渐增加;随着环境相对湿度的增加,混凝土碳化深度先增大后减小,在70%湿度下最大。研究为混凝土残余寿命的评估提供了理论支撑,具有一定的应用推广价值。     

桥面铺装陶粒轻集料混凝土强度性能研究

针对桥面铺装用轻集料混凝土,采用不同陶粒品种、掺入引气剂以及改变预湿程度的方式,对其强度性能进行研究。结果表明,采用碎石型陶粒较圆球型陶粒配制的混凝土强度平均提高5%~10%。随着引气剂掺量的增大,轻集料混凝土的抗压强度有着先增加后减小的趋势,引气剂的适宜掺量为0.2‰;随着预湿程度的增加,各龄期轻集料混凝土的强度呈先增大后减小的趋势,由预湿程度为1h、吸水率50%的陶粒配制的轻集料混凝土各龄期抗压强度最大。     

混杂纤维轻骨料混凝土的力学性能及抗碳化性能

为了改善轻骨料混凝土的力学性能和耐久性能,采用了在轻骨料混凝土中混合掺加两种纤维的方法,即高模量的耐碱玻璃纤维和低模量的辅特维.通过辅特维掺量的改变,研究混杂纤维对轻骨料混凝土抗压强度、抗折强度及抗碳化性能的影响.试验结果表明:两种纤维混杂后对轻骨料混凝土的抗压强度影响不明显,抗折强度提高较多.在适当的掺量条件下,对抗碳化性能有很大的提高作用.     

粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土的抗碳化性能

F级粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土，即GPC-10（矿渣掺量10%，80 °C高温养护）和GPC-50（矿渣掺量50%，标准养护）力学性能良好，为进一步研究其抗碳化性能, 首先，对这两种地聚物混凝土进行了快速碳化试验，并与作为对照组的普通水泥混凝土(OPCC)进行了比较，通过抗压强度和劈裂抗拉强度评价了碳化对混凝土的损伤；其次，为分析损伤原因，分别通过X射线能谱分析（EDS）和压汞测试（MIP），对碳化后的成分和孔结构进行了研究；最后，建立了两种地聚物混凝土的碳化模型. 研究结果表明:相比OPCC，地聚物混凝土的抗碳化能力薄弱，尤其是钙含量较高的GPC-50，其主要产物C—A—S—H会与CO₂反应而发生分解，导致孔隙率增大，进而加快了碳化速率，且碳化深度与时间呈线性关系；OPCC、GPC-10以及GPC-50的28 d碳化深度分别达到了2.0、9.2、18.8 mm.      

核心混凝土对钢管混凝土受剪性能影响的试验

在钢管轻集料混凝土抗剪性能研究的基础上,进行了核心混凝土对钢管混凝土抗剪性能影响的试验．从抗剪试件的变形和应变变化过程的特征人手,分析了不同混凝土类型、不同混凝土强度试件以及空钢管的受力性能差异,对比了核心混凝土在抗剪受力过程中粘结滑移的影响．试验结果表明：钢管混凝土构件在受剪时,钢管对混凝土提供了套箍作用,而核心混凝土填充于空钢管中,可显著提高空钢管的抗剪性能．在参数相同的情况下,钢管轻集料混凝土与钢管普通混凝土构件的受剪性能相当,混凝土的强度对钢管轻集料混凝土构件的抗剪性能影响不明显．钢管混凝土构件在受剪时,核心混凝土与钢管之间存在微小滑移,对抗剪性能的影响可忽略．     

粗集料性质对混凝土材料抗裂及收缩性能的影响

采用塑性收缩试验和早期开裂试验2种方法,分析粗集料种类、级配分维数和含量对混凝土早期收缩和开裂的影响,结果表明:①采用石灰岩碎石作为粗集料制备的混凝土收缩变形最小,抗裂性能最好;②增大粗集料级配分维数可以有效增强混凝土的抗裂性能,混凝土会发生较大的塑性收缩变形;③增大粗集料含量可以有效降低混凝土收缩变形,当粗集料含量为50%时,混凝土的抗裂性能最佳。     

