聚合物水泥混凝土试验研究

普通水泥混凝土是一种典型的脆性材料,应用于路面面层易出现开裂断板等早期病害,耐久性也欠佳,因而限制了其在公路工程中的应用。采用外掺聚合物的方式对普通混凝土进行改性,提高其柔性和改善耐久性,并利用聚合物水泥混凝土（PCC）优良的路用性能铺设或修补水泥路面,是对传统意义上水泥路面进行改善的新技术之一。以下将通过室内试验,对PCC的路用性能进行室内研究,以为PCC在公路工程中的推广和应用奠定基础。     

羧基丁苯乳液对水泥混凝土微观结构的改善

利用扫描电子显微镜法(SEM)和压汞法(MIP)对羧基丁苯改性水泥混凝土试件的微观结构进行了分析研究,证明羧基丁苯乳液对水泥混凝土的微观结构有较大改善,能够提高水泥混凝土的宏观性能。     

公路工程聚合物水泥基材料的耐久性能

为了分析聚合物乳液改性水泥基材料在公路工程中的耐久性能,通过粘结试样的劈裂强度试验研究改性水泥砂浆的粘结性能;通过在道端式硬度仪上进行磨耗试验研究改性水泥砂浆的耐磨性能;通过在不同酸性溶液浸泡后抗压强度试验研究改性水泥砂浆的耐腐蚀性能;通过温度和湿度收缩试验研究改性水泥基材料的收缩系数;通过渗透性试验研究改性水泥混凝土的抗渗性;通过冻融循环试验研究改性水泥混凝土的抗冻性。研究结果表明,与普通水泥砂浆相比,经聚合物改性后水泥砂浆的粘结性能、耐磨性能和耐腐蚀性能得到明显提高,温度收缩系数有所降低;与普通水泥混凝土相比,经聚合物改性后水泥混凝土的抗渗性、抗冻性、抗干缩收缩性能得到明显提高,在温度区间-20．1～0．0℃上的平均温度收缩系数明显降低,在温度区间-20．1～22．8℃上的平均温度收缩系数也有所降低。改性水泥砂浆和水泥混凝土的各项性能除砂浆粘结强度外均有随聚灰比的增加耐久性能改性效果更明显的趋势。     

高抗冻融耐久性混凝土的收缩性能研究

混凝土的收缩变形主要受混凝土所处环境的温湿度影响。而处于寒冷地区的混凝土构件除了要考虑其收缩变形外,其本身的抗冻融耐久性也是设计时必须关注的重要指标。研究表明混凝土引气是提高其抗冻融耐久性非常有效的手段,然而引气必然也影响到混凝土的力学和变形性能。本文通过一系列试验研究分析了不同强度等级的混凝土,在不同的温湿状态下,含气量对混凝土的早期和长期收缩变形性能的影响规律,从而为设计具备高抗冻融和低收缩性能的混凝土提供依据。     

水泥混凝土抗冻融耐久性能研究

在分析寒区路桥水泥混凝土耐久性状况的基础上,总结了路桥结构水泥混凝土的耐久性等级和抗冻性等级的划分原则,研究了不同环境条件下水泥混凝土抗冻耐久性机理,分析了高抗冻耐久性混凝土的主要物理-力学性能,并提出了能有效提高路桥水泥混凝土抗冻融耐久性的方法和高抗冻耐久性混凝土配合比设计方法与配制技术。     

混凝土结构耐久性影响及解决措施

提高混凝土自身的耐久性能,有效地阻止腐蚀性介质的渗入,是解决混凝土结构耐久性的前提和基础。混凝土的耐久性主要取决于混凝土的材料组成,其中水灰比、水泥质量、强度等级均对耐久性有较大影响影响。因此,采取合理的结构设计和配筋,选用合格的原材料,设计最佳的保护层厚度及有效地控制混凝土结构开裂的措施,都将有效地提高混凝土结构的耐久性。     

磨细矿渣路面混凝土强度、耐久性能的机理分析

水淬矿渣是一种工业废料，将它磨细后掺入混凝土可替代一部分水泥。本论文依托科研课题《季冻区水泥砼路面耐久性研究》的中间研究成果，从机理上解释了磨细矿渣在路面混凝土中应用的优越性。通过对磨细矿渣水泥混凝土的工作性、力学性能、耐久性的试验分析，证明了磨细矿渣是一种可行、具有一定应用前景、并可提高混凝土性能的掺和料。     

多孔改性混凝土干缩性能探究

多孔改性混凝土基层材料作为一种新型道路基层材料,与通常水泥稳定类等基层材料相比,在路用性能方面表现出特殊性。其中多孔改性混凝土材料的收缩是其物理路用性能的重要方面,收缩使多孔改性混凝土产生内应力,路面结构发生变形,诱发路面出现裂缝,降低其强度和刚度,破坏多孔改性混凝土的微结构,降低多孔改性混凝土基层的耐久性。而干缩是其收缩的主要表现形式,本文通过分析级配﹑孔隙率﹑养生条件等对多孔改性混凝土干缩性能的影响,提出减小干缩性的技术方案。     

孔结构对水泥混凝土抗冻性的影响

采用基于数字分析技术的测孔法及压汞法分别测试水泥混凝土的孔结构,研究水泥混凝土抗冻性与孔结构的关系,并对孔结构对混凝土冻融性能的影响加以分析。结果表明,掺入优质引气剞等外加剂可显著改善混凝土的孔结构,从而提高混凝土的抗冻耐久性。     

热带高温地区掺合料对预制箱梁混凝土性能影响研究

通过分析不同矿物掺合料对预制箱梁高性能混凝土的性能影响,设计出经济合理、满足热带高温地区预制箱梁混凝土施工性能和耐久性的配合比,达到减少混凝土水泥用量、降低水化热和混凝土温升速度、提高早期强度和耐久性、改善箱梁整体外观质量的目的,满足了热带地区高铁箱梁预制对混凝土施工性能的要求。     

聚合物改性水泥砼路面经济性能研究

通过在普通水泥砼路面中添加聚合物对它进行改性处理,可以提高其路用性能,但同时将增加初期建设费.本文从路面的寿命周期费用的角度,分析聚合物改性水泥砼路面的运用经济性及运用前景.     

