纳米水泥混凝土力学特性研究

纳米SiO2是一种新兴的材料,用途非常广泛。水泥混凝土路面存在刚性过大、抗弯拉强度不足的问题。通过在普通水泥混凝土中掺加不同量的SiO2纳米材料,测试纳米水泥混凝土的抗压强度和抗弯拉强度。研究表明:纳米SiO2的掺加能改善水泥混凝土的抗压强度和抗弯拉性能,纳米水泥混凝土抗弯拉强度的改善优于抗压强度。     

盐渍地区桥梁下部结构C40混凝土抗硫酸盐腐蚀试验研究

以盐渍地区的混凝土为对象，研究其耐硫酸盐腐蚀性能。为计算其抗压强度耐腐蚀系数，研究粉煤灰掺量为10%、20%、30%、40%、50%时对C40混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的影响。对比研究了不同粉煤灰掺量混凝土抗压强度耐腐蚀系数、腐蚀前后质量变化系数，研究发现：随着粉煤灰掺量的增加，混凝土28 d抗压强度呈现“先上升后下降”的趋势；随着粉煤灰掺量的提高，混凝土抗压强度耐腐蚀性系数呈现“先下降后升高”的趋势；0.10FA（粉煤灰掺量10%）混凝土抗压强度可达到0.20FA（基准配合比）的111.25%，抗压强度耐腐蚀性系数可达到0.20FA（基准配合比）的111.84%，该组配合比综合性能较为优良且均衡；0.50FA（粉煤灰掺量50%）混凝土抗压强度仅为0.20FA（基准配合比）的72.42%，抗压强度耐腐蚀性系数可达到0.20FA（基准配合比）的131.58%。     

基于多应力重复蠕变恢复试验的纳米SiO2改性沥青高温性能研究

为了解纳米SiO2掺入对沥青胶结料高温性能的影响,选取5种不同掺量的纳米SiO2改性沥青胶结料,经旋转薄膜烘箱老化后,基于2种不同应力水平(100、3200 Pa),开展了64℃下多应力重复蠕变恢复试验,评价纳米SiO2改性沥青胶结料的高温性能.结果表明:纳米SiO2掺量增加明显降低了沥青胶结料的累积应变,且不可恢复的蠕变柔量明显降低、应变恢复率明显增大,表明纳米SiO2改性沥青胶结料的抗车辙性能与弹性性能得到了较大改善.以蠕变柔量与恢复率为评判标准,纳米SiO2改性沥青胶结料的最佳掺量为2％.此外,纳米SiO2改性沥青胶结料能适用于极重交通荷载等级.     

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。     

纳米材料对混凝土抗盐冻性能的影响

本文通过在混凝土中添加纳米SiO_2及CaCO_3来研究混凝土抗盐冻性能的影响。结果表明:当纳米SiO_2掺量为1%时,其抗压强度提高,第300次盐冻循环时,其相对动弹性模量是基准混凝土的103.33%,质量损失是基准混凝土的47.03%,抗氯离子渗透深度是基准混凝土的71.43%。总体来看,掺入纳米SiO_2对混凝土抗盐冻性能的提高优于掺入纳米CaCO_3。     

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.     

有机改性活性矿物的微观结构分析

有机活性矿物的改性再利用可以提高沥青混合料路用性能,节约道路工程造价.文章利用电子显微扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、激光粒度分析仪和红外光谱（IR）等技术研究了有机改性活性矿物的微观结构.研究结果表明,有机改性活性矿物的中粒径D50为31.90 μm,且含有大量的微纳米级SiO2颗粒,能够有效地改善沥青混合料的性能;有机改性组分有可能是具有C=C双键的醇类有机物.     

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.     

纳米材料对道路水泥混凝土性能的影响

以SiO2和TiO2两种纳米材料为研究对象,通过设计纳米材料种类和掺合量对混凝土进行相关试验,研究纳米材料对混凝土的力学性能,混凝土抗冻性、抗渗透性和碳化等耐久性能的影响规律.试验结果表明：纳米SiO2和TiO2均可以显著提高混凝土性能,纳米TiO2提高效果最佳.单纯提高纳米材料的掺合量不能提高水泥混凝土强度与耐久性能,纳米混凝土的抗压、抗折强度和抗碳化性能均随着掺合比例的增加呈现先提升后下降的趋势,且纳米SiO2和TiO2的最佳添加量为混凝土胶凝材料的2％和1％,在此条件下混凝土强度最高,碳化深度最小.两种纳米材料掺合1％左右时混凝土的磨损质量最小,耐久性指数最大,渗透性最低.     