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。     

橡胶粉改性水泥混凝土耐久性能研究

为了探究橡胶粉对水泥混凝土耐久性的改性作用,通过室内试验研究了橡胶粉掺量对混凝土抗冻性、抗碳化性能和耐磨性能,以及对水泥砂浆抗渗性能的影响。试验结果表明,添加橡胶粉能明显改善混凝土的抗冻性和耐磨性,但随着橡胶粉掺量的增大,抗冻性逐渐变差,而耐磨性逐渐提高;随着橡胶粉掺量的增多,混凝土的抗碳化性能和水泥砂浆的抗渗性能都有所降低,橡胶混凝土的碳化主要发生的7 d之前和14~28 d之间。     

掺玄武岩集料沥青混合料施工性能影响研究

为改善沥青路面材料在道路长期使用过程中的使用性能,本文选用玄武岩集料代替部分石灰岩集料,探究40%掺量玄武岩集料沥青混合料对改善路面抗滑性能和水稳定性的影响。结果表明,当采用AC-16型级配设计、最佳油石比为4.6%时;沥青混合料残留稳定度和冻融劈裂强度比均大于90%以上,摆值和构造深度满足抗滑性能要求,具有较好的水稳定性和抗滑性能。最后对施工工艺进行研究,有效提高公路施工效率和质量。     

钢管轻集料混凝土短柱偏心受压性能的试验

进行了18根钢管轻集料混凝土短柱的偏心受压试验.分析了偏心荷载作用下不同含钢率、偏心率的钢管轻集料混凝土短柱的破坏过程、破坏模式及破坏机理,并对试件的承载力影响参数及其承载力性能开展了研究.试验结果表明,钢管轻集料混凝土短柱在偏压荷载作用下,其荷载-挠度曲线主要分弹性阶段、弹塑性阶段和下降段;内填轻集料混凝土能够有效延缓外侧钢管的局部屈曲;试件的破坏模式属于弹塑性破坏或塑性破坏;在试件中截面,钢管对核心轻集料混凝土的约束作用与受力区域及加载过程有关;含钢率和偏心率对试件的极限承载力性能有一定影响,含钢率越大,试件承载力极限也越大,偏心率越大,试件极限承载力越小;钢管轻集料混凝土短柱偏压承载力与相同条件下的钢管普通混凝土短柱大致相当.     

透水混凝土影响因素试验分析

分析了砂率、孔隙率、水灰比对透水混凝土力学性能、透水性能的影响,研究结果表明透水混凝土力学性能随细集料掺量增加而提高,随目标孔隙率的增加而降低,随水灰比的增加先增大后减小,透水性能随细集料掺量、水灰比增加而减小,随目标孔隙率的增加而增加,其中对透水混凝土性能影响最大的为孔隙率,其次为细集料的掺量,水灰比影响较小。     

轴心受压方形截面钢管混凝土叠合柱耐火性能

为探讨轴心受压方形截面钢管混凝土叠合柱的耐火性能,对4根轴心受压方形截面钢管混凝土叠合柱进行了试验研究,并对火灾荷载比、截面含管率和截面边长等对耐火性能的影响进行了有限元分析.研究结果表明:当火灾荷载比减小、截面含管率和截面边长增大时,火灾作用下试件的轴向膨胀变形增大,轴向压缩变形减小;在相同的升温曲线和火灾时间作用下,截面边长增大时,柱内温度降低;含管率变化对柱内温度场影响较小.火灾荷载比、截面边长和长细比是影响轴心受压方形截面叠合柱耐火性能的主要因素;含管率、纵筋配筋率和材料强度变化对轴心受压方形截面叠合柱耐火性能的影响较小.      

