非约束条件下掺ZY膨胀剂水泥石碳化机理分析

本文通过测试水泥石抗压强度、碳化深度研究了非约束条件下掺ZY膨胀剂的水泥石抗碳化性能,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜分析(SEM)等手段揭示了掺ZY膨胀剂水泥石碳化机理。试验结果表明:在非约束条件下,掺8%ZY膨胀剂使水泥石抗碳化性能下降,同时造成了水泥石孔结构的裂化;碳化使得ZY膨胀剂水化产物钙矾石分解产生大量球霰石。     

脱模时间对掺ZY膨胀剂水泥石抗碳化性能的影响研究

在实际工程应用中,施工条件对掺ZY膨胀剂混凝土的耐久性具有显著影响,其中抗碳化性能是重要课题之一。本文主要研究加速碳化条件下,脱模时间对掺膨胀剂水泥石抗碳化性能的影响,通过测试力学性能、碳化深度及计算碳化系数发现:掺8%ZY膨胀剂降低了水泥石力学性能,且增加了水泥石碳化深度,但延长水泥石脱模时间可有效提高掺ZY膨胀剂水泥石的抗压强度及显著降低水泥石的碳化深度。     

脱模时间对掺ZY膨胀剂水泥砂浆孔结构的影响研究

本文研究了脱模时间对掺ZY膨胀剂水泥砂浆强度、孔隙率及吸水率等性能的影响。试验结果仅掺加8%ZY膨胀剂1d拆模后,使得水泥砂浆抗压强度降低,但延长带模养护时间可有效提高掺膨胀剂水泥砂浆抗压强度;通过质量法测定水泥砂浆的孔隙率及吸水率试验结果延长脱模时间可有效降低掺膨胀剂水泥砂浆的毛细孔率及吸水率;使用压汞法(MIP)分析了水泥砂浆孔径分布,相比于基准组砂浆,带模养护7d的掺8%ZY膨胀剂的水泥砂浆孔隙直径低于10nm的孔含量变化不大,但20~100nm范围内的孔隙有所降低。     

河南省水库工程混凝土碳化分析

一、混凝土碳化检查情况三十多年来,我省共修建大型水库15座,中型水库90座,由于大都在山区和丘陵区,水质污染问题不太突出,水下混凝土碳化深度又极小,为此我们重点检查了水上部分。检查方法采取盼酞指示法,即1%酚酞溶解于70乙基酒精配成的溶液,测定混凝土碳化深度。检查程序是,在混凝土表面凿孔3—5厘米见方(深度视混凝土碳化深度而定,由浅至深),吹去孔内灰渣,用毛笔蘸1%浓度的酚酞酒     

不同矿渣掺量水泥基材料表面接触性溶蚀试验

水泥基材料中的可溶性组分可在去离子水的作用下发生溶解,使得材料细观结构等发生改变,进而影响其耐久性。通过室内试验,研究不同矿渣掺量的水泥基材料在去离子水作用下接触性溶蚀特征。通过拟合,得出各周期内电导率值及最大值,并预测不同时刻各类试件侵蚀溶液的矿化度;再通过建立电导率和Ca~(2+)浓度关系,预测未来周期内Ca~(2+)浓度溶出量。结合电导率、侵蚀液的矿化度及Ca~(2+)浓度变化的数学方程,揭示了在水固比较低条件下,矿渣含量越高的水泥基试件,其抗表面接触性溶蚀越强的规律。     

轻骨料混凝土抗碳化性能及微结构分析

为了探究轻骨料混凝土抗碳化性能及微结构,采用绝对体积法配制全轻骨料混凝土(ALWAC)和次轻骨料混凝土(SLWAC),并与普通混凝土(NC)比对,测试混凝土在各龄期下的碳化深度,通过MIP压汞测试对比研究NC和ALWAC碳化前后微细观孔结构变化。结果表明:轻骨料混凝土特有的内养护效果,轻骨料周围水泥石日趋密实,因而ALWAC和SLWAC较NC抗碳化性能优,且随碳化时间增长碳化速率显著降低;微结构分析表明经历28 d快速碳化试验后,NC和ALWAC孔隙率分别由14.36%、30.33%下降至13.53%、28.70%,定量说明了碳元素入侵造成大量孔隙被填充细化,与水泥水化产物反应生成CaCO₃,孔径减小,密实度增加。最后给出了基于陶粒掺量的轻骨料混凝土碳化深度预测模型。研究成果可为轻骨料混凝土耐久性预测提供参考。     

