材料组成对海洋工程混凝土氯离子渗透性能的影响

以混凝土28d和90d龄期电通量为指标,研究了水灰比、矿物种类与掺量等材料组成对海洋工程混凝土结构抗氯离子腐蚀性能的影响。结果表明,90d龄期的混凝土电通量比28d龄期的小;水灰比越大,混凝土的电通量也越大,混凝土内部氯离子浓度也越高,应尽可能减少海洋工程混凝土的用水量;掺入粉煤灰可提高抗氯离子侵蚀性能,且适合的掺量在35%左右;硅灰的抗氯离子侵蚀性能较好,但成本较高,合适掺量在3%为宜;双掺粉煤灰硅灰能充分利用两者的优势,使混凝土的抗氯离子侵蚀性能得到较大提高。     

煤矸石混凝土抗氯离子渗透性研究

通过正交优化设计试验,采用电通量法来评价煤矸石混凝土氯离子渗透性能。研究表明:水胶比对煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能的影响较为显著,硅灰掺量影响较大,煤矸石掺量和减水剂掺量对混凝土抗氯离子渗透性能影响较小。制备最佳抗氯离子渗透性能的煤矸石混凝土组合为A1B1C1D3,即水胶比为0.30,煤矸石掺量为40%,减水分剂掺量为0.75%,硅灰掺量为7%,此时煤矸石混凝土的6h电通量为943.25C,具有较强的抗氯离子渗透能力。     

矿物掺合料混凝土抗氯离子渗透性能及时变规律

以非稳态氯离子迁移系数(D值)为指标,研究了复掺粉煤灰和矿粉的混凝土抗氯离子渗透性能及其时变规律。结果表明:降低水胶比,延长龄期(180 d以内)都能使混凝土的抗氯离子渗透性能增强;一定范围内,抗氯离子渗透性能均随矿粉掺量的增加而增加,随粉煤灰掺量的增加而降低,当矿粉掺量分别为37.5%、31.9%时,C30、C45混凝土的抗氯离子渗透性能最佳;随着龄期延长,C30、C45混凝土的D值差距增大;C30、C45混凝土在90 d、180 d的D值与粉煤灰、矿粉掺量之间的定量关系可用线性公式来表达;C30、C45混凝土的D值与龄期之间的定量关系可用基于Fick第二定律的幂函数表达,其中,指数a与粉煤灰掺量的关系可用高次多项式来表达。     

玻璃粉对掺矿粉和粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能影响对比研究

就玻璃粉对掺矿粉混凝土和掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性的影响进行了对比研究。试验结果表明,玻璃粉以1/4质量比例复掺进入矿粉混凝土和粉煤灰混凝土,直到矿粉掺量达到40%以及粉煤灰掺量达到32%,在56 d龄期以后,可以提高两种混凝土抗压强度。但玻璃粉对两种混凝土抗氯离子渗透性能的影响并不相同,在矿粉混凝土系统中,玻璃粉的掺入,除28 d在60%矿粉掺量和15%玻璃粉掺量时使混凝土电通量和DRCM较单掺60%矿粉提高外,所有配合比从28～90 d复掺玻璃粉和矿粉混凝土比单掺矿粉混凝土具有更低的电通量和DRCM。而玻璃粉和粉煤灰复掺混凝土中,随玻璃粉的掺入,从28～90 d粉煤灰掺加量不超过32%时,复掺玻璃粉和粉煤灰混凝土均比单掺粉煤灰混凝土具有更高的DRCM或只是在90 d少量降低了电通量。说明玻璃粉对矿粉混凝土较粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性能具有更好的促进作用。     

矿物掺合料对自密实混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用ASTM C1202电通量法研究了矿物掺合料对自密实混凝土工作性能、强度和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,单掺粉煤灰时混凝土试件电通量随粉煤灰掺量的提高先减小后增加,28d龄期时粉煤灰掺量为40%的试件电通量最低,而60d龄期时粉煤灰掺量为50%的试件电通量最低;粉煤灰与矿渣复掺时,混凝土试件电通量随复合掺合料体系中粉煤灰掺量的提高先减小后增加,28d龄期时复掺比例为3:7的试件电通量最低,而60d龄期时复掺比例为5∶5的试件电通量最低;粉煤灰与硅灰复掺时,混凝土试件电通量明显降低,抗氯离子渗透性能显著提高。     

掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性试验研究

本文对不同水胶比、不同粉煤灰掺量下的混凝土,利用ASTM C1202试验方法,测定了在标准养护条件下14d、28d和90d的6h电通量值。结果表明,标准养护28d时,适当粉煤灰掺量下,低水胶比的混凝土比高水胶比的混凝土具有更好的抗氯离子渗透性能;水胶比0.5以上时,水化早期随着粉煤灰掺量的增加混凝土电通量增加,水化后期则随着粉煤灰掺量的增加电通量急剧下降;0.35以下水胶比的混凝土氯离子抗渗透性能高于0.5以上水胶比的混凝土,且掺粉煤灰混凝土更适合采用长龄期的电通量来评价混凝土的抗氯离子渗透性能。     

