多因素协同作用下混凝土抗硫酸盐侵蚀性研究

混凝土材料在硫酸盐侵蚀和弯曲应力双因素协同作用下及硫酸盐侵蚀、弯曲应力和冻融循环三因素协同作用下的室内试验结果表明:硫酸盐侵蚀和弯曲应力协同作用下,外部弯曲应力的存在加速了混凝土材料硫酸盐侵蚀破坏的速度,且这种加速破坏作用随着应力水平的增大而加剧。粉煤灰对混凝土材料在该环境下的抗硫酸盐侵蚀性能有明显的改善作用。硫酸盐侵蚀、弯曲应力和冻融循环协同作用下,混凝土材料的抗硫酸盐侵蚀性能大大降低,且掺粉煤灰的混凝土性能更加劣化。     

矿物掺合料对水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为获得在云南保瑞(保山—瑞丽)铁路硫酸盐侵蚀环境下,当地火山灰、粉煤灰、硅灰对普通硅酸盐水泥胶砂试件的抗硫酸盐侵蚀能力的影响规律及快速评价方法,进行了浸泡抗蚀性能试验和差热分析(Differential Thermal Analysis,DTA)。结果表明:以当地火山灰替代30%的水泥并外掺3%硅灰的试件具有优异的抗硫酸盐侵蚀性能;DTA方法可作为分析火山灰质矿物掺合料火山灰效应的有效手段;加入单一矿物掺合料时,硫酸钠溶液浸泡试件的Ca(OH)_2吸热峰面积与抗蚀系数呈线性关系,利用该关系,可辅助快速评定工程结构中水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能。     

盐渍土地区高性能混凝土耐久性研究

以内掺掺合料、中砂、细石、普通硅酸盐水泥以及抗硫水泥制成的细石高性能混凝土作为研究对象,在3种不同硫酸根浓度的浸泡液中进行100次干湿循环,用动弹性模量、抗折强度和抗压强度的变化研究硫酸盐侵蚀对混凝土耐久性的影响。结果表明,随着浸泡液中硫酸根浓度的逐步增加,混凝土受硫酸盐侵蚀程度逐步增加,试件的动弹性模量呈现逐步降低的趋势;在干湿交替环境下,混凝土试件的抗折强度指标比抗压强度指标更敏感,试件的抗折强度比抗压强度更能反应试件的受损程度。在干湿交替的水侵蚀和硫酸盐侵蚀环境中,掺加复合掺和料的高性能混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能。     

浅谈水泥搅拌桩处理海岸软基的问题

海水侵蚀和堤岸整体抗滑稳定是水泥搅拌桩处理海岸软基设计中需要特别关注的两个问题,分析了海水中硫酸盐离子、镁离子、水泥中矿物成分等对水泥土腐蚀的影响,提出了深搅拌桩的设计参数和提高搅拌桩质量的工艺措施。     

灰渣混凝土耐久性能试验研究

以火力电厂大量堆存的粗颗粒粉煤灰为研究对象,在研究灰渣混凝土力学性能的基础上,选择电通量、氯离子扩散系数和抗硫酸盐干湿循环次数为评价指标,研究了灰渣混凝土抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能.研究表明,56 d灰渣混凝土的电通量＜1 000 C,氯离子扩散系数＜5×10-12 m2/s,抗硫酸盐干湿循环次数大于KS150,因此灰渣混凝土可以用于氯盐侵蚀环境和盐类结晶破坏环境下铁路混凝土工程中.     

武广客运专线边坡支护结构中锚固体抗腐蚀性的技术措施

针对边坡支护结构中锚固体腐蚀是引起结构破坏失效的重要因素,其主要表现为锚固用水泥砂浆灌浆不足、浆体自干燥收缩裂缝大、抗环境水侵蚀能力差等方面。以武广客运专线为研究背景,针对锚固体易出现的腐蚀情况和特点设计试验,考察锚固用水泥砂浆的流动性、匀质性、自收缩性能及抗硫酸盐侵蚀性能等因素,提出改善锚固体抗腐蚀性能的技术措施。结果表明:粉煤灰、矿渣等矿物掺合料和新型外加剂KS-Ⅰ能够有效提高水泥砂浆的工作性能和抗侵蚀能力,满足工程应用的需要。试验结果为武广客运专线锚固结构防腐设计提供了依据,并可为类似设计提供技术储备。     

