水工混凝土修复用纤维增强砂浆粘结和耐久性能试验研究

针对水工混凝土长期处于特殊环境的表面损坏特点,分别采用掺量为0.6、1.6、2.6 kgm3的聚丙烯纤维和玄武岩纤维配制了用于修复其外表面的增强砂浆,进行纤维增强砂浆的粘结性能和抗冲磨、抗渗及抗冻性等耐久性能的试验研究。研究结果表明,加入纤维能明显提高砂浆与老砂浆间的粘结强度,与砂浆空白样相比,聚丙烯和玄武岩纤维增强砂浆的28 d新老砂浆粘结强度分别提高了16.60%～28.80%和10.60%～21.40%。加入纤维也极大地改善了砂浆的抗冲磨、抗渗及抗冻性等各项耐久性能,与砂浆空白样相比,最高纤维掺量下的聚丙烯和玄武岩纤维增强砂浆的抗冲磨强度分别提高了77.30%和38.65%。现场拉拔试验结果表明,聚丙烯和玄武岩纤维砂浆具有良好的抗拉拔性能,且未增强成本,因此,可用于水工混凝土修复。     

聚合物和硅粉复合修复砂浆的性能试验

针对老旧码头混凝土修复需求较大,普通砂浆的修补效果有待提高等问题,采用丙烯酸乳液(PAE)和硅粉复合配制港工修复砂浆,进行试验研究,对试验数据分析得出:聚丙烯酸乳液的黏结作用以及硅粉的火山灰效应和填充作用可以有效改善修复砂浆力学性能,显著提高黏结强度,降低干缩,提高砂浆的抗冲磨、抗渗等耐久性能,相比于其他不掺丙烯酸乳液(PAE)和硅粉的砂浆综合性能更好,可替代普通砂浆作为良好的混凝土修补材料。     

水工混凝土表面纤维高强修复砂浆性能试验研究

针对水工混凝土表面损坏特点,采用聚丙烯纤维和新型玄武岩纤维配制了纤维高强修复砂浆,进行了修复砂浆物理力学性能、抗冲磨性能及耐久性的试验研究。研究结果表明:加入纤维能有效改善砂浆尤其是砂浆的早期抗干缩能力,对砂浆的早期抗压、抗折强度有一定的改善作用,但对砂浆的长期力学性能有一定的衰减作用;加入纤维极大地改善了砂浆的抗冲磨性能,与未加纤维的高强砂浆相比,加入聚丙烯后磨损率和抗冲磨强度分别提高了30%和27%;各修复砂浆均具有良好的抗碳化性能,加入玄武岩纤维及聚丙烯纤维有效改善了砂浆的抗冻性及抗渗性,2.0MPa下的渗水高度分别为2mm及2.5mm。     

水工砂性弃土固化材料力学性能研究

采用航道整治砂性弃土为主要原料制备水工材料,以抗压强度、劈裂抗拉强度及水稳定性作为控制指标,研究水泥、矿粉和石膏掺量对固化材料28 d力学性能影响。结果表明:在砂性弃土用量为70%,水泥、矿粉及石膏掺量分别为18%、10%和2%时,可获得28d抗压强度、劈裂抗拉强度和浸水强度分别达24.7 MPa、2.3 MPa和23.2 MPa的固化材料。该材料具有较高的抗压、抗拉力学强度及良好的水稳定性能,干缩率和吸水率小,与普通C20混凝土相比,砂性弃土固化材料综合单价降低约8.0%,可替代普通混凝土制作压载块等水工材料就地应用于水利和航道整治工程中,具有良好经济和社会效益。     

水工改性硅粉修复砂浆性能试验及其工程应用

针对水工混凝土损坏特性,掺入适量聚乙烯醇(PVA)改性普通硅粉砂浆,制备适宜于水工修复的修复材料并开展其工程应用及施工工艺研究。结果表明PVA改性硅粉砂浆明显提高了砂浆力学性能和耐久性能。与空白样相比,PVA和硅粉掺量分别为0.5%和10%时,28d新老砂浆粘结强度提高了40.1%,抗冲磨强度、抗渗和抗碳化性能分别提高了58.8%,45.6%和63.8%。采用聚合物PAV改性的硅粉砂浆具有优异的物理力学性能和耐久性能,可有效应用于水工混凝土工程的修复工作。同时,以其优异的现场应用效果和简单的施工工艺,可推断其具有很好的应用和推广价值。     