聚丙烯纤维对硅灰混凝土氯离子渗透性能的影响

在正交试验的基础上,采用NEL试验方法研究了不同掺量(体积掺量0.067%～0.5%)、不同尺度(3、6、10 mm)的聚丙烯纤维混杂对硅灰混凝土抗氯离子渗透性能的影响.研究表明,聚丙烯纤维影响硅灰混凝土抗氯离子渗透性能的因素依次为:长短纤维掺量比＞纤维掺量＞复合纤维长度.当纤维掺量在低掺量范围内增加时,硅灰混凝土氯离子渗透性能会降低,而当纤维掺量较高时,硅灰混凝土氯离子渗透性能反而增加;纤维对硅灰混凝土氯离子渗透性能的影响与复合纤维的长度关系不大,而与长短纤维掺量比关系密切.     

矿物掺合料对水泥浆体氯离子结合性能的影响

通过计算净浆对外渗氯离子的总结合能力、化学结合能力和物理吸附能力.研究了粉煤灰、矿粉、硅灰三种矿物掺合料的掺量和养护龄期对水泥浆体氯离子结合能力的影响.结果表明:随着矿物掺合料掺量的增大,粉煤灰净浆的氯离子结合能力呈上升趋势,矿粉净浆的氯离子结合能力则是先上升后下降,在掺量达到40%时,其结合氯离子的能力最强;而硅灰净浆的氯离子结合能力则降低.随着养护龄期的延长,净浆的总结合能力和化学结合能力均下降,物理吸附能力则增强.     

龄期对负温下混凝土抗渗性能的影响

为了研究不同龄期对混凝土抗氯离子渗透性影响的规律与程度,采用了加速渗透法中的ASTM C1202直流电量法,对标准养护条件和-3℃养护条件下,不同龄期(28d和56d)的混凝土电通量和初始电流进行了测试。试验结果表明:-3℃养护条件下混凝土的电通量随龄期的增长而逐渐降低,即抗氯离子渗透性逐渐增强,与标养下规律相同;随着龄期的增长,-3℃养护条件对混凝土电通量的影响随着龄期的增大而增强,从而对混凝土抗氯离子渗透性能的发展产生更大影响;-3℃养护条件下,混凝土的初始电流随着龄期的增长而减小,同时随着龄期的增长,-3℃养护对混凝土初始电流的影响程度增大,对混凝土抗氯离子渗透性能的发展影响也更大,这与电通量反应规律一致。     

矿物掺和料对PHC管桩混凝土耐久性性能影响的研究

主要研究了不同矿物掺和料(矿粉和硅灰)对PHC管桩混凝土抗氯离子渗透性能的影响,以及PHC管桩混凝土在蒸汽养护和自然养护条件下抗氯离子渗透性能的差异。研究表明,掺加矿物掺和料能有效地提高PHC管桩混凝土的抗氯离子性能,而蒸汽养护对PHC管桩混凝土耐久性产生不利影响。     

矿粉对混凝土预制栅栏板服役性能影响研究

针对浪溅区混凝土栅栏板常出现的表层脱皮、块体开裂等病害,主要研究了磨细矿粉对蒸养栅栏板的抗压强度、抗冻融循环性能、抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,栅栏板混凝土强度随矿粉掺量的增加先增高后降低;矿粉掺量为40%时,混凝土的抗压强度最高;磨细矿粉改善了栅栏板抗冻性能,栅栏板混凝土抗冻性随矿粉掺量的增加先增高后降低;矿粉掺量为30%时,混凝土抗冻融循环性能最高;混凝土的抗氯离子渗透性能随矿粉掺量增加先增高后降低;当矿粉掺量为40%,混凝土抗氯离子渗透性能最高。     

粉煤灰对混凝土抗氯盐侵蚀性能的影响

利用电通量法、快速迁移法和压汞法试验分析了不同粉煤灰掺量(0、10%、20%、30%、40%)以及不同养护龄期(28、56、90 d)对强度为C55混凝土的电通量、氯离子扩散系数及孔结构的影响;研究了平均孔径与粉煤灰掺量、养护龄期的关系,并以平均孔径为中间变量,得到了氯离子扩散系数和粉煤灰掺量、养护龄期的关系式。研究表明,粉煤灰的掺入可以较好地改善混凝土的抗氯离子扩散性能,该效应在较长养护龄期的情况下尤为明显;对于强度为C55的混凝土,当粉煤灰掺量为30%时,混凝土抗氯盐侵蚀性能最好;粉煤灰的掺入可明显改善混凝土孔结构的分布,增加无害孔和少害孔所占的比例;减小平均孔径和最可几孔径,当粉煤灰掺量在30%时,混凝土具有更优的孔隙结构;氯离子扩散系数的实测值与计算值变化趋势基本相同。     

抗氯离子渗透高性能混凝土的配制研究

采用ASTM C 1202的方法对混凝土抗氯离子渗透性能进行研究,结果表明,混凝土抗氯离子的渗透能力随水灰比的降低而提高,但水灰比的降低不能有效地提高混凝土的抗渗性能;粉煤灰、硅灰的掺入能有效提高混凝土抗氯离子渗透能力,且在一定范围内随粉煤灰掺量的增加,混凝土的抗渗性能提高;粉煤灰与硅灰复合配制的混凝土抗氯离子渗透的能力较好,粉煤灰与硅灰双掺是配制高抗氯离子渗透混凝土的有效途径之一。     

