粉煤灰掺量对混凝土护筋性复合影响的研究

针对粉煤灰(FA)提高抗渗性而降低碱度对混凝土护筋性的矛盾复合作用,通过不同粉煤灰掺量混凝土的氯离子渗透性、碱度和干湿循环下钢筋腐蚀电位、加速腐蚀混凝土的开裂时间和最大阳极电流来确定FA掺量对护筋性的复合影响.结果表明:随FA掺量增加(0%～40%),混凝土pH值逐渐降低而抗渗性逐渐提高,尽管掺40?混凝土的抗渗性高于掺30?的混凝土,但前者的护筋性下降.混凝土护筋性不仅取决于抗渗性;还与基体内能否保持较高的碱度有关.为保证混凝土的高碱性和护筋性.FA掺量不宜超过40%.而FA掺量30%的混凝土不仅有高的碱度和抗氯离子渗透性,还有很好的护筋性.     

潮湿养护提高掺矿物混凝土强度和耐久性能

粉煤灰、矿渣等矿物掺合料具有火山灰性或潜在水硬活性,只有在Ca(OH)2(或CaO)和潮湿的环境下才能缓慢反应生成具有胶凝性的C-S-H凝胶和水化铝酸钙.文章详细介绍了粉煤灰和矿渣的水化特性,列举了大量养护制度对掺混合材水泥和掺矿物掺合料混凝土强度和耐久性的影响的研究成果和实例,说明了对掺矿物掺合料特别是掺粉煤灰的混凝土必须注意湿养护,尤其是在干燥灼热的季节或地区,大掺量粉煤灰混凝土更应该较长的或长期的潮湿养护.     

湿养护不充分条件下矿物掺合料对混凝土抗盐渍土性能的影响

通过对比早期湿养护时间不同时矿物掺合料的反应程度和混凝土的28 d抗压强度、抗氯离子渗透性能、连通孔隙率和抗硫酸盐侵蚀性能,探究湿养护不充分条件下矿物掺合料对混凝土抗盐渍土性能的影响.研究结果表明:掺超细矿渣能明显改善混凝土的抗盐渍土性能,且早期湿养护不充分对超细矿渣混凝土的抗盐渍土性能的影响很小.掺普通矿渣能在一定程度上改善混凝土的抗盐渍土性能,但当普通矿渣掺量较大时,湿养护不充分条件下普通矿渣混凝土的抗盐渍土性能有一定削弱.掺粉煤灰并不能改善混凝土的抗盐渍土性能,还会增大混凝土抗盐渍土性能对早期湿养护时间的敏感性.降低水胶比能有效降低混凝土抗盐渍土性能对早期湿养护时间的敏感性.     

矿渣掺量对热养护粉煤灰基地聚物收缩和抗压强度的影响及机理分析

本文通过数字图像相关(DIC)方法研究了0%、10%、20%、30%、40%、50%六种矿渣掺量(质量分数,下同)对粉煤灰基地聚物(FAGP)混凝土热养护过程中收缩的影响,测试了热养护后混凝土和净浆的抗压强度,并且结合同步热分析(TGA-DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对微观机理进行了分析。结果表明：随着矿渣掺量的增加,FAGP的收缩量和收缩速率均先减小后增大,抗压强度先增大后减小,水化程度增大,微裂缝数量增加;当矿渣掺量为40%时,FAGP混凝土的收缩量最小,抗压强度最大;当矿渣掺量较低时,地聚物水化程度小,微裂缝少,地聚物收缩的主要原因是热养护初期的弹性模量较低;当矿渣掺量较高时,地聚物水化程度大,微裂缝较多,地聚物收缩主要由较强烈的化学反应引起。     

复掺偏高岭土-矿渣对轻骨料混凝土性能的影响

轻骨料混凝土具有收缩较大和渗透性较差的特性,矿物掺合料的加入可以改善轻骨料混凝土的性能.将偏高岭土(MK)和矿渣(S)以低于25％的总掺量复掺到轻骨料混凝土中,研究复掺掺合料及不同掺量对轻骨料混凝土的力学性能、氯离子扩散系数和干燥收缩的影响.利用XRD、TG、SEM等测试方法,对其影响机理进行探讨.结果表明,复掺10wt％偏高岭土与10wt％矿渣对轻骨料混凝土力学性能和抗氯离子渗透性能有显著的改善;复掺10wt％偏高岭土和15wt％偏高岭土能有效降低轻骨料混凝土干燥收缩.偏高岭土复合矿渣能优化水泥浆体的组成与结构,增强骨料与水泥浆体间的结合,降低界面过渡区的钙硅质量比,从而提高轻骨料混凝土各龄期抗压强度的抗渗性能.     

