混凝土孔结构与抗硫酸盐侵蚀性能和强度关系的研究

通过压汞法、干湿循环腐蚀法分析不同类型混凝土孔结构与抗腐蚀性和强度的关系.试验结果表明：随着水胶比的降低,孔隙率降低,小孔增加,混凝土强度增大,对抗腐蚀性有利;与基准混凝土C40相比,在单掺矿物掺合料情况下,孔隙率降低,小孔增加,混凝土强度降低不明显,对抗腐蚀有利;引气剂增加了混凝土孔隙率及多害孔,混凝土强度有所降低,对混凝土抗腐蚀性不利;同时掺这两种物质时,虽增加了混凝土孔隙率,但可以使混凝土的孔径分布相对合理,混凝土强度有所降低,但对抗腐蚀性有利.     

彩色水泥混凝土路用性能研究

为了评价无机颜料的掺入对水泥混凝土相关特性的影响程度,本文通过室内试验对彩色水泥混凝土力学、耐磨、抗渗、抗冻等特性展开研究。得到以下研究结果:随着颜料掺量的增加,水泥混凝土被着色的程度越明显,当掺量超过水泥用量的5%时,着色深度变化不大;颜料的掺入对水泥混凝土的力学特性、耐磨特性影响程度较小;颜料的掺入能够降低混凝土的孔隙率,增强混凝土的密实性,改善其抗渗性能;随着冻融次数的增多混凝土试件的质量先升高后降低,抗弯拉强度逐渐变小,颜料的掺入对混凝土的抗冻特性基本没影响。     

掺纳米SiO_2的高性能混凝土耐久性能及微观机理研究

研究了纳米SiO_2对高性能混凝土强度、抗冻、抗渗及碳化性能的影响,并采用压汞试验探讨了纳米SiO_2对混凝土孔结构的影响规律。结果表明,纳米SiO_2对试件早期强度的影响较为明显,并显著提高了试件的抗渗、抗冻及碳化性能,随着掺量的增加,试件强度及耐久性能出现先提高后降低的变化规律。通过对掺纳米SiO_2混凝土水化产物孔结构的分析发现,纳米SiO_2改善了试件的微观形貌,使得试件内部结构较为致密,优化了水泥石-集料之间的界面结构,并细化了混凝土孔结构,减少了混凝土中有害孔的含量。     

粉煤灰高性能混凝土在桥梁工程中的试验研究

通过室内实验,文章研究了不同粉煤灰掺量下桥梁用C50高性能混凝土的强度和耐久性能。试验结果表明,当固定水灰比时,一级粉煤灰的掺入会略微降低混凝土的28天强度,但对后期强度基本无影响。适量(20%以下)粉煤灰的掺入可以大幅提高混凝土的抗冻性和抗渗性,降低干缩量。最后通过总结室内实验结果和参考已有经验,推荐了桥梁混凝土的高性能化设计技术路线。     

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。     

橡胶颗粒掺量及粗细对水泥混凝土路面抗渗及抗冻影响

以橡胶颗粒取代细集料砂子的取代率及细度模数为变量,采用二因素、四水平的正交试验,研究橡胶颗粒掺量和粗细程度对水泥混凝土路面抗渗及抗冻的影响。结果表明:橡胶颗粒的掺入有效提高了混凝土的抗氯离子渗透和抗盐冻性能。橡胶颗粒的取代率和细度模数对混凝土抗氯离子渗透性影响显著,橡胶颗粒的取代率对混凝土抗盐冻性影响特别显著,细度模数对混凝土抗盐性影响显著。当混凝土中掺入细度模数为1.38的特细橡胶粉,且掺量为细集料的40%(体积比)时,混凝土抗氯离子渗透电通量为527 C,抗盐冻等级为F500。     

脱硫石膏-粉煤灰高性能化混凝土研究与应用

脱硫石膏和粉煤灰是燃煤电厂两大工业固体废渣,按比例混合后,掺入适量改性剂复合而成一种新型活性矿物掺合料.制备C30～C55脱硫石膏一粉煤灰混凝土,并试验研究其主要技术性能.结果表明,脱硫石膏-粉煤灰掺量20%～40%,混凝土施工工作性好、坍落度损失小,强度发展稳定、脆性降低,抗渗性好、开裂敏感性低、耐磨和抗冻性能优、耐...     

