路用引气混凝土含气量损失试验研究

引气混凝土路面使用非常广泛,但关于其含气量经时损失的相关文献较少.笔者主要针对水泥混凝土滑模施工路面,分析了混凝土含气量损失的机理并通过大量室内试验数据详细阐述了引气剂掺量、水灰比、坍落度、粉煤灰、振动时间以及混凝土所处状态对引气混凝土含气量损失的影响.此外,还对如何控制混凝土含气量的损失提出了笔者的一些建议.     

新拌混凝土指标与耐久性指标的量化关系模型

基于模糊理论与层次分析法,建立了混凝土耐久性指标同粉煤灰掺量、含气量、水胶比以及单位用水量4个新拌混凝土指标之间的量化关系模型,通过计算可得硬化混凝土耐久性指标数值,根据给出的评价标准,可以及时评价硬化混凝土耐久性的优劣,便于在施工过程中及时调整粉煤灰掺量、含气量、水胶比以及单位用水量,得到耐久性良好的硬化混凝土。     

引气剂对硬化混凝土力学性能与气泡特征参数的影响

对比研究了烷基苯磺酸盐类与皂甙类引气剂对混凝土力学性能和硬化后含气量、气泡间距系数、孔径分布、气泡平均直径等气泡特征参数的影响。结果表明:当新拌混凝土含气量小于6.5%时,随着含气量的增大,混凝土的抗折强度基本不受影响,抗压强度显著降低,混凝土的折压比提高,脆性显著降低,韧性大幅提高;与新拌混凝土的含气量相比,硬化后混凝土的含气量大幅降低;随着混凝土含气量的逐渐增加,硬化后混凝土的气泡间距系数减小,气泡平均直径降低,气泡总数提高。另外,烷基苯磺酸盐类引气剂比皂甙类引气剂的稳泡性能更好,可使硬化后的混凝土气泡结构更优。     

道路水泥混凝土含气量控制研究

介绍在混凝土中掺用引气剂的研究工作。着重介绍道路水泥混凝土含气量的材料、配合比、施工等因素对含气量的影响研究，以及道路混凝土含气量的调控手段、检测方法和控制目标等。这样可有效控制混凝土含气量，达到使用引气剂改进混凝土的工作性、力学性质、变形性能、耐久性等路用品质的预期目的。     

水泥砂浆的塑性收缩定量研究

采用自行设计的水泥砂浆塑性收缩量测量装置,通过对掺加不同引气剂(ZY—99、AE2、BT—4006)、不同配比的水泥砂浆,进行正交试验研究,分析了水灰比、含气量和粉煤灰掺量对水泥砂浆塑性收缩的定量影响,讨论了水泥砂浆塑性收缩的变化机理。     

混凝土导热系数试验研究

为了研究混凝土材料的导热系数,利用基于护热板法的导热仪(DRH)测试了各种试件的导热系数,探讨了粗集料与砂浆比、砂率、水灰比、粉煤灰掺量及含气量等影响混凝土导热系数的因素;根据试验结果,粗集料与砂浆比、含气量是影响混凝土导热系数的主要因素,水灰比、砂率、粉煤灰掺量对导热系数也有一定的影响。     

高频振捣对道路工程混凝土结构物抗冻性影响的研究

为研究高频振捣对混凝土抗冻性的影响,采用先进的硬化混凝土气泡结构测试设备,通过测定硬化混凝土的气泡特征参数随高频振捣时间增加的变化情况,研究了高频振捣对混凝土抗冻性的影响规律。试验结果表明,经适当高频振捣后,虽然混凝土的含气量有较大损失,但其气泡比表面积增大,气泡间隔系数变化不大。随高频振捣时间的增加,硬化混凝土中气泡总数和小气泡数(直径小于120μm)会出现峰值,而后急剧减少。高频振捣的时间控制在合理范围内,有利于改善引气混凝土的气泡结构,不会对其抗冻性产生不利影响。     

主塔高压泵送混凝土配合比设计

为了解决超高层建筑使用的高性能混凝土在泵送时的损失问题,通过第一阶段的配合比设计以及现场施工情况的反馈,经过多次优化原材料性能和调整掺配比例,重新拌制出只掺加粉煤灰类矿物掺合料的C50高性能混凝土。经检测,该成品混凝土的流动性、扩展度、含气量、压力泌水率等各项指标均达到最佳状态。     

