冻融循环作用下聚丙烯纤维混凝土的力学性能

通过4组不同配合比聚丙烯纤维混凝土的快速冻融循环试验,测得了不同冻融循环次数后混凝土的抗压强度、纵波波速与动弹性模量,研究了冻融循环作用下不同配合比聚丙烯纤维混凝土的力学性能与损伤量特征,分析了材料性质、材料配合比与冻融循环次数对力学性能的影响。分析结果表明:冻融循环200次后,未掺加引气剂的C30聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂的C30聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土的抗压强度损失率分别为46.53%、49.05%、34.56%、37.64%;冻融循环300次后,4组聚丙烯纤维混凝土纵波波速分别降低了8.42%、6.48%、16.72%、11.68%,动弹性模量分别降低了46.54%、35.72%、54.41%、53.72%;冻融循环150次后,C30和C40聚丙烯纤维混凝土损伤量迅速增长,且C40聚丙烯纤维混凝土损伤量高于C30聚丙烯纤维混凝土;在相同的冻融次数下,未掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土的损伤量最大;抗冻性能的改善效果从大到小依次为掺加引气剂C30聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂C30聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂C40聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂C40聚丙烯纤维混凝土。     

复合矿物掺合料对混凝土抗盐冻性的影响

为改善混凝土的抗盐冻性能,通过矿物掺合料与引气剂、憎水剂的复掺,研究复合矿物掺合料对混凝土的工作性、抗压强度、电通量和抗盐冻性的影响。结果表明:掺加复合掺合料后能够使混凝土获得优良的工作能,掺量50kg/m3矿物掺合料能降低混凝土的用水量5～8kg/m3;混凝土56d抗压强度比可达到110%;电通量较基准混凝土降低约60%; 300次盐冻后质量损失率为1. 5%。     

聚丙烯纤维材料应用于寒区桥面铺装的实验研究

针对桥面铺装混凝土受冻融循环单因素和在氯化钠溶液中冻融循环双因素损伤机理进行试验研究,并对混凝土的冻融破坏和盐剥蚀破坏进行了分析,通过低掺聚丙烯纤维混凝土抗冻性实验对不同掺量聚丙烯纤维混凝土进行配合比设计及优选,然后对不同掺入量组成的低掺聚丙烯纤维混凝土进行冻融循环、冻融—氯盐共同作用耐久性试验研究,最后对试验结果进行了分析评价。     

橡胶混凝土冻融损伤分析

为揭示橡胶混凝土在冻融循环作用下的损伤规律,将3种粒径(20、40、80目)的橡胶粉等体积(10%、20%、30%)取代混凝土细骨料制成的橡胶混凝土同普通混凝土进行快速冻融试验。选取质量损失率和冻融损伤量两个指标进行分析。结果表明:橡胶粉的粒径在低掺量(10%)时对质量损失率的影响较小,在较高掺量(20%、30%)时与质量损失率成反比;同橡胶粉粒径下的冻融损伤量与橡胶粉掺量成反比,而高掺量、小粒径(30%-80目)的橡胶粉排斥此规律。综合分析可得:在掺量为10%~30%、粒径为80~20目范围内,橡胶粉掺量和粒径为30%-20目的橡胶混凝土抗冻性最佳。由回归分析得到拟合度较高的橡胶混凝土质量与冻融循环次数的函数关系;通过对混凝土冻融损伤量模型的验证,给出了一元二次方程模型,为橡胶混凝土冻融损伤定量化分析奠定基础。     

复掺技术对混凝土抗硫酸盐干湿循环性能的影响

通过试验研究了多元矿物掺合料、引气剂及聚丙烯纤维复掺混凝土在静止溶液和流动循环溶液两种浸蚀条件下的抗硫酸盐干湿循环性能。结果表明:多元矿物掺合料、引气剂、聚丙烯纤维复掺有利于改善混凝土的抗硫酸盐干湿循环性能;混凝土聚丙烯纤维体积掺量小于0.2%、含气量小于6%时,随纤维和引气剂掺量增大,混凝土的抗硫酸盐干湿循环性能增强;降低混凝土的渗透性是改善其抗硫酸盐干湿循环性能的良好途径。     

橡胶粉对混凝土抗冻耐久性的影响

通过室内试验,采用冲击弹性波技术测量混凝土的动弹模,研究了橡胶粉及掺量对混凝土抗冻耐久性的影响.结果表明:与普通混凝土相比,冻融次数较少时,适量掺加橡胶粉,混凝土的质量增加、动弹模降低、相对动弹模增加、抗压强度有所降低,橡胶粉掺量对抗冻性能影响不大;但冻融次数较大时,适量掺加橡胶粉,混凝土的质量损失率减小,动弹模、相对动弹模及抗压强度增加,抗冻性能增强,最佳橡胶粉掺量为15～20 kg/m3.通过扫描电镜试验分析,揭示了掺加橡胶粉提高混凝土抗冻耐久性的微观机理.研究成果可为混凝土抗冻耐久性设计提供理论依据和参考.     