SAP内养生水泥混凝土综述

分析了超吸水性聚合物(SAP)的材料性能和SAP内养生混凝土配合比设计的关键参数，提出了内养生混凝土组成设计方法；从SAP吸释水行为和内养生混凝土水化特征角度，探讨了SAP内养生混凝土水分传输机制，综述了SAP内养生混凝土的收缩阻裂性能、力学性能和耐久性能；通过界面过渡区特征、水化产物和孔结构特征，探究了SAP内养生混凝土性能增强机理；总结了SAP内养生混凝土国内外工程应用情况，并展望了其未来的研究方向和应用前景。分析结果表明:SAP内养生原理为其本身的吸释水特性，但因SAP性能的差异和混凝土配合比等因素的不同，内养生水泥混凝土的各项性能有一定的差异性；SAP在渗透压和离子浓度的驱动下及时释水，补充混凝土内部水分丧失，降低早期水化热，并提升后期水化程度；SAP内养生混凝土的各项性能均受到其粒径、掺量和额外引水量的影响，在各参数均合适的条件下，SAP能够有效抑制混凝土的自收缩和干燥收缩，并增强混凝土的力学性能；SAP能够促进水化反应，生成更多的水化产物，填充混凝土的孔隙，增强混凝土的密实性，细化孔结构，切断连通孔隙，从而改善混凝土的抗冻、抗渗等耐久性能；SAP的再溶胀能力可阻塞混凝土裂缝，生成的CaCO₃等水化产物可使混凝土裂缝自愈合；SAP内养生作用能够增强水泥石与集料之间的黏结性，减少甚至消除界面过渡区微裂缝，提高界面过渡区强度；SAP内养生水泥混凝土在桥梁桥面整体化层、横隔梁、湿接缝、桥墩及隧道二次衬砌等部位已成功应用，抗裂效果优良。      

路用聚合物骨架空隙混凝土干缩性能研究

聚合物骨架空隙混凝土是用聚合物水泥结合料固结骨料形成的骨架+节点+空隙的内部空间网架结构混凝土,在道路路面结构中应用具有透水、降噪等优点。根据规范进行了干缩性试验,对聚合物骨架空隙混凝土和普通水泥混凝土、无砂多孔混凝土的干缩性能进行了对比,得到聚合物骨架空隙混凝土不同龄期的干缩率,表明聚合物骨架空隙混凝土具有良好的干缩性能。     

聚合物水泥混凝土性能研究

采用外掺聚合物对普通混凝土进行改性,基于试验研究聚合物水泥混凝土的性能.结果表明,聚合物水泥混凝土较普通水泥混凝土具有更好的力学性能和耐久性能,值得在施工中应用与推广.     

水泥混凝土配合比设计探讨

提出针对水泥混凝土路面耐久性的配合比,以建立高性能路面混凝土耐久性指标体系,对于解决目前混凝土耐久性方面存在的实际问题,减少水泥混凝土路面的早期破坏,改善水泥混凝土路面使用性能,提高其使用寿命,具有十分重要的意义.     

羧基丁苯聚合物改性水泥砼路面设计及试验路分析

采用羧基丁苯聚合物掺量为15%的水泥砼进行路面板厚度设计,发现羧基丁苯聚合物水泥砼路面相对于普通水泥砼路面至少能减薄8cm;然后对羧基丁苯聚合物改性水泥砼路面用ANSYS软件进行应力应变分析,发现在减薄8cm的丁苯聚合物水泥砼路面在最不利荷载下相对于普通水泥砼路面的最大弯拉应力和最大应变要大,然而丁苯改性水泥砼的抗折强度和抗变形能力要大得多,故不影响其承载能力;最后结合工程铺筑试验路,发现使用一年后的丁苯聚合物改性砼试验路路面性能良好.     

路用聚合物骨架空隙混凝土干缩性能研究

聚合物骨架空隙混凝土是用聚合物水泥结合料固结骨料形成的骨架+节点+空隙的内部空间网架结构混凝土,在道路路面结构中应用具有透水、降噪等优点。根据规范进行了干缩性试验,对聚合物骨架空隙混凝土和普通水泥混凝土、无砂多孔混凝土的干缩性能进行了对比,得到聚合物骨架空隙混凝土不同龄期的干缩率,表明聚合物骨架空隙混凝土具有良好的干缩性能。     

多孔改性水泥混凝土干温缩性能研究

多孔改性水泥混凝土是多孔、不均质材料.通过对混凝土的干缩性能、温缩性能进行研究,发现多孔改性水泥混凝土较普通混凝土和基层材料具有更好的抗干缩性能,产生干缩裂缝的可能性较小,且温缩系数小,具有比较优良的温度稳定性.     

水泥砼路面错台快速修补材料的研究

采用正交设计的方法对快硬硫铝酸盐水泥和聚合物丁苯乳液进行配合比试验,确定出最佳水泥砼配合比,通过路用性能对比试验和耐久性对比试验表明,这种有机、无机多相复合的新型道路水泥砼能有效的弥补普通砼的缺点,具有优良的力学和路用性能:早期强度高,养护12 h即可开放交通,干缩小,耐久性能好,与旧路面之间层间黏结强度高,并且在错台高度仅为0.6 cm时,模拟错台修补效果很好,没有出现脱落和开裂.