非洲天然火山灰质材料对混凝土耐久性能的影响研究

采用非洲凝灰岩和火山渣两种天然火山灰质材料与粉煤灰对比,研究了其对混凝土抗氯离子渗透性能、电通量、抗碳化性能和抗冻性能等耐久性能的影响,并采用压汞法和SEM分析了微观作用。结果表明:天然火山灰混凝土的氯离子扩散系数比粉煤灰混凝土略大,电通量比粉煤灰混凝土大,抗碳化性能相比于纯水泥混凝土和粉煤灰混凝土略有下降,但复掺粉煤灰上述性能均明显提高;天然火山灰作为掺合料可以配制抗冻性能良好的混凝土。天然火山灰质材料能够改善混凝土的孔结构,同时使混凝土浆体更加密实。     

矿物掺合料与环氧树脂涂层对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响

试验研究了矿物掺合料(不同掺量下单掺粉煤灰、矿渣或硅粉)、环氧树脂表面涂层以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响.研究结果表明:矿物掺合料和环氧树脂表面涂层均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;矿物掺合料的改善效果随着掺量的增加而增加,改善能力为硅灰>矿渣>粉煤灰;环氧树脂表面涂层可大幅度降低混凝土的电通量,有效地改善混凝土的抗氯离子渗透性能;矿物掺合料与环氧树脂表面涂层结合使用效果更优.对混凝土抗氯离子渗透性能的机理分析表明:矿物掺合料的火山灰效应、填充效应和对氯离子的初始固化能力是改善混凝土的抗氯离子渗透性能的三个重要因素.     

火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响

为了研究不同配合比的火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响，通过正交试验对比分析了改性和未改性再生粗骨料的吸水率、表观密度和压碎指标，探讨了改性再生粗骨料对混凝土力学性能和抗氯盐侵蚀性能的影响。结果表明：与未改性再生粗骨料相比，改性再生粗骨料的吸水率和表观密度增大，压碎指标减小；在火山灰浆液中掺入30%复合掺合料后，随着复合掺合料中粉煤灰掺量的增加，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；在火山灰浆液中掺入适量稻壳灰后，再生混凝土的抗压强度提高，氯离子扩散系数减小；在火山灰浆液中掺入适量分散剂后，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；综合考虑再生混凝土的力学性能和抗氯盐侵蚀性能，火山灰浆液的最佳配合比为矿粉掺量30%、稻壳灰掺量3%、不掺粉煤灰和分散剂。     

粉煤灰对高性能混凝土抗压及抗氯离子侵蚀性能试验研究

通过掺加粉煤灰的高性能混凝土的力学性能试验及在荷载和盐雾耦合作用下的抗氯离子侵蚀性能试验,分析了粉煤灰掺量和应力水平对高性能混凝土的抗压强度和抗氯离子侵蚀性能的影响。研究结果表明,相同应力下随着粉煤灰掺量的增大,抗压强度逐渐减小,渗透深度先减小后增大;拉应力降低了高性能混凝土的抗氯离子侵蚀性能,压应力使高性能混凝土的抗氯离子侵蚀能力提高,可见荷载性质对高性能混凝土的抗氯离子性能存在较大影响。     

非洲天然火山灰混凝土抗氯离子渗透性能改善研究

通过RCM和电通量法对粉煤灰、矿渣、硅灰等按照不同比例组成的单掺、双掺、三掺矿物掺合料体系对非洲天然火山灰混凝土抗氯离子渗透性能改善进行研究,并通过SEM和压汞法对其进行微观机理分析。结果表明:掺加天然火山灰质材料早期抗氯离子渗透性能比纯水泥混凝土差,但是随着龄期增长逐渐优于纯水泥混凝土,复掺粉煤灰和矿渣粉均能较好的改善天然火山灰质材料混凝土的抗氯离子渗透性能,复掺超细粉煤灰和硅灰改善效果更佳,天然火山灰质材料能够改善混凝土的孔结构,同时使混凝土浆体更加密实。     