水灰比和粉煤灰掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为了探究不同水灰比和粉煤灰掺量下混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,通过室内试验研究了水灰比和粉煤灰掺量对混凝土坍落度、抗压强度的影响;水灰比和硫酸盐浓度对水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后抗折强度的影响;粉煤灰掺量对水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后抗折强度的影响。结果表明：水灰比越大混凝土的坍落度越大,抗压强度越小,砂浆受硫酸盐侵蚀后的抗折强度越小;适当增加粉煤灰掺量,能提高混凝土的坍落度和抗压强度,当粉煤灰掺量为20％时两者达到最大值,而砂浆受硫酸盐侵蚀后的抗折强度随粉煤灰掺量的增大逐渐增大;硫酸盐浓度越高,砂浆的抗折强度越低。     

控制混凝土碳化的施工措施

混凝土的抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性和防止骨料反应等,统称为混凝土的耐久性。抗碳化性是混凝土结构耐久性的一项重要指标。在混凝土结构的施工过程中．混凝土的强度、外观、结构尺寸、原材料质量等是工程质量控制的要点．但对采取什么样的施工控制措施减缓混凝土的碳化速度,以增强混凝土的耐久性．减少维修维护费用．达到延长混凝土结构使用寿命的目的,却极少关注。     

热阻式SMA-13沥青混合料级配优化

为了研究热阻式SMA-13沥青混合料中耐火碎石最佳掺量, 设计了SMA-13沥青混合料配合比方案, 即在2.36~4.75 mm集料中, 耐火碎石体积掺量为100%, 在4.75~9.5 mm集料中, 耐火碎石体积掺量分别为20%、40%、60%、80%、100%, 在9.5~13.2 mm集料中, 耐火碎石体积掺量分别为10%、20%、30%;研究了耐火碎石掺量对SMA-13沥青混合料路用性能和阻热性能的影响规律, 提出了耐火碎石最佳掺量, 并分析了最佳掺量下热阻式SMA-13沥青混合料路用性能和阻热性能。试验结果表明: 与普通SMA-13沥青混合料相比, 将2.36~4.75 mm集料全部替换为耐火碎石时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低约3%, 试件温度降低约1.4℃; 4.75~9.5 mm耐火碎石掺量占该粒径普通集料60%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低5%~10%, 试件温度降低约5.7℃, 阻热效果明显, 耐火碎石掺量超过60%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能急剧衰减, 阻热效果不明显, 掺量为60%~80%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低幅度达到10%~20%, 而试件温度降低幅度不超过0.7℃; 9.5~13.2 mm耐火碎石掺量占该粒径普通集料10%~20%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能基本不变, 而阻热效果明显, 掺量达到20%时, 路用性能降低约13%, 试件温度降低约7℃, 耐火碎石掺量超过20%时, 路用性能急剧下降, 无阻热效果, 试件温度增加0.1℃; 基于热阻式SMA-13沥青混合料降温效果最佳原则, 建议2.36~4.75、4.75~9.5与9.5~13.2 mm耐火碎石掺量分别占同粒径普通集料的100%、60%和20%。      

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。     

贝雷法中粗集料含量对薄层沥青混凝土抗滑性能的影响

采用AC-10沥青混合料制作车辙板,进行室内抗滑性能试验,研究贝雷法中粗集料含量CA比对沥青路面抗滑性的影响.采用路面构造深度和路面摩擦系数这两个技术指标来评价沥青混凝土的抗滑性能,探讨随着CA比的增大,路面构造深度和路面摩擦系数的变化.     

高强次轻混凝土梁抗弯性能试验研究

通过高强次轻混凝土梁的抗弯试验,对高强次轻混凝土梁的极限抗弯承载力、荷载-挠度曲线、延性和裂缝进行了分析,结果表明:与同等强度的轻集料混凝土梁相比,次轻混凝土梁具有较高的刚度,但略小于普通混凝土梁;使用荷载作用下次轻混凝土梁的挠度和裂缝宽度都满足正常使用极限状态的要求.次轻混凝土梁在破坏时都表现出较好的延性.