宝钢滚筒渣替代近海水工混凝土骨料的试验研究

针对钢渣的资源化利用问题,进行钢渣替代近海水工混凝土骨料的可行性研究。以宝钢滚筒渣部分替代天然粗、细骨料进行钢渣混凝土配合比设计,通过室内试验研究钢渣混凝土的各项性能,并进行试点工程应用。结果表明：随着钢渣掺入量的提高,混凝土的坍落度逐渐降低,抗压强度、抗渗等级、耐磨度逐步提高,电通量和扩散系数略有增大,抗氯盐侵蚀性能略有下降,能够满足近海水工结构对混凝土的质量要求。试点工程结构表观质量与普通混凝土无异,结构强度达到设计要求,为沿海地区钢渣的消纳与利用提供了一种新途经。     

沉管混凝土收缩及湿胀变形研究

为分析沉管裂缝的成因及改进措施,研究了沉管主体混凝土的干燥收缩和后浇带混凝土的限制膨胀性能,并在试件收缩90 d后进行泡水试验,得到混凝土在水中的湿胀变形情况。通过对混凝土收缩及膨胀的研究得出：骨料种类、掺合料掺量、胶凝材料用量等参数对混凝土收缩量有较大影响;混凝土泡水7 d后膨胀量为150～250 με,泡水后混凝土在干缩室内二次干缩28 d的收缩量为150～200 με,混凝土泡水膨胀量和二次收缩量与是否掺膨胀剂基本无关。     

浅析洪临灌区渠道抗渗施工技术的研究

本文主要针对洪临灌区渠道抗渗施工中试验的实际情况,详细的描述了掺入不同引气剂和掺入不同钢纤维对渠道混凝土的抗渗影响,结果证明:掺入一定量的引气剂对渠道混凝土的抗渗作用明显,而掺入钢纤维则对混凝土的抗渗基本不起作用,且掺入的量越多抗渗性能反呈下降趋势,本项目试验就是掺一定量的引气剂和钢纤维体积率,既增强了洪临灌区渠道的强度又提高了灌区渠道的抗渗效果,因此,本工程施工过程中的试验研究作为酒泉地区灌区渠道的一个实例之一,也为我们在以后的工程实践提供了参考。     

降低水泥稳定碎石路面基层裂缝的混合料室内研究

水泥稳定碎石路面基层混合料室内试验,探讨不同配比下外掺粉煤灰的在室内理想状态下失水规律研究干缩特性,掺加粉煤灰对强度的影响控制路基强度标准,延迟时间找到早期强度形成时间区间,比较不同剂量粉煤灰的干缩特性,选择为避免或减少集料早期和后期的裂缝的最优掺合量,得到许多有意义结论,可以指导路段试铺试验和基层混合料的运输、铺筑、碾压、养护施工。     

矿物掺合料对净浆失水、收缩及相对湿度的影响

研究了在固定水胶比条件下,矿物掺合料的种类和掺量对水泥净浆失水、收缩及内部相对湿度的影响.结果表明:随粉煤灰掺量的增加,净浆失水率及干缩率随之增大.矿渣对水泥净浆的失水和干缩影响较小,在一定掺量范围内(50%)随矿渣掺量的增大失水率降低,干缩则随掺量的增大而增大,但超过50%这一范围后,干缩随之减小,失水随之增加.粉煤灰随掺量的增大,浆体内部相对湿度下降缓慢,自收缩也随之降低;矿渣随掺量增大,浆体内部湿度下降缓慢,但自收缩随之增大.     

聚合物改性水泥混凝土用于武汉长江隧道工程研究

武汉长江隧道工程所处环境是封闭潮湿、高压富水的地下空间,因而对其材料的耐久性能要求极高。聚合物胶乳对水泥混凝土有良好的改性作用,本文研究了丁苯胶乳、羧基丁苯胶乳、聚丙烯酸酯胶乳和乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液改性混凝土的工作性能、力学性能、抗冻性能和抗渗性能,并就其机理进行了分析。     

新型金属化改性法对橡胶混凝土性能的影响

金属化改性法是一种全新的橡胶改性方法。采用抗压强度、抗折强度、荷载-挠度试验,研究金属化改性法对橡胶混凝土力学性能、弯曲韧性的改性效果,并对比分析金属化改性法与丁苯胶乳、偶联剂等传统改性法的改性效果。结果表明,金属化改性法能够大幅度提高混凝土的弯曲韧性;金属化改性后的橡胶混凝土跨中挠度较未掺橡胶的混凝土增长530%,相比未改性橡胶混凝土28 d抗压强度提升40%、抗折强度提升25%左右;金属化改性法在混凝土力学性能、弯曲变形等方面的改性效果优于丁苯胶乳、偶联剂等传统改性法,跨中挠度增长达320%,28 d抗压强度衰减率降低50%~75%。     