配合比设计参数对高性能混凝土抗冻性敏感特性的影响

为考察不同配合比设计参数对高性能混凝土抗冻性敏感特性的影响规律和显著性关系,利用正交试验方法,选取水胶比、粉煤灰掺量和砂率作为考察因素,计算300次冻融循环后混凝土试件的抗折强度损失率和质量损失率,并进行极差和方差分析。研究结果表明:水胶比对高性能混凝土抗冻性有显著的影响,而粉煤灰掺量和砂率均无显著影响;冻融循环试验后的质量损失率不能准确地描述混凝土的抗冻性,而抗折强度对冻融循环试验比较敏感,建议采用抗折强度损失率作为高性能混凝土抗冻性的评价指标。     

橡胶粉对伸缩缝混凝土冻融性能的影响

根据桥梁伸缩缝混凝土的受力特点,采用废旧橡胶增韧环氧树脂混凝土作为伸缩缝过渡区混凝土快速修复材料。采用80目橡胶粉改性环氧树脂混凝土,研究了不同橡胶粉掺量下环氧树脂混凝土的耐冻融性能。结果表明:环氧树脂混凝土在经历300次冻融循环后,质量损失率均低于1%;随着冻融循环次数的增加,环氧树脂混凝土抗压、抗弯强度损失率增大;橡胶粉的掺量对环氧树脂混凝土耐冻融性能影响较为显著。     

机场道面混凝土冻融破坏评价指标

为了研究中国北方寒冷地区机场道面混凝土冻融破坏的评价指标,制作了3种不同抗冻性能的混凝土试件,采用快速冻融试验机对混凝土试件进行了冻融破坏试验,并用动弹仪DT-10W测试了试件的动弹性模量,分析了不同冻融循环次数作用下试件相对动弹性模量、压折强度、质量损失及表面剥落的变化规律,给出了机场道面混凝土冻融破坏的临界值。试验结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件的压折强度均有不同程度的下降,其中抗折强度的损失较大,且试件表面剥落面积及深度增大,质量损失对试件表面平整度的影响严重。根据试件在冻融过程中相对动弹性模量与抗折强度损失、表面剥落与质量损失的规律,建议以300次快速冻融循环后混凝土试件相对动弹性模量不小于75%(抗折强度损失率不大于46%)和质量损失率小于1.0%(中等剥落)作为机场道面混凝土冻融破坏的评价指标。     

不同类型C40及C50混凝土耐久性的试验研究

通过快速冻融法、美国电量法、干湿循环腐蚀法等分析了引气剂和复合矿物外加荆单掺及复掺对C40、C50大流动性混凝土抗冻性、抗氯离子渗透性、抗盐类腐蚀性等耐久性的影响规律．与基准混凝土相比,从抗冻性来看,双掺复合矿物外加剂和引气剂时效果最好,单掺引气剂次之,单掺复合矿物外加剂稍好;从抗氯离子渗透性来看,双掺复合矿物外加剂和引气剂时效果最好,单掺复合矿物外加剂次之,单掺引气剂稍有降低;在所设计的腐蚀条件下,C50各类型混凝土抗腐蚀均很强,C40各类型混凝土除引气混凝土外抗腐蚀性较强．     

掺和料对混凝土电通量和RCM扩散系数相关性的影响

采用ASTM C1202电通量测试方法与RCM法研究了粉煤灰、矿粉两种矿物掺和料,分别在单掺、双掺情况下对混凝土电通量与RCM扩散系数的影响.研究结果表明：单掺粉煤灰时,电通量与氯离子扩散系数相关性不强;单掺矿渣粉时,电通量与氯离子扩散系数具有相同的变化规律,随矿渣粉掺量的增加呈减小趋势;粉煤灰和矿渣粉双掺时,电通量和氯离子扩散系数均好于单掺.     

