融雪剂对不同水泥混凝土抗冻性能影响研究

目前最为常见的道路、桥梁构造物的清雪方式是撒布融雪剂,但融雪剂溶于雪水后会对混凝土造成严重侵蚀,降低构造物承载能力以及服务水平。针对这一情况,对不同水胶比以及掺有不同矿物搀和物的混凝土进行了盐溶液冻融试验,并测定了相对动弹模量变化率以及质量变化率。结果显示,混凝土水胶比越小,混合料的抗盐冻性能越优良;矿物掺合料可以有效的改善混凝土的抗冻性,而FA与SF混掺混凝土的抗冻性能略优于FA单掺混凝土。     

混凝土结构抗氯离子侵蚀试验研究及耐久寿命预测

通过试验对不同水胶比以及掺粉煤灰、硅灰的混凝土进行氯离子扩散系数测试,分析水胶比以及粉煤灰和硅灰等活性集料对混凝土结构抵抗氯离子侵蚀性能的影响。根据试验结果对混凝土结构抵抗氯离子侵蚀耐久寿命进行预测。此研究成果可为氯盐污染环境下混凝土配制及结构耐久性设计与评估提供参考。     

高寒地区桥面板水泥混凝土抗盐冻性能研究

针对新疆高寒地区桥面板水泥混凝土处于气候严寒和氯盐侵蚀的工作环境,设计桥面板混凝土配合比正交因素表以及混凝土盐冻、水耦合试验方案。通过混凝土盐冻后剥蚀量和动弹性模量损失,分析用水量、水胶比、引气剂掺量以及粉煤灰掺量对桥面板混凝土抗盐冻性能的影响规律。通过混凝土内部结构、力学性能以及耐磨性变化规律分析盐冻对混凝土的性能影响规律。结合性能损伤试验,分析桥面板混凝土抗盐冻性能改善机理,提出基于抗盐冻性能设计的桥面板混凝土配合比建议值。试验结果表明:用水量和引气剂掺量对桥面板混凝土的抗盐冻性能起决定性作用,方差分析值分别为92.80和59.35;用水量由144 kg/m~3增至156 kg/m~3,混凝土相对动弹模量减小了4.85%,剥蚀量由1.68 kg/m~2增至1.93 kg/m~2,增幅约14.8%;引气剂掺量从0.4‰增至1.2‰,混凝土的相对动弹模量增幅达到4.4%;混凝土盐冻剥蚀量与相对动弹模量呈线性关系,随着剥蚀量的增加相对动弹模量逐渐减低;经过300次冻融循环后,混凝土的抗弯拉强度损失率均超过17%,水胶比由0.34增至0.4,混凝土的抗弯拉强度损失率由21%增至33%;3种水胶比时,100次盐冻循环后混凝土的磨损量提高了6%,说明盐冻虽然能加快混凝土表面砂浆层剥蚀速度,但对混凝土剥蚀面以下砂浆层磨损不明显。     

碳纤维对自密实混凝土性能的影响及其微观机理分析

研究了碳纤维体积掺量和水胶比对自密实混凝土工作性能、力学性能和抗氯离子侵蚀性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对碳纤维自密实混凝土微观性能进行了分析。结果表明:碳纤维掺量增大和水胶比减小会使拌和物的流动性降低,但仍符合GJ/T 283-2012《自密实混凝土应用技术规程》的要求。当其掺量不高于0.6%时,碳纤维在浆体中分散均匀,可有效限制自密实混凝土中微裂纹的扩展,改善断裂韧性,提高劈裂抗拉强度,并增强抗氯离子侵蚀性能,但会在一定程度上降低其抗压强度。当W/B=0.36,碳纤维体积掺量为0.2%时,其劈裂抗拉强度和抗氯离子侵蚀性能比对照组分别提升了10.5%和14.8%,综合性能最佳。     

有机涂料对混凝土氯盐冻侵蚀的改善研究

在北方一些城市,由于冬季寒冷并且持续时间长,我国路面通常采用撒含氯融雪剂,冬季由于降雪量很大,并且冬季持续时间久,为了不影响城市交通,通常采取向地面、桥面撒氯盐除冰盐的措施以保证车辆以及人的安全行驶。但这些工程通常会伴随着氯盐破坏,氯盐结晶腐蚀,混凝土侵蚀剥落及钢筋锈蚀等破坏特征,使路面性能降低,混凝土耐久性降低,目前的技术主要是通过改变掺合料、水灰比、纤维用量、引气剂种类的不同来改善混凝土的抗氯盐冻性能,现研究提供一种有机涂料材料阻断混凝土氯盐侵蚀,从根本上改善混凝土的抗氯盐冻性能,以供同行参考。     