掺加粉煤灰优化灌桩混凝土配比

粉煤灰在混凝土中的作用 粉煤灰是燃烧煤粉后收集到的灰粒,其化学成分主要是SiO2（45%～65%）、Al2O3（20%～35%）及Fe2O3（5%～10%）和CaO（5%）等,粉煤灰掺入混凝土后，不仅可以取代部分水泥、降低混凝土的成本、保护环境．而且能与水泥互补短长，均衡协合．改善混凝土的一系列性能，粉煤灰混凝土具有明显的技术经济效益．     

Effect of modified supplementary cementitious material on performance of mortar and concrete in marine environment

This study aims to explore the durability issues regarding chloride ion corrosion of concrete structures, and further investigates the modified supplementary cementitious material (MSCM) which acts as a significant enhancer of performance of mortar and concrete. The composition of MSCM includes mineral slag powder, fly ash and inhibitor. The microstructure, sulfate erosion resistance and electric flux of high-performance concrete are tested with MSCM, and the results show that the pore structure of concrete is improved significantly along with excellent electrochemical performance. It is observed that the substantiality of concrete after being mixed with 18% (mass fraction) MSCM is enhanced effectively. The sulfate resistance coefficient of concrete is found to be greater than 1.2, and the electric flux of concrete is less than 600C. These results have demonstrated that the MSCM possesses an excellent electrochemical performance and a wide applicative prospect in marine environment.     

硫酸钙晶须高模量沥青混凝土的路用性能

从路用性能出发,对3种混合料进行试验,对比研究了新型高模量无机改性剂硫酸钙晶须在沥青混合料中的应用效果.结果显示:硫酸钙晶须改性的高模量沥青混合料可以在不降低混合料低温性能的同时,有效地提高混合料的高温稳定性、水稳性和抗疲劳性能,可行性分析证明:酸钙晶须高模量沥青混凝土路用性能良好,并且有着较高的经济效益与社会效益.     

基于灰色系统理论的高寒盐沼泽区混凝土耐久性评估

依托青海省德香高速工程, 通过混凝土室内损伤试验, 分析了冻融干湿循环和盐腐蚀耦合作用下混凝土动弹性模量的演化过程与特征; 基于灰色系统理论, 建立了不同工况下混凝土相对动弹性模量GM (1, 1) 预测模型, 预测了2种损伤条件下3种配合比混凝土耐久年限; 依据室内损伤试验与灰色系统理论GM (1, 1) 模型预测结果分析了混凝土的组分, 研究了不同掺合料对混凝土耐久性的影响。研究结果表明: 混凝土耐久性GM (1, 1) 预测模型的相对误差在6%以内, 且后验差比值小于0.35, 小概率误差大于0.95, 预测精度较高; 不同使用环境对混凝土耐久性影响差异较大, 复合盐腐蚀-养护冻融循环的影响程度较复合盐腐蚀-浸泡冻融循环提高了42.8%~46.2%;掺加了粉煤灰、硅灰与膨胀剂的配合比Ⅲ的混凝土耐久性最好, 耐久年限较基准配合比混凝土提高了50%以上, 因此, 为了保证混凝土耐久性, 在类似地区工程实践中, 可参考配合比Ⅲ进行现场混凝土配比设计; 粉煤灰与矿渣同时使用将会生成钙矾石, 相比基准配合比, 不同配合比下混凝土耐久年限降低率均在50%以上, 严重损伤混凝土耐久性。      

高模量沥青混合料路用性能研究

以克拉玛依90#石油沥青为基质沥青,对掺量为0.3%、0.6%和0.9%的DUROFLEX高模量沥青改性剂和4%SBS的改性沥青混合料路用性能进行对比试验。结果表明,掺加DUROFLEX改性剂的高模量沥青混合料可以明显改善沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,而对低温抗裂性和抗疲劳性的影响不大。从性能方面考虑,建议DUROFLEX高模量沥青改性剂的最佳掺配量为0.6%。     

多孔改性混凝土结构抗冻融性能研究

针对国内外研究空隙型多孔改性混凝土结构抗冻融少的现状,通过结构特性影响分析及抗冻融性能试验,分析了多孔改性混凝土结构抗冻融性能,结果显示,多孔改性混凝土经冻融循环后,其抗弯拉强度大幅降低,抗冻融性系数随冻融次数增加而增大,相对动弹模随冻融循环次数增加而逐渐降低.通过研究冻融破坏机理,为采取措施提高多孔改性混凝土的抗冻融性能提供理论依据.     

特细砂喷射钢纤维混凝土配制及其在隧道工程中的应用

针对重庆地区缺少天然中砂现状,研究了特细砂和机制砂混合配制喷射钢纤维混凝土的性能及其在隧道工程中的应用。结果表明,与使用天然中砂的喷射钢纤维混凝土相比,将细度模数分别为1.2和3.5的特细砂和机制砂按照2∶3比例混合,取混合砂砂率为54%~58%配制的喷射钢纤维混凝土具有相近性能,工程应用表明特细砂喷射钢纤维混凝土在隧道初期砌衬中具有明显优势。     

纤维沥青混凝土的回弹模量试验研究

聚酯纤维沥青混凝土以其良好的路用性能得到人们广泛的认可,但纤维路面的设计参数尚不丰富。本文对5种纤维掺量沥青混凝土的圆柱体试件进行了静态无侧限单轴压缩试验研究,对抗压强度与回弹模量等设计参数的试验数据进行了分析,建立了回弹模量与纤维掺量的回归方程。试验结果表明,随着纤维掺量的增加,抗压强度与回弹模量均呈现出先增大后减小的趋势,并且分别在纤维掺量为0.2%和0.25%时达到最大值,由此可得出聚酯纤维沥青混合料的最佳纤维掺量应该在0.2%~0.25%之间。