大温差戈壁地区高速铁路无砟轨道混凝土开裂研究

针对兰新二线无砟轨道修建后道床板混凝土出现的早期开裂等耐久性问题,在室内进行1:1足尺模型试验,利用人工气候模拟箱模拟西北地区的大温差恶劣环境,从早期水化热温度场的分布及变化规律以及变形等方面研究无砟轨道道床板混凝土开裂机理,建立道床板混凝土水化温度场与西北地区大气温度环境的关系;同时,通过有限元软件模拟计算水化热温度场,计算结果与室内试验结果进行对比.研究结果表明:大温差恶劣环境是导致道床板开裂的主要原因,道床板温度场与环境温度呈周期变化,越靠近道床板表面温度梯度越大,越容易产生裂缝.     

超细微粉对水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀的影响

研究了不同细度超细微粉掺合料对水泥胶砂在硫酸钠溶液全浸泡和干湿循环条件下抗侵蚀性能的影响,测试试件在(20±2)℃的3%Na_2SO_4溶液浸泡后的强度变化情况,从胶砂抗折强度的发展规律入手,结合抗蚀系数对胶砂抗硫酸盐侵蚀性能进行评价,并对两种侵蚀条件下胶砂抗硫酸盐侵蚀的性能进行了比较分析。结果表明:在全浸泡条件下胶砂抗折强度随掺入微粉比表面积变化规律为:550 m~2/kg450 m~2/kg310 m~2/kg空白组,超细微粉掺合料的加入明显的提高了水泥胶砂的抗折强度;在干湿循环条件下掺入超细微粉水泥胶砂抗折强度28 d前变化规律为:450 m~2/kg空白组550 m~2/kg310 m~2/kg;28 d后为强度下降阶段,掺入超细微粉掺合料各组强度下降速度均超过空白组,超细微粉掺合料的加入对于提高水泥胶砂在干湿循环条件下的抗折强度的效果不明显,特别后期加剧了强度下降。     

-3℃养护环境下粉煤灰对混凝土的强度和孔结构影响

试验研究了负温(-3℃)养护环境下,粉煤灰掺量对混凝土抗压强度和孔径分布的影响,确定了抗压强度和小孔含量之间的关系,并将结果与标准养护(20℃)条件下试件测试结果相比较。结果表明:负温养护环境与标准养护相比,混凝土抗压强度和孔结构都变差;随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的抗压强度越来越差,但孔径分布却得到了优化,细小孔径出现的比例增多,强度和孔径分布之间呈负相关,这与标准养护下的规律不一致。因此,养护温度是影响抗压强度与孔结构规律的重要因素。     

-3℃养护条件下矿物掺合料对混凝土强度和孔隙结构的影响研究

为了研究不同养护条件下矿物掺合料对混凝土强度和孔隙结构的影响,进行-3℃和标准养护条件下,复掺粉煤灰、矿粉和硅灰对混凝土抗压强度、孔隙结构的试验。结果表明:与标准养护相比,在-3℃养护条件下,矿物掺合料的掺入对混凝土抗压强度有下降趋势,但对其孔径均有优化作用。基准组、复掺10%粉煤灰+10%矿粉+1%硅灰组、复掺10%粉煤灰+10%矿粉+3%硅灰组,28 d龄期标准养护下出现细小孔的频率是负温养护1.122~1.259倍,56 d龄期标准养护下出现细小孔的频率是负温养护1.108~1.180倍,矿物掺合料对混凝土硬化含气量和平均气泡间距均有改善作用,在标准养护条件下的优化作用明显优于负温养护条件。