胶粉对水泥水化及水泥基材料孔结构的影响研究

为揭示胶粉的掺入对水泥基材料力学性能及抗渗性、抗冻性的影响,文章采用量化的XRD(X射线衍射分析)及压汞试验法,研究不同胶粉掺量对水泥水化及水泥基材料微观孔结构的影响。通过分析了不同胶粉掺量下样品中各物相的质量分数及样品孔径的分布范围及其在总孔隙中的占比,量化研究胶粉改性水泥基材料的水泥水化情况及孔结构分布。研究结果表明:随着胶粉掺量的增加,样品中硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙及铁铝酸四钙呈现逐渐增加的趋势,而钙钒石、氢氧化钙及无定形物则呈现逐渐下降的趋势,说明胶粉抑制了水泥的水化;直径为0~50nm的孔径数量呈现减少的趋势,而大于1000nm孔径则呈现出增大的趋势,说明胶粉的掺入改善了水泥基材料的抗冻性能而降低了力学强度。     

复合超细粉煤灰高性能道路混凝土的试验研究

以经改性的复合超细粉煤灰(简称CUFA),等量取代水泥,获得CUFA高性能道路混凝土,并通过试验研究了混凝土的力学性能及部分长期性能。结果表明,随着20%~40%CUFA的掺入,混凝土强度接近或达到C50强度级别,并建立起相应的强度回归经验式;同时干缩、抗渗、耐磨、抗裂等诸性能均优于基准混凝土。     

C20喷射混凝土冻融力学试验

采用喷大板法制做C20喷射混凝土试件,使用压力试验机对经历不同冻融循环次数的试件进行了抗压和抗拉强度测试,分析冻融循环作用下其变化规律,采用共振法和超声波法对经历不同冻融循环次数的喷射混凝土进行动弹性模量测试,分析其抗冻耐久性,并对经历不同冻融循环次数下的试件外观进行了描述。研究结果表明：冻融对喷射混凝土的抗拉和抗压强度影响较大,随着冻融循环次数的增加,抗拉和抗压强度衰减程度增大,相对动弹性模量也逐渐衰减,呈线性降低趋势;C20喷射混凝土的相对耐久性指数非常低,经历50次冻融循环后的耐久性指数为10.1%,与C20普通混凝土相比,其相对耐久性指数更低,抗冻耐久性更差;C20喷射混凝土经历75次冻融循环后出现严重的酥碎剥落情况,不能满足工程抗冻性要求。     

热养护下矿物掺合料高性能混凝土强度损失和孔结构研究

为了研究热养护对矿物掺合料高性能混凝土后期强度及微观结构的影响,不同恒温时长,不同恒温温度养护下矿物掺合料高性能混凝土进行强度试验和孔结构分析。结果表明：与标对准养护相比,热养护能快速提升混凝土早期强度,但热养温度越高热养时间越长混凝土后期的强度损伤越大,孔隙率也越大。80℃热养48h后转标养28d的强度损失为50℃的4.4倍,总孔隙率为1.091倍。与标准养护和自然养护相比,后养护方式采用Ca(OH)2饱和水溶液养护,对热养混凝土的后期强度和孔径分布有一定的改善。     

寒冷地区机场道面混凝土的冻融试验研究

针对我国寒冷地区机场道面混凝土受冻融循环破坏造成耐久性不良的现象,通过快冻法进行了道面混凝土的冻融循环试验,以及冻融前后强度、动弹性模量和质量损失的对比分析。结果表明:冻融循环对道面混凝土抗折强度影响较明显,掺引气减水剂的道面混凝土可提高抗冻抗渗性,改善耐久性,可应用于寒冷地区的机场道面工程。     

机场道面再生混凝土的耐久性

为了配制满足机场道面工程设计与施工要求的再生混凝土,采用掺加优质粉煤灰和高效外加剂的双掺技术路线,进行了机场道面再生混凝土的抗冻性、抗渗性和耐磨性试验研究。抗冻性试验采用快冻法,抗渗性试验采用静水压力法和氯离子渗透法,耐磨性试验采用滚珠轴承法。结果表明:所配制的道面再生混凝土耐久性能优于普通道面混凝土,能够满足机场道面要求,抗冻等级高达F250,较普通道面混凝土提高了200%以上,可以满足严寒地区道面混凝土抗冻要求,建议寒冷地区道面再生混凝土的含气量指标为5%~6%,比天然骨料混凝土高1%;道面再生混凝土抗渗静水压力抗渗等级较普通道面混凝土提高了300%以上;道面再生混凝土耐磨性较普通混凝土提高了18%~36%。     