酸雨侵蚀下机制砂混凝土耐久性能研究

为了研究酸雨侵蚀作用下机制砂混凝土的耐久性能,通过对比实验研究了机制砂混凝土和河砂混凝土在酸雨侵蚀下的碳化进程,比较了2种混凝土在普通环境和酸雨环境下的碳化深度,和机制砂砂浆、河砂砂浆在2种环境中的碳化规律进行了对比。实验结果表明:酸雨侵蚀对混凝土的外观质量造成不利影响;酸雨侵蚀条件下,机制砂混凝土的抗碳化性能随水胶比的降低而逐渐提高,且机制砂混凝土抗碳化性能优于同等级河砂混凝土;在酸雨侵蚀作用下混凝土的碳化深度较大,而砂浆的碳化深度较小。     

高性能清水混凝土耐久性试验研究

清水混凝土的表面直接裸露于空气,这对混凝土的耐久性能提出了很高的要求。针对清水混凝土的抗冻性、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透等进行试验研究,对比了不同粉煤灰掺量清水混凝土的耐久性差异,试验结果表明在低水胶比下,即使在60%的粉煤灰大掺量时,混凝土仍能保证较高的抗冻性、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透能力。     

机制砂与河砂对混凝土抗氯离子性能的比较

以河砂混凝土为对比,研究水胶比、砂率对水洗机制砂混凝土拌合物流动性、抗压强度、抗氯离子性能的影响。结果表明:随着水胶比增大,机制砂和河砂混凝土的氯离子渗透系数有加速增大的趋势;砂率变化对拌和物流动性影响明显,对混凝土抗压强度不明显,在合理砂率附近,抗氯离子性能较强;机制砂等量替代河砂对强度有利,坍落度降低,在水胶比较小时提高抗氯离子渗透性。     

C50高性能混凝土耐久性试验研究

滨州黄河大桥引桥是预应力混凝土连续梁桥,采用C50高性能混凝土。对将要选用的C50高性能混凝土进行了混凝土收缩、抗渗、碳化和钢筋锈蚀性能等试验研究。还对混凝土的抗氯盐侵蚀和抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验。研究结果表明,掺加10％～18％粉煤灰有助于提高C50混凝土的耐久性。掺加的粉煤灰可以改善混凝土的干燥收缩性能和抗渗性,也可以改善混凝土抗氯盐和抗硫酸盐侵蚀的性能。     

酸性环境对不同材料组成混凝土侵蚀深度的试验研究

采用硝酸溶液配制pH值为2～2.5的酸溶液,对不同水胶比、胶凝体系以及抗腐蚀组分组成的混凝土进行了浸泡侵蚀试验,测试了不同侵蚀时期,酸溶液对混凝土的侵蚀深度。结果表明,侵蚀390d时,混凝土水胶比由0.3增大到0.32,侵蚀深度增大了15%;掺入15%粉煤灰的混凝土以及15%的粉煤灰和5%的硅灰双掺混凝土,较纯水泥混凝土的侵蚀深度分别降低了13.3%和20.8%。掺入适量的抗腐蚀组分后,混凝土早期侵蚀深度降低不显著,但270d后侵蚀深度较未掺抗腐蚀组分的混凝土显著降低。酸溶液对混凝土的侵蚀深度与侵蚀时间呈现较好的二次函数关系,相关系数R2均大于0.95。采用粉煤灰与硅灰双掺再加入适量的抗腐蚀组分能够有效提高混凝土抵抗酸溶液侵蚀的能力。     

临海环境对衬砌混凝土结构自防水性能影响研究

为获得合理的临海隧道衬砌混凝土配合比和提高混凝土自防水性能,以拱北隧道工程为背景,开展混凝土在临海侵蚀环境下的自防水性能试验研究。基于系统化的混凝土配合比设计方法确定防水混凝土初步配合比,通过碳化和硫酸盐侵蚀室内试验模拟临海环境对混凝土自防水性能的影响,对混凝土抗压强度、抗水渗透和抗氯离子渗透3个指标进行试验分析,最终获得最优配合比。结果表明： 1）复掺(20%粉煤灰+10%矿渣)混凝土自防水性能最好,该方案可作为拱北隧道主体结构混凝土配合比; 2）在碳化和硫酸盐侵蚀作用下,混凝土的抗氯离子渗透能力随时间逐渐减弱、抗压强度随时间逐渐增强; 3）混凝土掺合料对抗氯离子渗透能力的增强作用非常明显,但对混凝土后期强度增幅有一定的影响。     

沥青混凝土桥面铺装层材料性能的试验研究

从沥青混凝土桥面铺装对防水材料的性能要求出发,系统分析了乳化剂种类、乳化刑含量、固含量、胶乳、填料、温度等诸多因素对防水层材料粘结力的影响,并通过剪切试验,确定了适宜的防水涂料最佳用量,同时对垂直压力、剪切速率对层间抗剪强度的影响规律进行了探讨。结果表明,掺入与乳液同性的胶乳改性剂可提高防水材料粘结力,且填料和温度对防水材料粘结力也有较大的影响;乳化剂涂膜厚度考虑施工工艺要求时,以 0.7～1mm为最佳;3#桥面防水涂料用于水泥混凝土桥面铺装材料,较其他沥青材料有明显的优势。该防水涂料的研制为沥青混凝土桥面铺装防水材料设计和施工提供了科学依据,有着广阔的应用前景。     