大掺量粉煤灰混凝土碳化深度预测模型探讨

大掺量粉煤灰混凝土由于具有诸多优良性能,在工程实践中得到广泛应用,但对于其碳化等耐久性能研究不够深入。通过对目前普通混凝土碳化深度预测比较典型模型进行分析,并根据大掺量粉煤灰混凝土快速碳化实测数据,计算出适应于大掺量粉煤灰混凝土的碳化系数 D_e^c ,初步建立了适合于大掺量粉煤灰混凝土碳化深度的预测模型。应用此模型对工程碳化数据进行预测验证,结果表明：模型A适应于粉煤灰掺量≥60%的碳化深度预测;模型B适应于粉煤灰掺量＜60%的碳化深度预测,且误差均在10%以下。     

海洋大气环境下橡胶粉水泥混凝土性能试验

研究了不同掺量的橡胶粉水泥混凝土的物理力学性能,通过模拟海洋大气对混凝土的侵蚀作用,采取化学滴定的方法,测定了不同掺量的橡胶粉水泥混凝土的碳化深度和氯离子渗透深度。结果表明,随着橡胶粉掺量的逐渐增加,混凝土试件的工作性、抗压强度及抗折强度逐渐降低,且当掺量小于2%时,降低幅度较小,当掺量大于2%时,降低幅度增大;掺入一定量的橡胶粉对混凝土的抗碳化和抗氯离子侵蚀性能具有明显的改善作用。其中,改善抗碳化能力橡胶粉的掺量约为3.5%,改善抗氯离子侵蚀能力的掺量约为5%,且当掺量为2%时,改善效果最佳。     

碳化作用对水泥净浆中游离氯离子浓度的影响

以探究碳化作用对水泥净浆中游离氯离子浓度的影响为目标,并借助XRD衍射图谱、SEM扫描电镜图等微观手段,研究了碳化作用下水泥净浆内游离氯离子浓度的影响规律以及微观结构特征。结果表明:水灰比对碳化作用前游离氯离子浓度的影响变化受总氯离子浓度的影响,总氯离子浓度越高,水灰比对游离氯离子浓度的影响越大;碳化不利于氯离子的结合,一方面是因为碳化作用不利于Friendel盐的生成和稳定,减少了离子化学固化量。另一方面水化产物中的C-S-H凝胶的生成量也减少,大量的Ca~(2+)被消耗,Ca/Si比也减小,削弱了物理吸附作用,减少了离子物理吸附量,从而增大了水泥净浆中游离氯离子浓度;碳化能显著细化孔隙结构,减少孔隙率,有利于减弱游离氯离子的扩散与侵蚀。     

膨胀纤维混凝土修补缺陷的抗渗性能试验研究

膨胀纤维混凝土是用膨胀纤维抗裂防水剂与其他材料一起拌制形成的一种集抗裂与防渗为一体的新型混凝土.通过模拟水工混凝土中较大的蜂窝、孔洞等缺陷,在试件中凿除缺陷混凝土,使其形成形状和深度都相同的方形凹槽,采用正交法设计比原混凝土强度高一等级的小一级配膨胀纤维混凝土进行修补,分析了不同粉煤灰掺量、纤维膨胀剂掺量、减水剂掺量和沙率对其抗渗性能的影响,得出当粉煤灰掺量为20％、纤维膨胀剂掺量为5％、减水剂掺量为1.2％、沙率为35％时,可获得最佳的抗渗性能.它与无缺陷的原混凝土抗渗性能进行对比,结果表明:纤维膨胀剂是影响新型膨胀纤维混凝土的最重要因素;纤维膨胀剂并非掺量越大抗渗性能越好;修补后的混凝土获得了较好的抗渗效果.     