矿物掺合料对混凝土性能影响的研究

研究了不同种类的矿物掺合料对混凝土的力学性能和抗氯离子渗透性能的影响。试验结果表明,对单掺矿物掺合料的高性能混凝土而言,在水胶比和坍落度相同的情况下,掺硅灰的混凝土的抗压强度最高,其次是掺粉煤灰的混凝土,掺矿渣的混凝土强度最低。矿物掺合料的掺入能改善混凝土抗氯离子渗透的能力,其中以硅灰为最好,其次是矿渣,粉煤灰稍差。     

早强型抗氯盐硅酸盐水泥在洋山港三期工程中的应用

为解决洋山港三期工程预制构件早期强度较低的问题,对抗氯盐硅酸盐水泥的配方进行改进,开发出早强型抗氯盐硅酸盐水泥。研究结果表明,应用该水泥配制的高性能混凝土均具有较高的早期强度和后期强度,混凝土的电通量较低。综合考虑高性能混凝土的工作性、强度和耐久性,早强型抗氯盐硅酸盐水泥的三氧化硫的含量宜控制在1.3%￣2.2%。     

磨细矿渣粉在水运工程混凝土中的应用

掺磨细矿渣粉对高性能混凝土抗压强度、抗渗性、抗冻性、抗氯离子渗透性等有显著改善.通过试验,以特定的材料和条件,给出了相应的定量的概念;同时给出了工程中经常大量应用的普通抗冻性混凝土应用磨细矿渣粉的主要试验结果和工程虚用实例.     

九江长江公路大桥超宽箱梁C55粉煤灰高性能混凝土配合比设计

针对九江长江公路大桥超宽箱梁混凝土的配合比设计,研究了粉煤灰掺量、水胶比、砂率等参数对箱梁C55高性能混凝土物理力学性能的影响。结果表明:采用42.5 P.Ⅱ水泥掺入25%Ⅰ级粉煤灰,水胶比0.305、砂率39%的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性,较高的早期强度和较大的后期强度增长,很高的抗氯离子渗透性;特别是具有较低水化热温升,有利于改善箱梁混凝土的抗裂性。     

酸雨侵蚀对混凝土性能影响及表面防护措施比选

通过室内模拟酸雨试验,对比研究矿物掺合料、养护时间和表面防护方式对混凝土质量损失、抗压强度损失和中性化性能的影响。结果表明,掺入矿物掺合料后,混凝土试件质量和抗压强度损失比纯水泥配制混凝土有所降低,按适量比例复掺粉煤灰和矿粉抑制效果更优;延长标准养护时间,能减小混凝土试件质量和抗压强度损失;试件表面涂覆硅烷或涂层后均能抑制混凝土试件质量和抗压强度损失及中性化程度,涂覆涂层效果更优。     

塑性混凝土的研究

防渗墙采用塑性混凝土施工,应具有良好的可施工性,通过塑性混凝土配合比的设计,可以满足其施工要求。当固定膨润土的掺量、改变水泥用量时,塑性混凝土28 d的立方体抗压强度、轴心抗压强度、立方体劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度、静力抗压弹性模量随着水泥用量的增加而增加;如果固定水泥掺量、改变膨润土的掺量时,结果却与其相反。     

水位变动区冬季现浇混凝土性能试验研究

模拟大连地区海域冬季施工环境,针对水位变动区混凝土进行了不同凝结时间、不同拆模时间、不同粉煤灰掺量的强度和耐久性试验,总结出大连地区海域环境水位变动区混凝土冬季施工应注意的问题.     

柔性混凝土(FCC)护岸港口工程应用数值模拟

由于港口护岸衬砌工作条件特殊性以及材料使用单一性,常常因外部荷载的作用导致其破坏。在新型材料研究基础上,结合柔性水泥混凝土(FCC)材料自身的优越的自适应性能以及护岸结构受力特点,将柔性水泥混凝土引入港口护岸工程中,提出一种新型的护岸衬砌结构。通过数值模拟应用实例,对比上面层FCC厚度一定、下面层普通混凝土(PCC)厚度变化时,上面层与下面层中心点处应力-应变变化趋势。结果表明:柔性水泥混凝土(FCC-PCC)符合衬砌护岸满足护岸堤防设计的要求,而且在外部荷载的作用下应力-应变变化均较小,是一种实用的护岸衬砌手段。