养护温度对喷射混凝土性能影响的试验研究

为探究不同地温环境对喷射混凝土性能的影响,本研究在实验室模拟相应温度条件,开展不同养护温度下喷射混凝土强度、耐久性及混凝土与岩石粘结强度的研究.结果表明,在25～40℃养护条件下,随养护温度的提高,喷射混凝土的抗压强度、混凝土与岩石的粘结强度呈增大趋势,但在60℃养护条件下抗压强度和粘结强度均降低并随龄期呈先增大后降低的趋势;25～60℃养护条件下的混凝土抗渗等级都为最高等级,氯离子渗透性皆处于低级;随温度升高,其抗渗性、抗氯离子渗透性、抗碳化能力均有所降低.     

轻骨料对混凝土自养护减缩效率的影响

通过测试不同配合比轻骨料混凝土的早期自收缩与长期干缩行为,研究轻骨料性能对混凝土自养护减缩效率的影响.结果表明:陶粒的预湿程度与释水能力对于混凝土自养护减缩效率的影响显著;随着预湿程度的增加早期自收缩减小,自养护减缩效率提高;饱和预湿的宾县页岩陶粒自养护减缩效率为39.1%,陶砂影响规律与其相似,但效率更高.实验中采用130kg/m3掺量的饱和预湿陶砂,自养护减缩效率可达95.6%.     

矿渣混凝土在海洋环境中的氯离子扩散系数演变规律

本文根据自然扩散法的原理,在模拟海水环境中研究了普通矿渣混凝土(SGC)的氯离子扩散特性.探讨了暴露时间,养护龄期,矿渣掺量与混凝土氯离子扩散系数的关系.实验表明了混凝土试件的氯离子扩散系数同暴露时间之间呈幂级数衰减规律,随养护龄期的延长而减小,且随着暴露时间的延长而增加,并逐渐趋于稳定,且扩散系数与养护时间及矿渣掺量有关;当养护龄期达到100～ 150 d,扩散系数趋于平稳;矿渣掺量达到30％时,混凝土的表观氯离子扩散系数随暴露时间的降低速度最快.因此,适当延长养护龄期及掺入矿渣,有助于延长混凝土结构在海洋环境的服役寿命.     

早期湿养护时间对用低品质水泥制备混凝土的后期性能的影响

通过设置3种不同的养护方式,研究了缩短早期湿养护时间对混凝土后期抗压强度和氯离子渗透性的影响规律.研究结果显示:早期湿养护时间缩短,混凝土的后期抗压强度降低、氯离子渗透性增大,用低品质水泥制备混凝土的后期性能降低的幅度大于普通混凝土;掺少量石灰石粉能够减小缩短早期湿养护时间对用低品质水泥制备混凝土的后期性能的不利影响;降低水胶比能够降低混凝土的后期性能对早期湿养护时间的依赖性.     

低温(3℃)养护条件下引气混凝土孔结构对强度与抗渗性的影响

主要研究了低温(3 ℃)养护环境下28 d、56 d龄期下引气混凝土孔结构参数对早期强度以及抗渗性能的影响.试验结果表明:随着含气量的增加,孔隙率增加,混凝土强度逐渐降低,抗渗性呈现先减小后增大的趋势;当掺入适量引气剂时,混凝土气泡间距系数达到最佳,此时氯离子渗透路径变长,抗渗性能达增强;低温(3 ℃)养护条件导致混凝土孔径分布劣化,主要孔径分布范围明显变大,随着龄期增长,混凝土孔径朝着大孔减小,小孔增大的趋势发展,但是发展速度比较缓慢.     

蒸养制度对预制桥面板混凝土强度与抗渗性的影响

为了获得预制桥面板的最佳蒸养制度,研究了蒸养温度、蒸养时间及蒸养后补充养护方式对复掺粉煤灰和矿粉配制的C55混凝土的强度和氯离子扩散系数的影响,并采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了不同蒸养制度下胶凝材料浆体的物相组成和微结构。结果表明,蒸养温度的提高和蒸养时间的延长,对水泥的水化和浆体微结构形成有促进作用,提高了混凝土的脱模强度,但降低了混凝土的后期强度和抗氯离子渗透性能。混凝土蒸养后的补充湿润养护为未水化水泥和矿物掺合料的持续水化提供水化用水,有利于混凝土的后期强度增进和抗渗性提高。预制桥面板在55 ℃温度下蒸养6 h,蒸养后补充覆盖洒水养护7 d具有较好的综合性能。     

Chloride resistance of high-performance concretes subjected to accelerated curing

The strengths and chloride penetration resistance of a series of high-performance concretes were measured after curing either at 23 °C or accelerated by heating to 65 °C. The results confirm that concretes containing silica fume (SF) or ternary blends of SF and ground granulated blast-furnace slag (GGBFS) exhibit improved chloride penetration resistance compared to those of plain Portland cement concretes. In addition, chloride penetration resistance of Portland cement concrete is adversely affected by accelerated curing. With the use of the ternary ordinary Portland cement (OPC)-SF-GGBFS binders, accelerated curing did not have detrimental effects on chloride penetration resistance and provided 18-h strengths in excess of 40 MPa.     