海底隧道注浆材料试验研究及工程应用

研究目的:在海底隧道建设过程中,注浆能否达到加固围岩、防渗止漏的目的,浆液的配方至关重要。注浆材料的强度和耐久性是海底隧道长期正常工作的重要保障。海水环境引起的化学侵蚀、物理侵蚀以及自身因素的影响是注浆材料侵蚀破坏的主要因素。本文针对普通水泥、矿渣硅酸盐水泥和水玻璃组成的注浆材料开展正交试验,通过试验分析了普通硅酸盐水泥-水玻璃和矿渣硅酸盐水泥-水玻璃浆液的基本性能;利用正交试验设计方法,以抗压强度为主要指标,对浆液的配比进行了优化设计。研究结论:通过对两种浆液材料同龄期试块抗压强度的对比发现,矿渣硅酸盐水泥的抗海水腐蚀性能明显好于普通硅酸盐水泥。将优化配比后的浆液用于青岛胶州湾服务隧道地表注浆加固,收到了良好的效果。     

铁路混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究及技术对策

开展硫酸盐对混凝土的劣化作用机理研究是混凝土结构耐久性设计的基础。首先从物理结晶和化学腐蚀2个方面论述了硫酸盐引起水泥石劣化的途径和破坏形式。然后针对不同胶凝材料组成、强度等级和涂层防护的砂浆试件采用硫酸盐溶液分别进行干湿交替试验和浸泡试验。试验结果表明:在干湿交替条件下,提高砂浆强度和掺入防腐剂均有助于提高抗硫酸盐侵蚀能力,采用环氧沥青对水泥砂浆进行厚涂防腐后其具有良好的抵抗严重腐蚀的能力;在浸泡条件下,水泥砂浆掺入粉煤灰和矿渣粉均有助于提高其抗硫酸盐侵蚀能力,掺20%矿渣粉和掺30%粉煤灰效果接近。最后介绍了铁路主体结构混凝土抗硫酸盐侵蚀主要技术对策。     

混凝土中Thaumasite硫酸盐侵蚀的形成与特征

介绍了国内外混凝土硫酸盐侵蚀研究的最新动态——Thaumasite硫酸盐侵蚀研究的现状,从微观物相角度分析其与钙矾石硫酸盐侵蚀的异同点,选择其鉴别判断的有效手段,分析了其侵蚀特征、宏观破坏形式及发生务件?结合我国有关工程环境特征和重点建设项目特点,分析混凝土Thaumasite硫酸盐侵蚀在我国工程建设中发生的可能性,提出了深入研究混凝土Thaumasite硫酸盐侵蚀的重要性。     

混凝土材料耐久性能的影响因素及评价指标研究

以<铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定>中划分的环境类别为依据,以整体论为指导,从侵蚀介质作用途径和混凝土抵抗破坏的能力出发,研究了氯盐环境、碳化环境、冻融环境以及硫酸盐结晶侵蚀环境下混凝土耐久性能的影响因素及评价指标,初步建立了不同环境下混凝土耐久性能的评价指标体系.     

废旧闸瓦摩擦回收料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响的研究

为了获得废旧闸瓦摩擦回收料对混凝土耐久性的影响机理,本文初步研究了掺量分别为0%、5%、10%废旧闸瓦摩擦回收料对混凝土抗硫酸盐侵蚀的影响。采用扫描电子显微镜分析了侵蚀前后试件的微观形貌。结果表明:废旧闸瓦摩擦回收料的掺入不会使混凝土的强度降低,还能进一步改善混凝土的抗硫酸盐性能。     

矿物掺合料对高性能混凝土力学和耐久性的影响分析

矿物掺合料作为高性能混凝土的重要组成部分,能改善混凝土的力学和工作性能,提高结构的耐久性。研究不同矿物掺合料对混凝土强度增长、电通量、抗硫酸盐侵蚀性能及水化热的影响,为铁路工程高性能混凝土配合比的设计和优化提供了借鉴和经验。     

矿物掺合料对水泥砂浆硫酸盐侵蚀的影响及机理

通过对20℃时5%Na2SO4溶液浸泡的各砂浆试件进行外观观察、强度测试以及矿物成分分析,研究了粉煤灰、矿粉、钢渣单掺及其复掺对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响。研究结果表明:加入矿物掺合料降低了试件的胶凝材料中的C3A含量,其火山灰反应消耗了大量的水化产物Ca(OH)2,且提高了试件的密实度,对硫酸盐侵蚀具有明显的预防缓解作用;各矿物掺合料的抗硫酸盐侵蚀效果由优到劣依次为:30%粉煤灰,30%粉煤灰 30%矿粉,60%矿粉,30%钢渣 30%矿粉,30%钢渣>30%矿粉,空白样。     

青藏铁路耐久性混凝土轨枕施工技术

耐久性混凝土除了应具有普通混凝土的特点外,还必须具有优越的抗冻融破坏、抗碱—骨料反应破坏、耐硫酸盐和镁盐腐蚀破坏、抗氯离子侵蚀以及抗风蚀破坏能力。文章介绍耐久性混凝土轨枕施工及监理要点,提出了尚待研究的问题。     

