混凝土冻融破坏的机理

<正> 前言混凝土的水泥石或骨料中存在许多孔隙,由于孔隙水的冻胀引起了混凝土的冻融破坏。吸水性骨科颗粒中的孔隙一般都比水泥石中的孔隙大。冻结可能使水泥石遭受破坏,使之与未受破坏的骨料相脱离,或者相反,冻结可能使骨料颗粒破坏从而使水泥石     

负温泵送混凝土性能研究

在大量实验的基础上，结合工程应用实例，从混凝土宏观性能出发，论述实现负温混凝土泵送施工的正确途径，提出使用防冻剂是负温泵送混凝土的关键。     

负温下水泥水化热力学模型的研究与论证

利用半导体制冷技术,XRD、SEM及孔结构测试仪对负温下水的结冰行为、水泥石的早期结构及硬化进行了观察和分析,通过理论研究与实践分析,从硅酸盐热力学和物理化学角度首次提出了水泥石在负温下的水化热力学模型.研究认为,负温下在混凝土中加入外加剂时,混凝土中冰的显微结构发生了明显的变化,导致混凝土结构改变.     

复合微粒高性能混凝土的二级界面显微结构及耐久性研究

将天然纳米纤维材料及活性球形掺合料复合应用于高性能混凝土中,用以改善高性能混凝土的二级界面,探讨胶凝材料的颗粒紧密堆积及显微结构。对混凝土力学性能的研究表明:改善混凝土的二级界面,可以大幅度提高其抗弯强度和弹性模量;对耐久性的研究表明,由于加入了纳米纤维材料,改善了体系颗粒级配及二级界面显微结构,增加了体系密实度,是提高混凝土抗冻性、抗渗性的有效途径。因而,研究高性能混凝土的二级界面显微结构,对于提高高性能混凝土的宏观物理力学性能及耐久性存在巨大潜能。     

钢纤维混凝土高温后SHPB试验研究

为了研究钢纤维混凝土(SFRC)常温以及经历400和800℃高温后的动态压缩性能,采用改进的分离式Hopkinson压杆装置,结合应变直测技术对其进行了单轴冲击压缩试验.结果表明:经历400和800℃高温后,未掺钢纤维混凝土的峰值应力分别只有常温时的79.2%和38.9%,弹性模量分别降为常温时的82.8%和56.2%,同时,试件的能量吸收能力大幅度下降;钢纤维混凝土400,800℃对应的峰值应力分别降为常温时的76.8%和39.0%,弹性模量稍有降低,分别为常温的91.8%和82.7%,较基准混凝土有了较大的提高.钢纤维的加入可以增加混凝土的极限应力对应应变,曲线的下降段较为平缓,同时增强了混凝土的能量吸收能力,在20,400和800℃时,分别提高了38.5%,27.5%和25%.     

电化学除氯处理后的混凝土微观结构研究

为了研究电化学除氯对混凝土中离子分布和微观结构的影响规律,采用压汞法、SEM电子显微镜分析等方法对电化学除氯后不同水灰比混凝土试件中钢筋附近和表面层的氯离子和钾钠离子含量、孔隙结构、显微结构进行对比分析.结果显示,电化学除氯后,钢筋附近混凝土与外层混凝土相比,氯离子含量约为1/2,钾离子含量约为5～10倍,钠离子含量约为8～18倍,水化物颗粒间结合不连续、部分水化产物分解.钢筋附近区域混凝土中的氯离子含量明显低于外表层混凝土,钾、钠离子在钢筋阴极附近大量聚集.经过电化学处理后的混凝土试件钢筋附近区域的孔隙率和大孔含量增多,结构疏松;而外表层混凝土结构致密,孔隙细化,水化产物成网络状结合良好.     

混凝土的抗盐冻性能

为了配制抗盐冻混凝土,自行配制了AS型抗盐冻外加剂,并参照CDF混凝土抗盐冻试验方法,研究涂刷该外加剂的三种混凝土的抗盐冻性能。结果表明:涂刷AS型抗盐冻外加剂后,三种水灰比(0.40、0.36和0.32)的混凝土经56次盐冻后剥蚀量是未涂刷该外加剂混凝土的0.09%~0.07%,约降低了99%;动弹性模量损失率降低了79%~86%。SEM表明,AS型抗盐冻外加剂能够有效减少NaCl在混凝土内部结晶及微裂缝出现。与减小水灰比、掺加引气外加剂和掺合料相比,AS型抗盐冻外加剂显著提高了混凝土的抗盐冻性能。     

海洋潮差区混凝土表面微生物16S rDNA分子鉴定

针对目前海洋混凝土工程的腐蚀现状,进行了海洋微生物对潮差区混凝土的作用机理及完善海工混凝土的腐蚀机理探索.通过海工混凝土潮差区部位取样,对暴露于潮差区中部22 y的混凝土试样表面进行FE-SEM、EDAX分析,结果表明:潮差区混凝土表面腐蚀严重,结构疏松,表面覆盖有有机物质和微生物.并将暴露于潮差区中部22 y的混凝土试样和该取样位置挂置7 d的混凝土试样表面的微生物群落分别分离,克隆了其中30株和12株细菌的16S rDNA基因,测定其序列且进行比对,其分别属于15个和7个种属中.优势种属均为假交替单胞菌,但随着暴露时间的增加,总细菌株数和总菌属数分别增大到2.5和2.14倍,且种属的变化也很大.同时,建立了海洋混凝土工程表面细菌鉴定方法,以及分离、鉴定的菌种为后续细菌对混凝土作用的试验提供菌种.     

长期暴露的海工混凝土性能与显微结构分析

在青岛市黄岛区海边防波堤的潮差区和浪溅区钻取多个Φ100mm的混凝土试样.采用氯离子滴定仪、pH计、扫描电子显微镜、EDAX等仪器对氯离子分布、混凝土的碳化情况和微观结构形态进行了研究.结果表明:潮差区和浪溅区混凝土表层的总氯离子含量差不多,但相对于潮差区,浪溅区混凝土的总氯离子含量具有较陡的下降斜率和较大的部分碳化区及pH值变化范围.浪溅区混凝土表面细骨料裸露,潮差区混凝土表面细骨料部分裸露和混凝土结构疏松,且有絮状物覆盖在表面并含有大量的C,O以及N元素.浪溅区表层混凝土的氯离子扩散系数比潮差区混凝土的大,但距表面4.0cm时潮差区混凝土的氯离子扩散系数超过浪溅区.混凝土表面腐蚀严重,并有微生物或微生物代谢产物,覆盖在混凝土的表面.     

Corrosion risk assessment of chloride-contaminated concrete structures using embeddable multi-cell sensor system

Monitoring the service condition of concrete structures requires the quantitative assessment of properties and corrosion rate of structural steels surrounded by concrete. A multi-cell sensor system that included a reference electrode, a chloride content sensor, a macrocell current unit and an electrical resistance measurement unit was developed. This system provided the following important electrochemical data in the cover-zone concrete on site: open circuit potential, macrocell current from anodes to cathode, chloride profile, concrete resistance and corrosion rate of built-in anodes. The experimental results show that the macrocell current increases when the chloride content in concrete is higher. Thus, monitoring the chloride content is a good method for monitoring the corrosion state. The chloride ion content and cover depth are the key factors that affect the electrical resistance of concrete. Without considering the temperature and time, a simplified model of the instantaneous corrosion rate of steel rebar in a concrete structure based on the measured chloride contents and concrete resistance was proposed. The test results further prove the reliability of this simplified predicting model.