掺粉煤灰再生混凝土宏观及微观碳化性能研究

为了研究不同再生粗骨料掺量和不同粉煤灰掺量下再生混凝土的抗碳化性能以及经过一段时间碳化之后再生混凝土的性能变化,对不同粉煤灰掺量(0、20%、40%)与不同再生骨料掺量(0、50%、100%)的混凝土进行了室内碳化性能试验,并且对碳化前后的混凝土试件进行电镜扫描分析。研究表明:随着再生粗骨料与粉煤灰掺量的增加,再生混凝土的碳化深度增大,再生混凝土的碳化速度随着碳化时间的增长而降低,再生混凝土抗压强度越大,碳化深度越小,并根据试验结果进行拟合得出了经不同碳化时间后抗压强度与碳化深度之间的回归方程式。     

粉煤灰掺量对碳化水泥浆体微结构的影响

为了探究粉煤灰掺量对水泥浆抗碳化性能的影响,采用压汞法、可蒸发含水量法、XRD衍射图谱等,研究了碳化作用下粉煤灰掺量对水泥浆体内部微观结构的影响。结果表明：掺入粉煤灰可促进水泥浆试件的碳化,粉煤灰掺量为30%时水泥浆试件的碳化深度最大;随着粉煤灰掺量的增加,水泥浆总孔隙率增大,碳化后总孔隙率减小,小孔所占比例增大,水泥浆的孔结构改善效果越好,碳化后钙矾石消失,生成CaCO₃;碳化有利于水泥浆试件裂缝的愈合,30%粉煤灰掺量试件养护后的平均裂缝宽度比养护前减小了72%。     

粉煤灰掺量对泵送混凝土碳化及抗冻性的影响

为了研究不同水胶比、不同粉煤灰掺量对泵送混凝土的碳化及抗冻性能的影响,进行了相关试验。试验结果表明:泵送混凝土的碳化深度随粉煤灰掺量、水胶比、龄期的增长而增长;相比常态混凝土,粉煤灰对泵送混凝土抗碳化性能较为有利;掺SP-8N泵送混凝土的抗碳化及抗冻性能略高于掺JM-2混凝土;粉煤灰掺量为30%,水胶比从0.30变化至0.50时,泵送混凝土均具有较好的抗冻性能;水胶比是影响泵送混凝土碳化及抗冻性能的主要因素。     

复杂环境作用下粉煤灰混凝土碳化性能试验研究

为了探究粉煤灰混凝土在多种因素共同影响下的碳化性能,对0%、10%、20%、30%四种粉煤灰掺量下的混凝土分别进行单一冻融循环、单一干湿循环以及冻融-干湿循环作用下的碳化试验.研究结果表明：随着循环次数的增加,碳化深度呈幂函数增长;相同环境下,粉煤灰掺量越大,碳化深度也越大;随着碳化龄期的增加,碳化深度呈逐渐增大趋势;相同碳化龄期（7d、14d、21d、28d）和粉煤灰掺量（0%、10%、20%、30%）情况下,冻融-干湿-碳化深度＞冻融-碳化深度＞干湿-碳化深度;根据试验结果,建立了粉煤灰混凝土碳化模型,可较好模拟不同环境、粉煤灰掺量以及碳化时间下的碳化深度,可为工程实践提供帮助.     

掺膨胀剂及矿粉对水工混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响研究

文章利用质量变化率、膨胀率和抗蚀系数等指标分析了水工混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,并应用MIP压汞测孔技术初步分析了膨胀剂及大掺量磨细矿渣改善抗硫酸盐侵蚀性能的作用机理.试验表明,膨胀剂及大掺量磨细矿渣的加入可以明显增强混凝土抗硫酸盐侵蚀能力,其作用机理是增大硬化浆体中的小孔所占比例,减小大、中孔所占比例;采用膨胀剂和磨细矿...     