一种新型混凝土防水材料的研究

该文以在水泥混凝土表面喷涂一种新型渗透性密封防水材料的方式,对混凝土保护做了试验性的研究。采用渗透型密封剂封闭和未封闭混凝土进行试验对比,研究了密封剂在水泥混凝土表面的工作机理,及其对混凝土耐介质侵蚀性能、表面耐磨性能的影响作用,结果表明该密封剂对水泥混凝土构筑物有较好的补强、防水效果,从而增强了水泥混凝土结构的耐久性。     

水性环氧树脂改性高早强快速修补砂浆性能研究

为保证水泥混凝土路面修补后可及时开放交通并延长其服役寿命,以自制特种胶凝材料、水性环氧树脂、纤维为主要原材料,通过优选水胶比和胶砂比,结合水性环氧树脂改性技术,制备出高早强快速修补砂浆,并研究了其力学、耐磨及抗硫酸盐侵蚀性能。结果表明:快速修补砂浆2h抗压、抗折及黏结强度可分别达到20.0 MPa、5.0MPa和3.5MPa以上,28d强度持续增长,且具有优良的韧性和低收缩性,28d收缩率<200×10^-6;与普通C40混凝土相比,快速修补砂浆28d抗硫酸盐侵蚀性能可提高20%~30%,其7d龄期与混凝土28d耐磨性接近,表现出优良的耐久性能。     

沥青路面的水损害试验模拟环境设计及试验验证

在区分沥青混合料水敏感性和水稳定性的基础上提出采用冲刷冻融试验环境模拟实际沥青路面水损害过程，并提出新的指标：剩余劈裂强度，结合劈裂强度建立起双指标的沥青混合料抗水损害性能评价方法，通过试验确定了水损害试验的冲刷时间及冲刷循环和冻融循环的先后次序。     

沥青路面冲刷冻融劈裂的水损害试验模拟环境

在区分沥青混合料水敏感性和水稳定性的基础上,分析研究了采用冲刷冻融试验环境模拟实际沥青路面水损害过程,并提出新的指标:剩余劈裂强度,结合劈裂强度建立起双指标的沥青混合料抗水损害性能评价方法。研究结果表明,冲刷循环与冻融循环相结合,可很好地区别不同沥青混合料的水敏感性。相对其他的模拟过程,先冲后冻的模拟破坏力更大,模拟条件更为严酷,是有效的评价方法。     

水胶比对钢纤维混凝土性能的影响

为了研究水胶比对钢纤维混凝土性能的影响,文章通过对不同水胶比(保持用水量不变,调整胶凝材料用量)条件下钢纤维混凝土物理性能、抗压强度以及抗冻性进行测试分析。结果表明,随着水胶比的增大,钢纤维混凝土的流动性增大,表观密度先增大后降低,抗压强度和抗冻性呈现降低现象。     

南充下中坝嘉陵江大桥机制砂钢管混凝土设计试验与研究

以南充市下中坝嘉陵江大桥为依托工程,对利用机制砂配制C60微膨胀混凝土并用于钢管拱肋进行研究。探讨膨胀剂掺量、砂率对混凝土工作性能、力学性能和体积变形性能的影响,研制符合C60机制砂钢管混凝土指标要求的专用减水剂,并对设计混凝土配合比进行优化,以制备满足工程技术要求的拱肋钢管核心混凝土。     

受控渗透性模板对混凝土结构耐久性影响的对比试验

泵送混凝土中含有大量游离水,若这些游离水不在混凝土硬化前排出,就会给混凝土结构留下永久的隐患。渗透性模板既能排水,又能保水,使表层混凝土的水胶比降低,提高强度,同时改善混凝土脱模前的养护条件,使混凝土表层具有较高的抗裂性,因此,也可作为防止或控制混凝土表层早期开裂的一项有效措施。试验还表明,国产与进口渗透性模板布的性能差距不大,性价比相当,均可明显提高混凝土构件表层的抗氯离子扩散性能。     

西南某隧道衬砌混凝土中的硫酸盐腐蚀破坏分析及对策

为掌握实际服役条件下隧道结构衬砌混凝土的硫酸盐腐蚀劣化特征与机制,通过对西南某隧道衬砌混凝土样品的力学、耐久性能测试以及微观分析,发现该隧道混凝土所遭受的腐蚀破坏由硫酸盐侵蚀造成,且腐蚀破坏程度严重。腐蚀产物类型与混凝土所处位置相关,在衬砌表层和开裂、剥落的混凝土中腐蚀产物主要以钙矾石和石膏为主,在衬砌与地面交接处的糊状混凝土中则以碳硫硅钙石为主。分析结果表明： 混凝土自身密实性不足和其使用大量石灰石原料是出现严重腐蚀破坏的主要原因。建议从混凝土原材料组成优选、配合比设计、施工养护和表层防护等多方面来提高隧道衬砌混凝土抗硫酸盐侵蚀破坏能力。