纤维增强混凝土早期抗裂性能研究

研究了不同纤维品种及纤维掺量高性能混凝土的抗压强度及抗裂性能。研究结果表明,掺加纤维对高性能混凝土的抗压强度影响不大,但可以明显增强高性能混凝土的早期抗裂性能,其中以单掺玄武岩纤维6kg/m3、复掺聚丙烯纤维0.5kg/m3和玄武岩纤维2.5kg/m3阻裂效果更为明显。     

有机仿钢纤维增强混凝土断裂韧性及抗裂性能研究

研究了有机仿钢纤维对高性能混凝土抗压强度、断裂韧性及抗裂性能的影响.结果显示,掺加有机仿钢纤维对高性能混凝土的抗压强度影响不大,但可以显著提高其断裂韧性和抗裂性能,且随着掺量的增加,效果愈显著.     

荷载作用下引气混凝土氯离子传输规律研究

研究了承受0～50%弯曲荷载的引气混凝土在腐蚀溶液浸泡下的氯离子浓度分布、传输规律。试验结果表明:混凝土表层氯离子含量随着荷载等级的增加而逐渐升高,但是升高的幅度逐渐降低;混凝土不同受力区域的氯离子含量关系为受拉区>受压区≈非受力区;硫酸根离子延缓了混凝土中氯离子传输,但这种抑制作用随弯曲荷载应力比增加而减弱。     

基于聚乙烯醇制备的自修复胶囊的性能评估

在水泥基材料中掺入含有修复剂的胶囊是实现基体自修复的一种有效方法.为了掌握聚乙烯醇(PVA)作为囊壁材料的基本性能,探明胶囊的化学稳定性、硬度、防水性及分布情况等,本研究不仅评估了三种类型PVA薄膜的表观溶解度、膨胀性能及吸湿性,还表征了利用优选PVA制备的胶囊的各项基本性能.结果显示,PVA薄膜能够在高pH值环境中保持稳定,其表观溶解度、膨胀指数和吸水率随溶液质量分数的增大而减小.从性能和成本综合考虑,国产二PVA(GC2-P)性价比最高,质量分数为5％的GC2-P更适合作为胶囊的囊壁材料.基于此PVA制备的胶囊具备一定的硬度及较好的防水性,能够保障胶囊掺入基体后的完整性及裂缝出现前修复剂的有效性;且粒径为0.5～4 mm的胶囊在基体内部分布均匀,并在裂缝出现后及时开裂,适用于掺入水泥基体中长期有效地修复微裂缝.     

硅烷改性聚羧酸减水剂对水泥-硅灰浆体分散性能影响及机理?

硅灰是超高强混凝土(UHSC)中最难被分散的组分,超高强混凝土性能提升需要硅灰的有效分散.通过自由基反应,将乙烯基三乙氧基硅烷接枝引入了主链结构中,合成了一种含有硅烷基团的聚羧酸减水剂(PCES).采用微坍落度法研究了 PCES 对水泥-硅灰浆体流动性的影响规律.用有机碳分析仪研究了PCES在水泥净浆和硅灰表面的吸附性能.研究结果表明,聚羧酸减水剂分子结构中引入硅烷基团后,分散水泥-硅灰浆体的能力明显提高,在水泥颗粒表面吸附量增加幅度不大,而在硅灰表面的吸附量有较大幅度增加.PCES能够在含有羟基的硅灰表面同时发生物理吸附和化学吸附,硅灰表面吸附更多的减水剂分子后,其空间排斥能增加,这可能是PCES分散能力提升一个机理.相较普通聚羧酸减水剂,硅烷改性的聚羧酸减水剂更适宜配制超高强混凝土.     

存在浓度峰的氯离子分布曲线及其扩散参数的计算方法

干湿交替下氯离子分布曲线中可能存在氯离子浓度峰。本文主要研究了不同水灰比对氯离子浓度峰的影响,以及适合这种氯离子分布曲线计算扩散参数的方法。实验结果显示,峰值氯离子浓度( Cmax )随水灰比呈双曲线关系增大,而浓度峰出现的位置与水灰比呈较好线性增长关系。此外,去掉氯离子增大阶段并以浓度峰出现的深度为零点拟合氯离子下降阶段的方法较为适合被应用于出现浓度峰的氯离子分布曲线中来获得扩散参数。     

复合矿物掺合料对砂浆自修复性能的影响

为了增强水泥基材料的自修复能力，通过在砂浆中复掺三种不同类型的矿物掺合料探究其共同作用的效果。通过对比裂缝宽度、透水率以及抗压强度恢复情况评估试件的自修复效果，并利用扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)研究裂缝处自修复物质的物相组成及微观形貌。掺加复合矿物掺合料可有效提升砂浆的自修复能力，具体表现为裂缝宽度减小、透水性降低和抗压强度显著恢复。其中，掺料组合膨胀剂+硅灰+生石灰和膨胀剂+生石灰+Na₂CO₃的修复效果最好，裂缝在14 d内可以实现完全愈合，透水率分别降低92.7%和87.4%,在养护28 d后抗压强度分别恢复79.1%和80.1%,且浸水环境更有利于提高砂浆的自修复效果。而掺料组合膨胀剂+硅灰+Na₂CO₃和膨胀剂+偏高岭土+Na₂CO₃的修复效果较差，不利于砂浆裂缝的修复和抗压强度的恢复。此外，微观分析结果显示，裂缝中的修复物质除含有水化生成的C-S-H和C-A-H外，碳化生成的碳酸钙也是主要的修复物质之一。