硬化混凝土中气泡性质对抗冻性影响的试验研究

通过对混凝土试件的快速冻融结果及硬化混凝土的气泡观测，找出二者之间的关系。力图采用从硬化混凝土中气泡的性质及测得的有关参数，初步判断混凝土抗冻性能的优劣，从而达到缩短试验周期、保证工程质量的目的。     

新拌混凝土气泡参数分析法评估混凝土抗冻性

通过对国内外资料分析,指出了新拌混凝土气泡参数分析法评估混凝土抗冻性技术是快速无损预控混凝土抗冻性的发展方向,对抗冻混凝土施工具有前瞻性的指导意义。     

聚羧酸高效减水剂在抗冻混凝土中的应用

聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的分子结构与作用机理均不同。将聚羧酸系和萘系减水剂分别与松香热聚物引气剂掺入到抗冻混凝土中，进行混凝土的拌合物性能、抗压强度及抗冻性试验，并观测硬化混凝土内部孔隙特征和微观结构，分析比较聚羧酸系和萘系减水剂对混凝土各种性能的影响。结果表明，聚羧酸系减水剂较萘系减水剂存在很多优势，在掺量少的情况下可配制低水胶比的混凝土，可应用到抗冻混凝土中。     

水泥中惰性材料掺量对混凝土抗冻性的影响

本文通过掺惰性材－－石灰石的水泥和混凝土力学性能试验及混凝土抗冻性试验，着重论述了水泥中石灰石掺量对混凝土抗冻性的影响，认为掺石灰水泥混凝土抗冻性明显降低，因而建议北方港工抗冻混凝土不宜选用掺石灰石的水泥，若使用则应采取保护措施。     

预应力高性能抗冻混凝土配合比设计

绥中电厂二期工程配套码头项目海域工程处于渤海湾近海无掩护水域,常年受风浪冲击,冬季气温低,混凝土耐久性要求极高,引桥混凝土T形梁为后张法预应力结构。针对其综合性能要求,选择优质的混凝土原材料,通过扫描电镜对混凝土微观结构进行分析,对比掺加不同掺合料、外加剂对硬化混凝土性能的影响程度,采用绝对体积法对预应力高性能抗冻混凝土进行配合比设计。通过工程验证,最终得到满足施工和设计要求的混凝土配合比。     

大管桩混凝土力学性能、抗氯离子渗透性和抗冻性研究

对大管桩混凝土的物理力学性能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能进行系统研究。对大管桩混凝土的各项性能指标进行系统的测试和分析,并通过扫描电子显微镜（SEM）和压汞试验的微观测试手段,对大管桩混凝土的硬化水泥石结构的晶体形貌和孔隙结构进行微观分析。此外,通过对国内服役近20年的多座大管桩码头开展广泛的耐久性调查和取样分析,获得在役大管桩耐久性状况的宝贵资料,包括海水中氯离子对大管桩的侵蚀情况和冻融侵蚀环境下大管桩的实际耐久性状况。研究表明：大管桩混凝土具有优异的物理力学性能和耐久性指标,具有高强度、高密度、高弹性模量、低渗透性和高抗冻性的综合性能。     

高性能混凝土的抗冻性

在海港工程中，开发具有高抗渗性，高抗氯离子渗透性的高性能混凝土是目前发展的方向，其采取的主要措施是低水胶比、外掺磨细掺合料，本文主要介绍了国外掺加磨细掺合料的高性能混凝土的抗冻性及其微观结构特点对抗冻性的影响。     

遮帘式板桩码头的遮帘效果及其影响因素分析

为使遮帘桩达到更好的遮帘效果,需要对相关的影响因素进行分析,如遮帘桩与前墙的距离(桩墙间距)、遮帘桩之间的间距(桩间距)。结合工程实例,建立了有限元分析模型,通过计算前墙所受土压力及弯矩,分析了遮帘桩的遮帘效果。进一步利用有限元法分析了桩墙间距与桩间距对遮帘效果的影响。结果表明:当桩墙间距增大时土压力增大,而土压力的增幅减小;桩间距存在临界值,当桩间距小于临界值时土压力的变化很小,当桩间距超过临界值时土压力变化明显。     

港工补偿收缩混凝土抗冻性的试验研究

本文试验研究了掺膨胀剂所配制的引气补偿收缩混凝土的抗冻性,推荐了适宜补偿收缩混凝土的抗冻性试验方法,指出了混凝土膨胀剂掺量１２％以内可配制出满足北方港工具有一定抗冻性要求的抗冻补偿收缩混凝土。     

养护龄期对混凝土抗冻性能的影响

通过C30和C40两种强度等级的基准抗冻混凝土和掺加掺合料的抗冻混凝土分别在养护龄期14d和28d开始冻融的试验研究,表明适当缩短养护龄期对混凝土的抗冻性能影响不大。建议允许14d养护龄期开始冻融试验,对缩短冻融试验周期意义重大。     

水工混凝土抗冻性能影响的试验研究

本文以具体工程所使用水工混凝土材料为试验对象,进行了其抗冻性能影响的试验研究,在水泥砂浆抗冻性能试验过程中,共设置了收缩试验和冻融循环试验两部分。试验结果表明,随着龄期的增加,混凝土试件收缩率增大;传统配比法再生混凝土组质量增加最少,所使用砂浆浆体最低,再生骨料配比最合理,其所具备的抗冻耐久性能最佳。就影响因素而言,混凝土结构含气量、水灰比、骨料结构致密性等对水工混凝土抗冻性能均存在一定程度的影响。     