基于多元统计和AquaChem的天山南麓小流域水体化学计量特征

为研究哈密河上游水体质量,设置了23个水质断面进行取样测定,并应用数理统计和Aqua Chem软件研究水体化学特性及其控制因素。结果表明,区域水体呈中性至弱碱性,水体中离子浓度结构不均衡,阴离子中以HCO_3~-和SO_4~(2-)为主,阳离子以Ca~(2+)和Mg~(2+)为主。Durov图表明,区域水化学为Cl~-·HCO_3~-+Na~+·Ca~(2+)型,水质受岩石风化和大气沉降控制。     

大掺量粉煤灰对水工混凝土抗碳化性能的影响研究

文章利用快速碳化试验,探讨了粉煤灰与矿渣粉复掺、不同粉煤灰品质及掺量对水工混凝土抗碳化性能的影响。试验表明：混凝土抗碳化性能随低品质粉煤灰掺量的增加而下降,掺量不超过20%不会明显改变碳化深度,掺量达到50%时抗碳化性能显著下降;低品质高掺量粉煤灰与矿渣粉复掺有利于增强粉煤灰混凝土强度和抗碳化性能,为水工结构中大掺量粉煤灰的应用提供一定技术支持。     

受污染河水中碱金属离子对混凝土的影响

随着经济发展,河流受到的污染逐渐增大,河水中的碱金属离子逐年升高。这些离子对混凝土有侵蚀作用,对混凝土的耐久性会产生影响。为研究碱金属离子对混凝土性能的影响,本文设计基础试验,分别采用复合离子溶液、单阳离子溶液、双阳离子溶液进行研究。结果表明:所有碱金属离子都会导致混凝土体积膨胀,而Ca~(2+)在前期膨胀中占主导作用,过量的Ca~(2+)会导致混凝土膨胀开裂;Na~+、K~+在后期混凝土体积膨胀中占主导作用。     

煤矸石淋溶液地下迁移规律的模拟研究

煤矸石淋溶液的地下迁移严重影响了地下水水质,对人类的生命构成了威胁.本文研究了煤矸石在降水淋溶和地下水迁移条件下,污染物在地下土层和岩层内的迁移规律.通过对阜新新邱南露天矿矸石山淋溶液中主要污染物离子(Ca~(2+)和Mg~(2+))迁移规律的数值模拟,得到特征截面的污染物浓度变化曲线和地下水迁移的水头压力曲线,其结果对水污染治理有一定的指导意义.     

岩溶洞穴地下水水化学特征及其地球化学敏感性比较——以贵州双河洞和织金洞为例

不同岩性发育下的洞穴,其洞穴地下水的地球化学敏感性具有明显的差异。对织金洞、双河洞系统的大风洞和皮硝洞等不同岩性的洞穴地下水进行地球化学敏感性研究,对比不同岩性的洞穴水化学特征差异及影响因素。结果表明:(1)3个洞穴地下水水化学阳离子以Ca~(2+)、Mg~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-和SO_4~(2-)为主;织金洞水化学类型为Ca-HCO_3型,皮硝洞为Ca·Mg-SO_4·HCO_3型,大风洞为Ca·Mg-HCO_3型。(2)白云岩洞穴(双河洞)地下水Mg~(2+)/Ca~(2+)明显高于灰岩洞穴(织金洞),但在含膏白云岩洞穴(皮硝洞)中,地下水Mg~(2+)/Ca~(2+)比值由于受白云岩和石膏的风化溶解的影响,Mg~(2+)/Ca~(2+)变化幅度较大。(3)3个岩溶洞穴地下水地球化学敏感性中,阳离子以Ca~(2+)最强;阴离子在织金洞和大风洞地下水中以HCO_3~-较强,而在皮硝洞地下水中SO_4~(2-)则表现出较强的敏感性,各主量离子的地球化学敏感性总体上表现为皮硝洞织金洞大风洞。因此通过对不同岩性的洞穴地下水进行地球化学敏感性研究,以期为岩溶区地下水环境和保护岩溶水文生态提供科学的依据。