Effect of internal curing on durability-related properties of high performance concrete

Internal curing of high performance concrete (HPC) by pre-saturated lightweight aggregates is a well-established method of counteracting self-desiccation and autogenous shrinkage. However, by introducing the internal water reservoirs strength and durability properties can be injured. Tests by the widely accepted methods of durability assessment, such as resistance to chloride penetration, air permeability, water absorption, autogenous and drying shrinkage and mass loss, were conducted on HPC mixes made at water to cement ratios in the range of 0.21–0.33. The effect of internal curing on the durability related properties of high-performance concretes as a function of water to cement ratio is reported.     

固化剂对脲醛树脂模塑料性能的影响

以尿素、甲醛合成的脲醛树脂为基体、木浆纤维为增强材料制备了脲醛树脂模塑料.研究了氯化铵、柠檬酸三铵、氨基磺酸铵、氯化铵/氨基磺酸铵、氯化铵/钾明矾等五种固化剂时脲醛树脂模塑料流动性能、模塑收缩率和力学性能的影响.结果表明,当氯化铵用量为1.5份时,脲醛树脂模塑料的性能较好,其流动性为142 mm,模塑收缩率为0.31%...     

碱-矿渣水泥性能研究及应用

研究了碱-矿渣水泥水化产物组成、水泥石孔结构和孔液成分、力学性能、水化热、抗化学腐蚀性能和对钢筋的钝化作用等;并对混凝土的力学性能、干缩变形、耐久性和对外加剂的适应性等进行了研究。结果表明,碱-矿渣水泥具有早强、高強、低水化热和高耐久性等优良性能,但是干缩较大;选择适当的外加剂可以改善部分性能。介绍了利用该水泥的特性在多种工程中的应用情况。     

苯丙乳液改性砂浆的优化配比及其性能研究

针对工程渗漏、混凝土修补问题,研究了苯丙乳液对水泥砂浆的改性效果.结果表明:砂浆中加入苯丙乳液能够提高抗折强度、抗拉强度和粘结强度,分别提高最大为42.8%、61.8%和1.91 MPa;苯丙乳液对砂浆吸水率影响十分显著,乳液掺量越大,吸水率越小;苯丙乳液能够改善砂浆的抗冻性、抗渗性、抗碳化性、耐腐蚀性和收缩率;龄期42 d,改性砂浆的收缩量减少13.6%;改性砂浆的透水压力为2.4 MPa,提高0.9 MPa;改性砂浆的氯离子渗透高度减少13.6%,且乳液掺量越大,氯离子的渗透高度越小.     

掺钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土性能研究

研究了由钢渣-矿渣-粉煤灰制备的复合微粉对混凝土强度、收缩性能和氯离子渗透性能的影响。结果表明：在同水胶比下,复合微粉等量取代水泥后,混凝土7d强度低于普通混凝土的强度,当复合微粉掺量小于45％时,其28d及以后强度高于普通混凝土。在同水胶比下,复合微粉等量取代水泥后,可有效降低混凝土的干燥收缩,且混凝土的抗氯离子渗透性能显著提高。     

碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的性能与硬化浆体结构

为充分利用磷渣和粉煤灰两种工业废渣生产高性能胶凝材料,研究了不同磷渣/粉煤灰配合比的碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料性能,并用扫描电子显微镜和压汞仪分析了硬化浆体的细观结构和孔结构.结果表明:碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的凝结时间正常,在粉煤灰掺量为0～30 %(质量分数)范围内,随粉煤灰的掺量的增加,碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的凝结时间略有延长.与普通硅酸盐水泥相比,碱-磷渣胶凝材料的抗压强度较高,其3d和28d抗压强度分别可达到30.9MPa和98.8MPa,但其抗折强度相对较低.掺加粉煤灰后碱胶凝材料的抗压强度降低,而抗折强度提高.碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的耐蚀性和抗冻性能均显著优于硅酸盐水泥,其干缩比硅酸盐水泥的大.用部分粉煤灰取代磷渣粉可一定程度减小干缩.碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料硬化浆体的结构非常致密,其孔隙率和平均孔径均小于普通硅酸盐水泥硬化浆体.     

基于纳米二氧化硅改性下SAP内养护混凝土的基本性能研究*

研究纳米二氧化硅(NS)改性SAP内养护混凝土的物理力学性能以及抗氯离子渗透性能，提出该混凝土的配合比设计。复掺0.08%SAP和1.5%NS能提高混凝土抗折强度；复掺0.08%SAP和1.0%NS能提高其抗压强度；复掺0.24%SAP和1.5%NS氯离子抗渗透性能最佳；复掺0.24%SAP和0.5%NS能显著减小干燥收缩率。     

改善普通水泥耐久性的研究

研究了活性组分及少量的引气剂对水泥性能的影响。实验表明：活性组分或与少量的引气剂复合使用，降低了水泥砂浆的大孔体积和干缩率，提高了其抗渗性、抗化学侵蚀性、抗钢筋锈蚀性，并改善了水泥砂浆的某些力学性能。