公路工程钢筋混凝土阻锈剂应用技术

怎样才能避免或延缓公路桥梁水泥混凝土中钢筋的腐蚀破坏,在水泥混凝土拌和物中掺加阻锈剂是一种施工简单、经济而又有效的方法。主要介绍了阻锈剂在公路水泥混凝土桥梁工程应用中的适用范围、性能要求、用量以及技术控制指标。     

掺加硅藻土混凝土孔隙结构冻融破坏试验研究

为提高寒冷地区混凝土结构的抗冻性，提出掺加硅藻土的方法来改善混凝土内部结构。以中等强度混凝土为研究主体，基于冻融循环试验，通过压汞测孔法与扫描电子显微镜分析混凝土结构孔隙特征，从而探究掺加硅藻土材料改变混凝土抗冻性的作用机理。结果表明:硅藻土掺量为1.5%的C30混凝土与硅藻土掺量为1.0%的C40混凝土的孔隙结构分布更为均匀，使大于100 μm的孔隙数量减少，孔隙比例更小，从而减小了混凝土冻融破坏程度。     

聚合物改性超细水泥修补混凝土结构物微裂缝的性能及机理

利用具有柔性、双组分防水及粘结性能的聚合物乳液S400改性超细水泥（PMSC），制备了水泥混凝土结构物微裂缝修补材料，并对其力学性、界面粘结性、耐久性等进行了研究，同时借助于多种现代物相测试分析技术对PMSC结构形成过程及改性机理进行了深入分析。研究表明：聚合物的填充和密封作用使PMSC界面过渡区结构明显细化，孔隙率减小，孔级配趋于合理，加之亲水性聚合物与水泥悬浮体的液相一起向基体的孔隙及毛细管内渗透，改善了新旧材料界面粘附状况，增强了柔韧性，提高了抗渗性及抗腐蚀性。     

水泥粉煤灰稳定碎石基层的耐久性

为了研究水泥粉煤灰稳定碎石的路用性能,将粉煤灰当成细集料考虑,采用不同的配合比制备试件,对其抗冲刷性能、疲劳性能和抗冻性能进行了分析、研究结果表明:粉煤灰掺量不宜过多,尽量不超过10%;当粉煤灰掺量为10%时,冻融前强度比较高,但是冻融后强度损失较大;考虑抗冲刷性能和抗冻性能,水泥掺量不宜小于5%     

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%.     

活性掺合料对路面水泥混凝土性能的影响和应用研究

针对粉煤灰和硅粉活性掺合料对路面水泥混凝土性能影响进行了研究。采用正交法设计了10种混凝土配合比,对在标准条件下养护28d的各配比混凝土试件进行了抗折强度、断块抗压强度、抗渗透性能和抗冻融性能的测试,并通过回归方法建立了各指标与配合比的关系。试验结果表明,通过添加适量的粉煤灰和硅粉,可以在不降低混凝土强度基础上有效地提高混凝土的密实性和抗渗性能,并改善其抗冻融性能。同时,再通过技术、经济比较及现场验证,得出适合当地实际情况的最佳配合比。     

青藏高原气候环境对混凝土强度和抗渗性的影响

为了研究青藏高原气候环境对混凝土性能的影响，在高原和平原地区完成相同配比混凝土的制备与养护工作，并结合强度、抗渗性、气孔结构、显微硬度以及扫描电镜与原子力显微镜分析等测试对比研究混凝土性能的差异，从宏观、细观和微观多个角度揭示高原气候条件对混凝土性能与内部结构带来的影响与作用机理。结果表明：高原地区制备且标准养护组混凝土的抗压强度与抗渗性都最优，其次是平原地区制备且标准养护组，高原地区制备且室外自然养护组性能最差；低气压导致混凝土拌合物含气量降低和工作性下降；高原标准养护下硬化混凝土含气量最低，平均孔径最小，而高原室外自然养护下硬化混凝土含气量最大，平均孔径最大；高原地区制备的混凝土，在标准养护条件下界面过渡区密实程度最高，结构均匀，其显微硬度最大，而室外自然养护条件下界面过渡区密实程度最差，微裂纹密布，结构粗糙，其显微硬度最小；而高原地区制备且室外自然养护条件下，混凝土气孔结构参数和界面过渡区微结构整体最差，以上原因的综合作用给混凝土力学和抗渗性带来极为不利的影响。总体来讲，青藏高原气候环境对混凝土性能的负面影响主要源于室外养护条件，而非制备过程。