隧道喷射混凝土硫酸盐侵蚀破坏分析及对策

本文选取硫酸盐侵蚀环境下隧道喷射混凝土芯样,采用X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱、扫描电镜、能谱分析等测试手段综合分析喷射混凝土的腐蚀产物。结果表明:该喷射混凝土侵蚀类型为碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀,碳硫硅钙石由溶液直接反应和钙矾石转变而成。据此提出从原材料优选、配合比优化、施工质量控制等多方面来提高喷射混凝土抗碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀破坏的能力。     

玉磨铁路早龄期混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究

处于硫酸盐侵蚀环境中服役的铁路混凝土结构,混凝土内部因膨胀性物质生成导致内部开裂。实际施工混凝土养护龄期往往达不到28 d要求,早龄期阶段混凝土水泥水化不充分、内部孔隙较多,更易受到硫酸盐侵蚀,影响结构的耐久性。为探究现浇铁路混凝土结构在干湿循环和硫酸盐双重作用下的耐久性能,进行了宏观强度试验和微观SEM试验,建立硫酸盐环境下早龄期混凝土微观结构与宏观性能之间的联系。以玉磨铁路C35和C50配合比配制的试件作为研究对象,标准养护3 d和7 d后进行30,60,90,120,150,200,250和300次硫酸盐干湿循环侵蚀试验,通过比较混凝土抗压强度、抗压强度耐蚀系数、相对质量变化和微观结构,探究早龄期混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。研究结果表明：对于不同强度等级及养护时间的混凝土,钙矾石在其中起填充作用的时间长短不同,填充作用在C35混凝土中比在C50混凝土中长30个循环;养护时间越短,混凝土受侵蚀前期抗压强度及质量增加越多,但侵蚀后期劣化越严重,300次干湿循环后C50-3 d,C50-7 d,C35-3 d和C35-7 d抗压强度耐蚀系数分别为0.80,0.85,0.74和0.77;电...     

水泥基-玻璃纤维浆液在岩溶突水注浆加固工程中的应用研究

注浆材料是注浆堵水加固工程中影响最为显著的因素之一。水泥基-玻璃纤维由于其具有良好的工程特性成为研究的热点,试验从抗压强度、抗拉强度、抗折强度和抗渗性能方面对新型材料注浆浆液进行了研究,分析可知Cem-FIL60型玻璃纤维掺入量0. 5%对于提高上述性能有着良好的效果;通过水泥基-玻璃纤维在利万高速齐岳山隧道注浆加固工程,对注浆效果进行了检验分析,取芯观测显示,采用该材料对注浆加固有显著的作用,为岩溶隧道突水加固治理的新方法的应用进行了有益的探索。     

硫酸盐环境下CFRP-混凝土界面黏结强度试验研究

通过硫酸盐加速侵蚀试验模拟硫酸盐侵蚀环境,采用双剪试件对硫酸盐侵蚀环境下CFRP-混凝土界面性能(界面黏结强度、断裂能及有效黏结长度)随侵蚀时间的退化规律进行试验研究。试验结果表明,界面黏结强度和界面断裂能随着硫酸盐侵蚀时间的增加均有所下降,而界面有效黏结长度有所增加。通过对试验结果的统计回归分析,给出了界面断裂能和有效黏结长度随硫酸盐侵蚀时间的关系表达式,建立了硫酸盐环境下CFRP-混凝土界面的黏结强度模型,预测模型能够很好的反映界面黏结强度随硫酸盐侵蚀时间的退化规律。     

粉煤灰和硅灰对高强度纤维水泥基材料力学性能影响研究

基于纤维水泥基复合材料的发展和工程应用实际,探讨不同粉煤灰和硅灰掺量对高强度纤维水泥基材料抗压强度、抗折强度以及韧性的影响。研究结果表明:粉煤灰和硅灰的掺加会显著影响高强度纤维水泥基材料的力学性能,具体优化掺量为50%的粉煤灰和15%的硅灰可以使高强度纤维水泥基材料抗折强度增强到19.5 MPa,抗压强度提高至75.2 MPa,折压比达到0.26左右,比普通纤维混凝土在抗折和抗压强度上分别提高了35%和40%,折压比也提高了6%左右,说明该优化配合比能明显增强高强度纤维水泥基材料的抗压强度、抗折强度和韧性,可为该材料的工程应用提供参考。     

武广客运专线路基工程抗环境水侵蚀技术初步研究

本文针对武广客运专线韶关至花都段，地表水及地下水对混凝土具有溶出性和硫酸盐侵蚀问题，简要介绍了目前的室内试验研究初步成果，提出了铁路路基工程中将砌片石砌体，锚杆、锚索的水泥浆或水泥砂浆的锚固体、水泥搅拌桩、粉体搅拌桩、CFG桩和旋喷桩等各类结构物抗环境水侵蚀措施和设计参数初步建议。