青岛海湾大桥混凝土抗冻性试验研究

结合青岛海湾大桥施工现场情况,研究了外加剂品种对混凝土抗冻性的影响、影响混凝土引气效果的因素并对现场混凝土的抗冻性作了检测。结果表明:聚羧酸减水剂和引气剂质量对混凝土的抗冻性和抗盐冻性能有重要影响;经检测,现场取样混凝土的抗冻性和抗盐冻性均能满足设计指标要求;为确保混凝土的高抗冻性,施工过程中应严格控制用水量,高频振捣时间不宜超过10s。     

引气混凝土滑模施工质量控制

引气混凝土在水泥混凝土路面滑模施工中的应用愈发广泛,为了对其施工质量进行精确控制,从引气剂原材料选择、合理含气量的确定、拌和温度对含气量的影响控制等方面对引气混凝土滑模施工质量控制技术进行了分析总结。结果表明,对于引气剂种类的选择应在相应试验基础上通过引气性能、稳泡性能和引气混凝土中气泡结构来进行对比选择,施工中宜将引气混凝土含气量控制在3.5%～4.8%,应采取相应措施对原材料进行降温处理,拌和温度控制在40℃以下。     

低坍落度路面混凝土工作性评价指标研究

目前我国尚无成熟的试验方法和评价标准能够有效控制滑模施工用低坍落度混凝土的工作性。为了提升水泥混凝土路面滑模摊铺质量和平整度,从路面混凝土配制技术出发,基于自主开发的混凝土流变参数测定仪、出浆速度测定仪、立模特性测定装置等设备系统,研究了流变学参数和工作性经验指标对低坍落度混凝土工作性的敏感性,分析了流变学参数与工作性经验指标的相关性。研究结果表明:坍落度不能有效表征路面滑模施工用干硬性混凝土的真实性能状态;调整砂率能够显著改变新拌混凝土的屈服应力水平,调整含气量对屈服应力的影响则非常有限,砂率和含气量均能有效调节新拌混凝土的塑性黏度;存在最佳砂率和最佳含气量使得出浆速度最快。相关性分析表明:屈服应力水平能够显著影响混凝土表面粗糙度、塌边高度和振动黏度系数,而塑性黏度对4项经验指标均有显著影响;工程中宜将砂率控制在35%～45%,含气量控制在3%～5%,以获得与滑模施工工艺和高频振捣工艺匹配的最佳工作性能。基于多指标的低坍落度混凝土工作性调节机制在某高速公路水泥混凝土路面滑模施工中得到了验证,监测路段路面平整度平均值达到1.57 m/km,合格率达到90%。     

影响混凝土收缩性能因素的正交实验优化设计

为研究混凝土收缩性能,以单因素水平筛选实验为参考,建立L9（34）正交正交实验模型,运用SPSS 18.0软件对其结果进行差异显著性分析。结果表明,影响混凝土收缩性能的因素主次关系为：水泥用量〉水灰比〉龄期〉含气量〉粉煤灰掺量〉矿渣粉掺量。混凝土收缩最佳条件为：水泥用量为400 kg/m3、水灰比为0.45、龄期为45 d、含气量为6%、粉煤灰掺量为5%、矿渣粉掺量为30%,在此条件下,混凝土的收缩量为281×10-6。通过实验,为混凝土性能的提升和改进提供一定的参考依据。     

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.     