负温混凝土冻害及防冻模型的探讨

通过分析温度对混凝土的损伤机理,尤其是混凝土冻害机理,发展了抗冻临界强度理论和早期结构形成学说,从微观角度定性地描述了负温混凝土防止早期冻害所要形成的结构为抗冻临界界面结构。     

大管桩和PHC管桩的抗冻性研究

通过对多个预制厂的大管桩和PHC管桩开展系统的抗冻试验,研究发现大管桩和PHC管桩具有极佳的抗冻性。只要严格控制原材料和生产工艺的每个环节,大管桩混凝土的抗冻等级可达F350甚至F1000以上;大管桩接缝抗冻性不会成为冻融循环后的薄弱环节。"压蒸"和"免压蒸"两种工艺生产PHC管桩的抗冻等级也能达到F350甚至F1000以上。研究发现,蒸养可能对管桩混凝土抗冻性带来不利影响,但可以通过严格控制生产工艺,使用矿粉等矿物掺合料并优化配合比改善其抗冻性。     

桨-舵间距对其组合系统水动力性能的影响

本文通过CFD方法对敞水桨、桨-舵组合以及优化间距的桨-舵组合装置开展了数值仿真研究，分析了桨-舵间距对其组合系统的水动力性能影响。螺旋桨敞水工况的计算值与物理模型试验值吻合良好，验证了数值计算方法的可行性。通过对比桨-舵间距大于推荐值的三个工况，发现在较低进阶系数下系统的节能效率有稍许增加，然而随着间距的增大，节能效率呈现降低的趋势；在高进阶系数下，随间距增大节能效率逐步降低。适当减小桨-舵间距，在较低和中等进阶系数下，随间距减小节能效率呈现逐步升高的趋势，在间距减少10mm时，组合体的节能效率最大可增加1.937%；不过在高进阶系数下，随间距减小节能效率却有下降趋势。     

蒸汽养护及矿粉对混凝土力学性能、抗氯离子渗透性和抗冻性能影响

通过开展蒸汽养护与标准养护的对比试验,系统研究了混凝土的力学性能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能,同时研究矿粉对混凝土性能的影响,并通过扫描电子显微镜的微观测试手段分析冻融前后混凝土的微观形貌。研究结果表明：蒸养对混凝土的抗氯离子渗透性和抗冻性产生不利影响,在混凝土中掺矿粉可以减小蒸养对混凝土微观结构和耐久性的负作用。     

提高北方港工混凝土表面耐久性的涂料：乳化环氧涂料的试验研究

本文总结了环氧树脂乳化工艺，对乳化环氧涂料进行了试验研究，认为该涂料具有一种优良的北方港工混凝土表面耐久性涂料，能显著提高混凝土的抗冻性，其幅度达１００次以上冻融循环。     

人工砂在水运工程抗冻混凝土中的应用

目前人工砂技术指标均执行建设部标准,而其中的人工砂石粉含量允许值较大,且未对抗冻混凝土中的人工砂做出具体规定。通过采用河砂与人工砂按不同比例混合,单掺粉煤灰和双掺粉煤灰及矿粉分别配制抗冻混凝土,分析各因素对抗冻混凝土拌合物性能、强度、耐久性的影响。并通过工程实例验证,结果表明,单一的人工砂级配较差,宜与河砂进行适当比例混合,可有效控制石粉含量;掺入适量掺合料可改善人工砂混凝土的工作性能,提高混凝土的力学和耐久性能。     

掺合料对高耐久性清水混凝土外观的影响

针对海洋环境下高耐久性清水混凝土外观缺陷问题,进行混凝土的圆桶及方模试验,研究掺合料对其外观的影响。结果表明,单掺矿粉的清水混凝土表面气泡较多,且直径较大;双掺矿粉和粉煤灰的清水混凝土的色泽会偏黑,偏暗;双掺矿粉和石粉的清水混凝土表面有较多大直径气泡;而双掺矿粉和硅粉的清水混凝土,色泽较为明亮均匀、气泡较少且气泡尺寸较小,整体均匀性在双掺体系中最好;三掺矿粉、粉煤灰和硅粉的清水混凝土,相对于所有其他系列的清水混凝土,外观改善情况最好,整体色泽均匀明亮,且气泡较少,将其应用于某海洋环境下清水混凝土工程,效果良好。     

关于公路工程构造物水泥混凝土抗冻性能试验的探讨

结合寒冷地区公路工程混凝土构造物建设问题,本文进行了公路工程构造物水泥混凝土抗冻性能试验,发现使防冻剂添加量达到4.5%,纤维掺量达5‰,可以有效提高构造物冻融后的强度,保证混凝土抗冻性能最优。     

2个气泡运动的数值模拟

基于VOF模型,借助FLUENT软件,对初始位置不同、大小不同的2个气泡进行了数值模拟,主要研究气泡在上升过程变形、融合、破裂等现象,分析气泡上升过程中的尾迹流,揭示了水平和竖直2个气泡相互吸引、排斥等现象,分析了2个气泡速度场相互影响。研究表明,气泡间距越小,速度场相互影响越大,气泡越容易相互吸引、融合。