水泥组分对混凝土固化氯离子能力的影响

水泥中C3A的含量被广泛认为是衡量其固化氯离子的参数。经充分分析氯离子固化机理而提出新的衡量水泥固化氯离子的参数是有效铝酸盐AE,即AI2O3总含量减1．25倍的SO3含量;解释了产生碳化和硫酸盐侵蚀加速氯离子诱发钢筋锈蚀这两种现象的原因;强调采用C3A含量高的水泥以降低钢筋锈蚀的危险性不尽合理性;文献的试验结果能很好验证本文提出的新观点,在分析了影响水泥固化氯离子的因素以及决定氯离子诱发钢筋锈蚀的因素基础上,得出采用高性能混凝土是提高混凝土抗氯离子渗入的较佳措施。     

粉煤灰和矿粉双掺对水泥基材料固化氯离子能力的研究

以单掺和复掺矿物掺合料(粉煤灰、矿粉)的方式,研究水泥基材料对氯离子的固化特性.结果表明:单掺情况下,反应前期掺矿粉水泥基材料氯离子固化率高于掺粉煤灰;反应后期则相反,表明粉煤灰固化氯离子效果优于矿粉.复掺情况下,反应前期氯离子固化率随着F/S(粉煤灰/矿粉)比例的减小而增大;反应后期随着F/S(粉煤灰/矿粉)比例的增大而增大,表明随着粉煤灰掺入比例的增大,氯离子固化率变大.比较单掺和复掺的氯离子固化率可知,复掺固化率与单掺粉煤灰相近,并高于单掺矿粉.但是,就反应前期来看,复掺时的固化率高于任何一种单掺形式,表明,复掺对胶凝材料反应前期的氯离子固化率提升较快.     

纳米二氧化硅对水泥-粉煤灰体系氯离子固化能力的影响

研究了纳米二氧化硅(NS)对于水泥-粉煤灰体系的氯离子固化能力的影响.同时,采用相应的测试方法分析了NS对于氯离子固化不同因素的影响:采用MIP和抗压强度评价了氯离子阻迁能力;使用XRD和DTG分析了水泥中的氯铝酸盐含量;采用NMR和EDS测试表征了C-S-H凝胶含量和Ca/Si比.实验结果表明,0.5％掺量的NS可以提升氯离子固化率;而高于1％后,将导致氯离子固化率下降.根据微观测试结果,NS加入水泥-粉煤灰体系,其积极作用在于:增加C-S-H凝胶含量,降低孔隙率,即改善物理吸附和阻迁;消极作用在于:阻碍氯铝酸盐的生成,降低C-S-H凝胶的钙硅比,即降低化学结合和物理吸附.     

粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能的试验研究

研究了粉煤灰掺量、细度和水胶比对粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能的影响.结果表明:掺入粉煤灰,可显著改善混凝土早期抗氯离子渗透性能,其抗氯离子渗透性能随水胶比的减小而提高.     

粉煤灰在耐氯离子侵蚀混凝土中作用机理的研究

通过对粉煤灰降低混凝土氯离子渗透电量和其对氯离子吸附固化生成“Friedel盐”的研究，指出了混凝土中掺加优质粉煤灰改善混凝土耐氯离子侵蚀能力的机理。     

双掺粉煤灰和石灰粉影响混凝土抗氯离子渗透性能的试验研究

采用ASTM C1202法测定混凝土6h电通量,研究了双掺粉煤灰和石灰粉对混凝土抗氯离子渗透性能的影响机理和影响规律。试验结果表明:石灰粉等量取代粉煤灰会导致粉煤灰混凝土孔隙率增大,粉煤灰混凝土抗氯离子渗透能力减弱。     