瓦斯隧道气密性混凝土性能研究

为研究胶凝材料体系和气密剂掺量对气密性混凝土性能影响,通过调整胶凝材料二元体系的组成、比例以及气密剂掺量制备了C30气密性混凝土,研究了胶凝材料体系和气密剂掺量对C30气密性混凝土新拌性能(含气量和工作性能)、力学性能(抗压强度和抗折强度)、耐久性能(抗氯离子渗透性能和抗渗等级)和透气性能(透气系数)影响。结果表明,增加胶凝材料体系中粉煤灰用量可减少新拌混凝土含气量,同时提升混凝土坍落度、抗压和抗折强度、56d电通量、透气系数等指标;气密剂在合理掺量范围内可改善混凝土抗渗性能,为保证C30气密性混凝土同时具备良好的力学性能和抗渗性能,建议水泥和粉煤灰二元体系中比例为280∶100,而气密剂掺量不小于6.05%。随气密剂掺量增加,C30气密性混凝土透气性能增加,且气密剂的最佳掺量为6.58%。     

融雪剂对混凝土路面剥蚀破坏机理及预防措施的研究

该文通过分析融雪剂对混凝土的盐冻破坏机理,经试验确定水灰比、引气剂掺量及粉煤灰等掺和料对混凝土的抗盐冻性的影响,提出有抗冻要求地区路面混凝土配合比设计的注意事项,对于在寒冷地区修建高速公路具有一定的指导意义。     

箱梁高性能粉煤灰混凝土的配制技术与性能研究

结合来安-明光高速公路滁河特大桥建设,依据原材料质量控制和配合比设计准则,通过变化粉煤灰掺量及选用引气剂进行了C50高性能粉煤灰混凝土的配制和物理力学性能研究.结果表明,粉煤灰与外加剂的迭加效应,使得所配制的高性能混凝土具有良好的工作性能;随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的早期强度和成熟度有所降低,但后期强度增长率较大,且90 d强度和不掺粉煤灰的混凝土相当;引气剂的加入会降低混凝土的强度,但仍可满足设计要求.     

引气剂对硬化混凝土气泡特征参数的影响

本文主要对硬化混凝土的物理力学特征及其含气量、气泡平均直径、气泡间距等主要气泡特征参数进行了研究。研究发现,通过引气剂的引气作用能较好的提高水泥混凝土材料硬化之后的物理力学特性;同时通过研究新拌混凝土含气量与硬化后混凝土含气量之间的关系,以及硬化混凝土的气泡参数,提出了引气剂质量的评价方法。     

基于电通量法的混凝土抗冻性评价

采用ASTM C1202的电通量法和快速冻融循环法,试验研究了水灰比和粉煤灰对混凝土抗氯离子渗透性及抗冻性的影响,探讨电通量指标评价混凝土抗冻性的可行性,并分析了电通量与相对耐久性指数的相关性。结果表明,随着水灰比降低,混凝土电通量减小,混凝土抗氯离子渗透性、抗冻性提高;掺入粉煤灰能较大幅度地提高混凝土抗氯离子渗透性,但对混凝土抗冻性却没有提高。水灰比变化条件下,可以用电通量指标评价混凝土抗冻性,且56 d龄期电通量指标好于28 d龄期;粉煤灰掺量变化条件下,不能用电通量指标评价混凝土抗冻性。在一定条件下,初始电流与电通量、相对耐久性指数之间均表现出较好的相关性。     

冻融作用下矿物掺合料混凝土力学性能研究

为研究矿物掺合料混凝土的抗冻性能,通过试验研究了水灰比、冻融循环次数、粉煤灰掺量和矿渣掺量对混凝土不同龄期的动态弹性模量和抗折强度力学指标的影响。试验结果表明,水灰比越大,冻融循环次数越多,混凝土不同龄期的动态弹性模量和抗折强度越低;龄期越长混凝土抗冻性能越好;在一定掺量范围内,粉煤灰的加入能明显改善混凝土的抗冻性,建议粉煤灰掺量不宜大于20%;动态弹性模量和抗折强度随矿渣掺量的增大表现出先增大后减小的变化趋势,当矿渣掺量为30%时,混凝土的抗冻性能最好。     

高性能引气道面混凝土应用研究

针对我国寒冷地区机场道面混凝土的耐久性不良现象,通过研究含气量对道面混凝土工作性、抗折强度、抗冻性能及耐磨性能的影响规律,采用复掺引气剂和减水剂的技术途径,配制出了维勃稠度15～30S,28天抗折强度5.8MPa以上、抗冻性及耐磨性等耐久性优良的高性能道面混凝土,并提出了寒冷地区道面混凝土最大水灰比为0.45、最小水泥用量为280kg/m3、含气量为3%～5%较合理。