膨润土对混凝土抗渗透性能影响的研究

为研究膨润土对混凝土抗渗透性能的影响,测试了不同试验条件下混凝土气体渗透系数和电通量,分析了混凝土抗气体渗透性能和抗氯离子渗透性能的相关性,并利用扫描电子显微镜观察了内掺膨润土混凝土的微观结构。研究表明:膨润土掺量在0~8%范围内,混凝土的气体渗透系数与电通量均先降低后升高,当膨润土掺量为4%时,混凝土气体渗透系数和电通量最低;适当降低水胶比可以有效改善混凝土抗气体渗透和抗氯离子渗透性能;混凝土气体渗透系数与电通量显著正相关;微观分析表明:掺膨润土混凝土的抗渗透性能可能与水化硅酸钙凝胶体系内孔隙的填充和C-S-H之间的连接程度有关。     

蒸养复掺矿物混凝土抗碳化和抗氯离子性能研究

通过抗碳化和抗氯离子试验,研究蒸养恒温时间、掺合料总掺量和复合比例对蒸养混凝土耐久性的影响规律。研究结果表明:随着蒸汽养护恒温时间的延长,混凝土碳化深度增加,混凝土抗氯离子性能降低;在胶凝材料总量不变时,粉煤灰和矿粉总占比增加,混凝土抗碳化性能降低,但混凝土抗氯离子性能逐渐增加,当掺合料总掺量超过40%时,混凝土抗氯离子性能出现降低趋势;当粉煤灰和矿粉的总掺量不变时,随着粉煤灰相对掺量减少,混凝土抗碳化性能增加,抗氯离子性能降低。     

氯离子在混凝土中扩散的试验与分析

氯离子扩散系数是评估氯盐在混凝土中扩散的重要指标,通过试验研究了掺加钢渣和硅灰的混凝土中氯离子扩散系数随掺量与养护龄期的演变关系。结果表明,随着钢渣和硅灰掺量的增加氯离子扩散系数逐渐降低,并且随着养护龄期的增加氯离子扩散系数也逐渐降低。但由于钢渣的比表面积比硅灰的大,从而使得钢渣混凝土早期的氯离子扩散系数比硅灰混凝土要小,但后期钢渣混凝土的氯离子扩散系数比硅灰混凝土要大。该研究结果可为今后高性能混凝土的研发提供参考。     

矿物掺合料与环氧树脂涂层对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响

试验研究了矿物掺合料(不同掺量下单掺粉煤灰、矿渣或硅粉)、环氧树脂表面涂层以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响.研究结果表明:矿物掺合料和环氧树脂表面涂层均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;矿物掺合料的改善效果随着掺量的增加而增加,改善能力为硅灰>矿渣>粉煤灰;环氧树脂表面涂层可大幅度降低混凝土的电通量,有效地改善混凝土的抗氯离子渗透性能;矿物掺合料与环氧树脂表面涂层结合使用效果更优.对混凝土抗氯离子渗透性能的机理分析表明:矿物掺合料的火山灰效应、填充效应和对氯离子的初始固化能力是改善混凝土的抗氯离子渗透性能的三个重要因素.     

浅析矿粉掺量对混凝土耐久性能的影响

试验选用C30和C50两个强度等级混凝土,比较分析矿粉在不同掺量时对混凝土抗压强度、抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能和收缩性能等的影响。试验结果表明,随着矿粉掺量的增加和混凝土龄期的增长,混凝土抗压强度略有降低,抗水渗透性能和抗氯离子渗透性能得到较大改善,干燥收缩值降低。在矿粉应用过程中应根据混凝土工程所处环境类别、设计要求和原材料实际情况选择最佳掺量和确定合理使用范围。     

矿物掺合料对混凝土电通量的影响

文中主要研究粉煤灰和矿渣对混凝土电通量的影响.研究结果表明:粉煤灰对混凝土电通量改善作用不明显,粉煤灰掺量20%时,C30混凝土60d的电通量比掺量为10%的混凝土大13.7%,但仍低于基准混凝土;掺入矿渣粉,混凝土的电通量大幅降低,并且养护龄期从28d延长到60d,混凝土的氯离子渗透性降低.     

RCM法与ASTMC1202法的相关性研究

对评价混凝土抗氟离子渗透性能的2种测试方法一非稳态快速氯离子电迁移测定法（RCM法）与美国库仑电量法（ASTMC1202）进行了研究。探讨了二者之间的相关性。研究表明：氯离子扩散系数随着电通量的增大而增大．时于组分相同或掺同种矿物掺合科的混凝土而言，它们之间的相关性非常好。当矿物掺合料为粉煤灰时，氯离子扩散系数与电通量之间呈非线性关系；当矿物掺合料为矿粉或硅灰时，氯离子扩散系数与电通量之间呈线性关系。