海工混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

海工混凝土由于面临长期氯离子侵蚀的危险,对耐久性具有更高的要求.在混凝土中合理双掺粉煤灰和磨细矿粉可以大大改善其耐久性能,延长混凝土结构的服役寿命.本文通过对36组不同胶凝材料掺量、不同粉煤灰和矿粉相对掺量的混凝土进行抗压强度和氯离子渗透性试验,研究了抗压强度、氯离子扩散系数的变化规律,以及两者之间的相关关系.对海工混凝土结构设计时,如何进行合理的混凝土强度等级选择,提供了有价值的参考和建议.     

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。     

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.     

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.     

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。     

聚羧酸系外加剂在舟山金塘跨海大桥中的应用

工程实践表明,通过聚羧酸系外加剂在海工混凝土中的使用,可以提高海工混凝土的耐久性、抗腐蚀性、抗裂性和延缓水化放热等性能,降低海工混凝土的水胶比。同时,通过大比例掺入矿粉、粉煤灰等掺合料,以控制混凝土氯离子扩散系数,满足设计技术指标。     

港珠澳大桥承台后浇孔混凝土抗渗性能研究

采用不同水胶比、不同减水剂掺量及不同膨胀剂掺量对港珠澳大桥承台后浇孔混凝土进行试验,并对混凝土的氯离子渗透系数进行分析,研究低水胶比、减水剂掺量及膨胀剂掺量对混凝土抗渗性的影响规律。试验结果表明,随着水胶比的降低,混凝土的氯离子渗透系数减小;在低水胶比条件下,随着减水剂掺量和膨胀剂掺量的增大,混凝土的密实程度增加,抗氯离子渗透性能增强。     

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。     

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。     

粉煤灰和矿粉对高抗硫混凝土耐久性能影响研究

通过进行高抗硫水泥混凝土的耐久性试验,分析粉煤灰和矿粉的掺量及种类对混凝土抗硫酸盐腐蚀和抗渗性能的影响。研究表明,高抗硫水泥混凝土的抗硫酸盐性能均优于相同配合比的普通混凝土,强度提升幅度约为7%。粉煤灰的存在会明显改善混凝土的耐久性和抗渗性,而矿粉对混凝土耐久性和抗渗性的影响结果主要与矿渣的种类有关。     

利用隧道玄武岩洞渣加工机制砂混凝土研究

依托云南省杨柳至宣威高速公路项目,通过室内正交试验,研究机制砂掺量、水胶比、粉煤灰掺量、钢渣掺量等因素对混凝土坍落度和扩展度的影响;对比分析不同阶数拟合函数的预测效果,采用三阶非线性函数建立并验证了机制砂混凝土坍落度和扩展度的预测模型.研究表明:水胶比和粉煤灰掺入量对扩展度和坍落度影响较大,钢渣影响较小;随着水胶比、粉...     

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。     

基于灰色关联分析法的道路透水混凝土宏观性能影响因素研究

为了探究影响道路透水混凝土宏观性能的主要因素,选用目标孔隙率、水胶比、集料级配以及粉煤灰掺量作为因素,设计了四因素三水平的正交试验方案,采用灰色关联分析法对试验结果进行分析,得到影响道路透水混凝土强度及透水性的主要影响因素,并进行试验数据的回归分析。结果表明:水胶比和目标孔隙率是影响透水混凝土宏观性能的最主要因素,随着透水混凝土水灰比的增大,透水混凝土强度先增大后降低、透水系数不断降低;透水混凝土目标孔隙越大,透水系数、强度越低;透水混凝土的透水系数与目标孔隙率、水胶比之间存在较好的线性关系,线性相关系数达到0.989。     

引气粉煤灰混凝土的氯离子扩散系数

基于盐碱寒冷地区的工程环境与混凝土的配制特点,模拟配制了SA溶液,采用正交方案试验研究了水灰比、含气量和粉煤灰掺量3个参数对引气粉煤灰混凝土氯离子扩散系数的影响,建立了氯离子扩散系数计算模型,并采用游程检验法对计算模型进行了检验,结果表明该模型表征的相关关系显著,预测值与实测值无显著差异。     

酸性环境下铁路隧道衬砌高性能混凝土耐久性的试验研究

依托玉磨铁路中老友谊隧道工程，对C50高性能混凝土隧道衬砌在酸性环境下的强度和耐久性，通过优化混凝土的配合比设计，采用单因素分析法，研究了水胶比和粉煤灰掺量对高性能混凝土的影响。研究表明:与水胶比相比，粉煤灰掺量对混凝土强度的影响更大；在酸性环境中，相比粉煤灰掺量，水胶比的变化对混凝土中氯离子含量的影响较大，而混凝土中电通量数值则对粉煤灰掺量的变化更为敏感。     

荷载作用下单裂缝锂渣混凝土的氯离子传输试验

目前有关混凝土结构耐久性设计大多是依据完整混凝土的研究,实际的混凝土结构多是带有裂缝的多相复合材料,这在一定程度上高估了混凝土结构的服役寿命。通过化学滴定法测量混凝土中自由氯离子含量,系统研究锂渣的掺量、荷载大小、裂缝宽度对自由氯离子时空分布的影响,并根据Fick第二定律计算氯离子的扩散系数。结果表明： 在硫酸盐与氯盐混合溶液中,自由氯离子含量显著降低,硫酸根离子能够有效减缓氯离子在混凝土中的传输; 掺加20%锂渣能够减小氯离子在混凝土中的传输速率; 混凝土中的氯离子传输速率随着荷载和裂缝宽度的增加而增加。     

矿渣与沸石作掺合料配制C60高强混凝土的试验研究

通过正交试验,研究了用水量、砂率、矿渣掺量、沸石掺量、沸石比表面积五种因素对矿渣沸石混凝土强度、工作性能的影响规律。给出了掺矿渣沸石混凝土的最适宜配合比。采用电通量法和氯离子扩散系数法研究了适宜配比条件下混凝土的氯离子渗透性,较基准混凝土好。通过SEM照片对各龄期微观结构进行了分析,密实程度明显高于基准混凝土。     

玄武岩机制砂制备C50混凝土配比正交试验研究

以云南省杨柳至宣威高速公路项目2标段K33+400～K43+020段主线工程为依托,通过改造设备和工序生产得到石粉含量、颗粒级配等符合要求的机制砂;基于正交试验理论,通过室内试验测得不同机制砂掺量、钢渣掺量、粉煤灰掺量、水胶比及砂率下的C50混凝土7,28天抗压强度及其坍落度和扩展度,并通过理论分析研究5种因素对玄武岩...     

高性能清水混凝土耐腐蚀性能及水化微观试验研究

高性能清水混凝土通过使用一些掺合料和外加剂来增强其抗物理侵蚀和耐化学腐蚀性能。通过分析高性能混凝土抗渗透、抗污染、抗干湿交替破坏、耐碳化、耐风化及耐氯离子和硫酸盐侵蚀性能,评价了高性能混凝土的优势,然后采用微观SEM试验对掺合料与外加剂对水化性能的影响进行试验分析。结果表明：将粉煤灰或者矿渣粉取代水泥可以提高水化程度,增大C—S—H凝胶含量,起到微孔隙填充和＂微纤维配筋＂效果,从而增大了混凝土的密实度和强度性能。