复合胶凝材料体系对海工混凝土抗氯离子渗透性及抗压强度的影响

通过调整胶凝材料中矿物掺合料的种类、掺量,研究了单掺矿粉、粉煤灰及复掺上述两种矿料对海工混凝土抗氯离子渗透性及抗压强度的影响。研究表明,与纯水泥混凝土相比,单掺矿粉、粉煤灰均会降低混凝土7d抗压强度,且强度与掺量成反比关系;单掺矿粉对混凝土28d强度无明显影响,且会增强28d混凝土抗氯离子的渗透性能,掺量达35%后增强效果不明显;混凝土性能对粉煤灰极为敏感,当掺入50%粉煤灰时,28d强度下降37%,氯离子扩散系数为纯水泥混凝土的4.4倍。     

复掺矿物掺合料海工混凝土氯离子抗渗性机理分析及寿命预测

结合象山港跨海大桥工程实例,采用快速氯离子电迁移法(RCM)法测试了不同水胶比情况下,复掺粉煤灰和矿粉海工混凝土的氯离子扩散系数;用差热分析法(DTA)和扫描电镜(SEM)分析了复掺粉煤灰和矿粉对海工混凝土氯离子抗渗性的影响机理;并运用Fick第二定律对海工混凝土结构抗氯离子侵蚀耐久寿命进行预测。试验结果显示,降低水胶比及复掺粉煤灰和矿粉能有效提高混凝土的氯离子抗渗性,使混凝土的设计寿命得到延长。     

掺加矿粉和粉煤灰的混凝土渗透性能分析

矿粉和粉煤灰可以有效提高混凝土的抗氯离子渗透性能,且掺量、龄期是影响混凝土抗氯离子渗透性的主要因素。大量试验表明:混凝土的抗氯离子渗透性能随着矿粉、粉煤灰单掺掺量增多、试验龄期延长而增强;在龄期和掺量相同条件下,矿粉、粉煤灰双掺混凝土的抗氯离子渗透性能最好,矿粉单掺次之,粉煤灰单掺最差;试验龄期对粉煤灰单掺混凝土的抗氯离子渗透性能影响最大,矿粉、粉煤灰双掺次之,对矿粉单掺混凝土的抗氯离子渗透性能影响最小。     

矿物掺合料对海工混凝土长寿命化的影响

综合研究了单掺粉煤灰、矿粉及硅灰对混凝土氯离子扩散系数、氯离子结合能力及临界氯离子浓度的影响,探讨了海工混凝土长寿命化机理.研究结果表明,掺人矿物掺合料后,改善了混凝土的抗氯离子渗透性能,增强了氯离子结合能力,临界氯离子浓度虽略有降低,但钢筋发生锈蚀的时间明显延长,提高了混凝土的使用寿命.     

青岛海湾大桥海工高性能混凝土配制技术研究

针对青岛海湾大桥所处胶州湾海域高含盐量及冻融循环的环境特点,采用大掺量优质粉煤灰、磨细矿粉等矿物掺合料,采用较低的水胶比以及与胶凝材料相适应的外加剂配制满足100年设计使用年限要求的海工高性能混凝土.研究了海工高性能混凝土力学性能与抗氯离子渗透性能随龄期发展变化的规律;并采用快速冻融法及硬化混凝土气泡间距系数法对海工高性能混凝土的抗冻性能进行了分析评价.研究结果表明,在混凝土中掺人大量的矿物掺合料及引入适当的微小气泡可以明显提高海工混凝土的耐久性.     

石灰石粉用于混凝土掺合料的试验研究

通过分析石灰石粉用于掺合料对混凝土工作性能、力学性能和抗氯离子渗透性能的影响,结果表明,石灰石粉单掺时,对混凝土工作性能有明显的改善作用;对立方体抗压强度、弹性模量和抗氯离子渗透性能均有不利影响,且掺量越大,不利影响越大;石灰石粉与矿粉或粉煤灰复掺后混凝土的工作性能与单掺时相当,但力学性能和抗氯离子渗透性能均优于单掺。     

高性能混凝土的抗氯离子侵入性研究

试验以粉煤灰、矿粉两种矿物掺合料与液体或固体防腐剂进行组合配置高性能混凝土,通过对其28天和56天抗压强度和电通量的测试,分析混凝土的强度和氯离子渗透性。结果表明,粉煤灰、矿粉与固体防腐剂复合混凝土具有较高的强度和氯离子渗透性,是抗氯盐高性能混凝土。可为桥梁和高速铁路等具有高抗腐蚀性要求的百年混凝土结构设计提供参考。     

大掺量粉煤灰在海工耐久混凝土中的应用

通过对不同类型粉煤灰的对比研究,结合海工耐久混凝土的特殊性能,提出海工耐久混凝土掺加粉煤灰的必要性,通过对海工混凝土配合比的不断试配和优化,提出海工耐久混凝土中增加粉煤灰掺量的可行性,并在杭州湾跨海大桥中得到检验与应用。     

应用灰色系统理论预测钢筋混凝土梁的氯离子结合规律

水胶比为0．35,硅灰掺量10％,粉煤灰掺量30％,矿粉掺量50％的钢筋混凝土梁试件。利用设计的加载装置对试件加载,将钢筋混凝土土试件暴露于干湿循环一盐湖卤水加速侵蚀环境中,用自然扩散法测定了钢筋混凝土试件距表面不同深度的总氯离子、自由氯离子浓度。计算钢筋混凝土试件氯离子结合能力。采用灰色关联理论研究了加载、矿物掺合料和干事循环次数对氯离子结合能力的影响。通过建立多元灰预测模型分析了盐湖卤水侵蚀环境下钢筋混凝土氯离子结合能力。结果表明：氯离子结合能力的影响因素的灰色关联度由大到小的排序为：0．4荷载比,10％硅灰掺量,30％粉煤灰掺量,50％矿粉掺量,干湿循环次数。多元灰预测模型呈现出较高的精度以预测盐湖卤水侵蚀环境下钢筋混凝土的混凝土氯离子结合能力规律。     

高寒地区混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

以不同水灰比、不同含气量、不同掺合料及不同掺合比例、不同养护方式下的混凝土为研究对象,研究了各配比混凝土的基本性能;并采用电通量法及氯离子渗透深度研究了混凝土的抗氯离子渗透性能.研究结果表明,减小水灰比、适当引气、加掺合料及良好的养护方式可有效改善混凝土的抗氯离子渗透性能,在一定掺量范围内,混凝土中掺硅粉比掺矿渣粉或粉煤灰的抗氯离子渗透性能好.在此基础上,提出了高寒地区有抗氯离子渗透性能要求的混凝土配制方案:含气量宜3%～5%;掺20%～30%粉煤灰或矿渣,或掺5%～8%的硅粉,硅粉和矿渣粉或粉煤灰双掺效果更好.