粉煤灰再生混凝土中氯离子渗透性能试验研究

通过氯离子自然扩散试验,测定粉煤灰再生混凝土试件中自由氯离子浓度,研究了粉煤灰掺量、干湿循环等因素对粉煤灰再生混凝土中氯离子渗透性能的影响。结果表明:粉煤灰能提高再生混凝土抗氯离子渗透能力,粉煤灰最佳掺量介于10%~30%之间;干湿循环加快了粉煤灰再生混凝土中氯离子的渗透速度;粉煤灰再生混凝土中氯离子浓度随着氯盐溶液侵蚀时间的延长逐渐增大,随着向粉煤灰再生混凝土内部的深入,逐渐降低。     

矿物掺合料对混凝土氯离子结合能力的影响

用自然扩散法测定了混凝土中的总氯离子和自由氯离子浓度,计算了普通混凝土、粉煤灰混凝土和矿渣混凝土的氯结合能力,研究了矿物掺合料的掺量、暴露时间、养护龄期对混凝土氯结合能力的影响.结果表明:随着矿物掺合料掺量的增大,粉煤灰混凝土氯离子结合能力的变化趋势是先上升后下降,矿渣混凝土的氯离子结合能力则急剧增强;混凝土的氯离子结合能力与暴露的氯盐溶液种类有关,而与暴露时间无关,并且随着混凝土的标准养护龄期的延长而不断增强.因此,对于实际氯盐环境中的混凝土结构,建议采用最佳掺量25%的粉煤灰混凝土或者高掺量矿渣混凝土,同时加强潮湿养护,有利于提高混凝土结构的服役寿命.     

大掺量粉煤灰混凝土氯离子渗透试验分析

砂率分别为40%、45%、50%;粉煤灰分别取代水泥0、30%、40%、50%、60%,组成15组C30混凝土配合比。然后进行氯离子渗透试验,比较C30混凝土在不同的砂率和粉煤灰掺量时的氯离子渗透性。试验表明,在砂率45%、粉煤灰掺量40%时,C30混凝土的氯离子渗透系数最小,抗渗透性最好。     

干湿循环和粉煤灰掺量对混凝土氯离子结合能力的影响

用自然扩散法测定了混凝土中的总氯离子和自由氯离子浓度,计算了粉煤灰混凝土氯离子结合能力,研究了粉煤灰掺量、干湿循环次数对混凝土氯离子结合能力的影响。结果表明:随粉煤灰掺量的增加,混凝土对氯离子的结合能力趋势是先升后降;且随干湿循环次数的增加而增大;粉煤灰掺量与干湿循环次数对混凝土氯离子结合能力不存在耦合作用。因此,在盐湖地区的混凝土结构,建议选用掺加30%的粉煤灰混凝土。     

粉煤灰再生混凝土氯离子渗透性能影响因素研究

通过对再生混凝土试件进行氯离子自然扩散试验,研究了粉煤灰掺量、干湿循环、侵蚀时间、孔隙率4个因素对再生混凝土氯离子渗透性能的影响。试验研究说明:外掺粉煤灰能够有效提高再生混凝土氯离子渗透性能,氯离子渗透能力随着粉煤灰掺量增加呈现先增强后减弱趋势,粉煤灰的最优掺量为20%;干湿循环条件可以显著加速氯离子的渗透性,干湿循环作用对氯离子渗透性的影响与是否掺加粉煤灰关系不大;氯离子扩散速率伴随着侵蚀时间的延长而明显增大,表层比内部扩散较快,侵蚀前60d扩散较慢,随后加快;氯离子渗透性能随着孔隙率变大而增强,粉煤灰掺量为20%时孔隙率最低,抗渗性最好。     

粉煤灰混凝土的碳化研究

粉煤灰掺量对混凝土碳化的影响是工程界普遍关心的问题。针对现有工程大量使用的低水胶比混凝土。研究了粉煤灰掺量对其碳化的影响。对不同粉煤灰掺量（0～60％）的低水胶比混凝土进行了室内快速碳化实验，建立了碳化经时模型。建立了单一粉煤灰影响因子模型，分析了粉煤灰掺量对混凝土空气渗透系数的影响。建立了粉煤灰影响因子、碳化时问双因素室内快速碳化寿命预测模型方程。结果表明，对低水胶比混凝土而言，粉煤灰掺量在0〈FA〈0．3之间，能提高其抗碳化能力；FA〉0.3，降低其抗碳化能力。     