矿物掺合料对水泥混凝土强度和耐磨性的影响

以普通水泥混凝土为基础,分别掺加粉煤灰、硅灰和粉煤灰—硅灰矿物掺合料,测定混凝土的强度和磨耗量,并结合微观结构分析掺合料对水泥混凝土强度和耐磨性的影响。结果表明,掺粉煤灰—硅灰的水泥混凝土的抗压和抗折强度最大,掺硅灰的次之,掺粉煤灰的最差;掺粉煤灰的水泥混凝土耐磨性最好,掺粉煤灰—硅灰的次之,硅灰的最差。     

复掺钢渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响

研究了复合引入炼钢废渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响，并对透水混凝土的透水系数和强度进行了分析。结果表明：粉煤灰、钢渣和水泥作为胶结料复合使用，对各物料的水化反应起到促进作用。当粉煤灰掺量为15％、钢渣掺量为10％时，透水混凝土28 d抗压强度和透水系数均较高。粉煤灰和钢渣复合加入，使胶结料连接桥更致密，强度更高。     

粉煤灰替代矿粉作填料的沥青混合料低温抗裂性研究

粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一,合理利用具有重要的经济意义和环保价值。由于粉煤灰与石灰岩矿粉性质相似,所以用它替代沥青混凝土中的矿粉填料成为一种可能。以AC—16沥青混凝土为基础,石灰岩矿粉掺量分别为5%、6%、7%,采用粉煤灰完全替代的方法 ,进行低温劈裂试验,研究结果表明：同矿粉相比,掺入粉煤灰后沥青混合料（AC—16）的低温抗裂性能降低。     

粉煤灰预拌混凝土配合比设计用强度公式研究

研究了粉煤灰（FA）掺量对不同胶水比的混凝土28d强度的影响规律．研究表明,粉煤灰预拌混凝土28d强度与胶水比具有很好的线性相关性,Bolomy公式对粉煤灰预拌混凝土是适用的,但公式中的回归系数需要修正;粉煤灰掺量对不同胶水比的混凝土28d强度的影响规律基本相同,提出了粉煤灰强度影响系数的概念和经验公式,并利用影响系数对Bolomy公式进行了修正．     

纳米CaCO_3对砼耐干湿循环腐蚀性能的影响

以掺15%粉煤灰的砼为基准,研究了纳米CaCO3(NC)砼耐干湿腐蚀循环的性能.试验结果表明:与基准砼相比,在70次和110次循环后,NC掺量为1%时砼的相对耐干湿循环系数分别提高11%和13%,但过高的NC掺量可能对砼的耐久性有副作用;同时对NC砼性能的机理进行了分析.     

纳米CaCO3对砼耐干湿循环腐蚀性能的影响

以掺15%粉煤灰的砼为基准,研究了纳米CaCO3(NC)砼耐干湿腐蚀循环的性能.试验结果表明:与基准砼相比,在70次和110次循环后,NC掺量为1%时砼的相对耐干湿循环系数分别提高11%和13%,但过高的NC掺量可能对砼的耐久性有副作用;同时对NC砼性能的机理进行了分析.     

粉煤灰在沥青混凝土中的应用

试验证明,掺加粉煤灰后,沥青混凝土的空隙率有所降低,而稳定度有所提高。与矿粉相比,成品粉煤灰对沥青混凝土特性有一定的正面影响,因此完全可以用成品粉煤灰取代沥青混凝土中的矿粉。     

论沥青混凝土中粉煤灰的应用

通过试验与工程应用,对比分析成品粉煤灰与矿粉对沥青混凝土稳定度的影响程度,结果表明,成品粉煤灰更能促进沥青混凝土性能的改善,施工期间应尽量采用成品粉煤灰取代沥青混凝土中的矿粉。     

混凝土复合掺合料火山灰活性与形貌研究

用锂盐渣、粉煤灰按比例复合作为一种新型的混凝土活性掺合料，对该复合掺合料的试验研究表明：锂盐渣掺量对复合掺合料的火山灰活性影响差别较大；对混凝土7d，28d和60d各龄期强度影响也较大。研究中采用了扫描电镜及X衍射等现代测试技术，并对该复合掺合料火山灰活性及复合掺合料水泥浆体水化初期和后期形貌特征进行了深入研究，得出复合掺合料中锂盐渣存在较佳掺量。