粉煤灰对水泥石氯离子渗透扩散性的影响

采用改进的ASTM C1202法研究了粉煤灰在不同龄期对水泥石氯离子渗透性的影响;用压汞仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪(EDS)测定了水泥石的孔结构、水泥基材料水化产物的形貌特征及化学组成.结果表明:在加速养护60℃条件下,掺入粉煤灰能在较短龄期内发生二次火山灰反应,形成大量蜂窝状结构;水化28 d可以降低水泥石总孔隙率,形成更为密实的水化结构,进而显著提高水泥石的氯离子抗渗性.     

粉煤灰混凝土在海洋环境中的氯离子扩散系数演变规律

在模拟海水环境中研究了普通混凝土和粉煤灰混凝土的氯离子扩散特性.探讨了养护龄期,暴露时间以及粉煤灰掺量对混凝土表观氯离子扩散系数的影响.结果表明:随着暴露时间的延长,混凝土的表观氯离子扩散系数呈幂指数衰减规律;且延长混凝土养护时间以及掺入粉煤灰可降低混凝土表观氯离子的扩散系数;当养护龄期达到180 d,表观氯离子扩散系数趋于平稳;当粉煤灰掺量达到30％,表观氯离子扩散系数随暴露时间的降低速度最快.因此,在海洋环境下,适当延长养护龄期及掺入粉煤灰对于延长混凝土结构的服役寿命有重要意义.     

阳离子类型对粉煤灰混凝土氯离子扩散性能的影响

通过快速氯离子迁移系数法(RCM法)和自然扩散法研究了钾、钠、钙、镁四种阳离子类型的氯盐对粉煤灰混凝土氯离子扩散性能的影响,基于分子动力学模拟,对比分析了K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-五种离子在水溶液中的径向分布函数和均方位移曲线。结果表明:粉煤灰混凝土的氯离子扩散系数主要受阳离子价态的影响,价态越高,扩散系数越大;扩散系数随着氯离子浓度增加先增大后减小,随着粉煤灰掺量增加先减小后增大;阳离子类型影响氯离子扩散性能的原因是离子扩散能力不同,其中各离子水合能力强弱顺序为Mg²⁺＞Ca²⁺＞Na⁺＞K⁺>Cl^-,自扩散系数大小顺序为Mg²⁺＞Ca²⁺＞Cl^-＞K⁺>Na⁺。MgCl₂中的Mg²⁺和Cl^-对粉煤灰混凝土都有侵蚀作用,且Mg²⁺会抑制粉煤灰活性的激发。     

粉煤灰海工高性能混凝土的应用研究

针对粒化高炉矿渣粉和硅灰存在的缺陷。研究采用粉煤灰替代粒化高炉矿渣粉配制混凝土,进而观察其力学性能、抗氯离子渗透性以及胶凝材料的水化热。研究结果表明,所配制的混凝土能满足海工高性能混凝土高耐久性的需要,粉煤灰替代粒化高炉矿渣粉胶凝材料具有较低的水化热,有利于大体积混凝土的施工。     

粉煤灰与减水剂双掺混凝土力学性能研究

从双掺混凝土力学性能出发,分析了粉煤灰的掺入量对混凝土力学性能的影响,得出了粉谋灰的最大掺入量.     

大掺量粉煤灰混凝土的试验研究

试验研究采用峰峰电厂产粉煤灰,太行山牌普通水泥,本地的砂石并掺加一定量的高效减水剂FDN来配制大掺量粉煤灰混凝土,并用正交设计方法安排和组织试验,挑选出合适的配合比,得到强度达到25MPa左右的大掺量粉煤灰混凝土。试验研究表明利用邯郸本地资源配制大掺量粉煤灰混凝土是可行的。