铁尾矿粉和磷渣粉对再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响

通过RCM试验、电通量试验和氯离子固化试验,研究了铁尾矿粉和磷渣粉分别单掺和复掺（等质量替代30%水泥）对再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：单掺和复掺铁尾矿粉与磷渣粉均能提高再生混凝土的抗氯离子渗透性能,且复掺时铁尾矿粉掺量越大,抗氯离子渗透性能越好;随着铁尾矿粉掺量的增加,再生混凝土的氯离子结合能力提高;在氯离子浓度较低的环境下,再生混凝土中的氯离子主要以物理吸附和化学结合两种形式存在;在氯离子浓度较高的环境下,再生混凝土中的氯离子主要以化学结合形式存在,物理吸附作用相对较弱。     

火山灰改善水泥石抗酸性侵蚀的试验研究

火山灰含有SiO2和Al2O3活性成分,作为混凝土掺合料可改善水泥石抗酸性侵蚀的能力。选取掺火山灰的水泥砂浆作为研究对象,以硫酸溶液作为侵蚀性介质来模拟工程环境中的酸性侵蚀,通过不同水灰比、不同火山灰掺量情况下的正交对比试验,得知火山灰掺量为20%时水泥石的抗酸性侵蚀能力最强,可为工程中抗酸性侵蚀混凝土的设计提供参考依据。     

掺人工火山灰的海工混凝土配合比与抗Cl^-渗透性能研究北大核心

利用42.5级硫铝酸盐水泥配制可在海洋工程应用的快凝早强型混凝土。为降低其应用成本,采用等效替代水泥的方式掺加火山灰,通过正交试验方法考察火山灰掺量、砂率、水胶比来寻求满足C30混凝土强度要求的配合比。然后考察了该配合比下,混凝土的集料浆体比与坍落度、强度之间的关系,以及相应的抗氯离子渗透性能。研究表明,人工火山灰可降低其成本,并仍具有较好的强度和抗氯离子渗透性能。     

掺人工火山灰的海工混凝土配合比与抗Cl~-渗透性能研究

利用42.5级硫铝酸盐水泥配制可在海洋工程应用的快凝早强型混凝土。为降低其应用成本,采用等效替代水泥的方式掺加火山灰,通过正交试验方法考察火山灰掺量、砂率、水胶比来寻求满足C30混凝土强度要求的配合比。然后考察了该配合比下,混凝土的集料浆体比与坍落度、强度之间的关系,以及相应的抗氯离子渗透性能。研究表明,人工火山灰可降低其成本,并仍具有较好的强度和抗氯离子渗透性能。     

材料组成对海洋工程混凝土氯离子渗透性能的影响

以混凝土28d和90d龄期电通量为指标,研究了水灰比、矿物种类与掺量等材料组成对海洋工程混凝土结构抗氯离子腐蚀性能的影响。结果表明,90d龄期的混凝土电通量比28d龄期的小;水灰比越大,混凝土的电通量也越大,混凝土内部氯离子浓度也越高,应尽可能减少海洋工程混凝土的用水量;掺入粉煤灰可提高抗氯离子侵蚀性能,且适合的掺量在35%左右;硅灰的抗氯离子侵蚀性能较好,但成本较高,合适掺量在3%为宜;双掺粉煤灰硅灰能充分利用两者的优势,使混凝土的抗氯离子侵蚀性能得到较大提高。     

水下抗分散混凝土耐久性的研究

本文研究了不同水下抗分散剂掺量下,水下成型与陆上成型混凝土的氯离子渗透性,抗硫酸溶液和硫酸镁溶液化学侵蚀能力以及长期抗碳化性能。研究结果表明,随水下抗分散剂掺量增大,氯离子渗透深度、化学侵蚀下强度损失率以及碳化渗透随之增大。但在其适宜掺量下,水下抗分散剂的参入没有降低混凝土的耐久性。     

基于多组分矿物材制备混凝土用增效剂及其性能研究

利用优化颗粒级配和激发原理,基于多组分矿物材研发了一种可取代部分水泥的增效剂,研究其对混凝土工作性能、力学性能及耐久性能的影响,利用扫描电镜对混凝土的微观结构进行分析。结果表明:相较于基准组,增效剂的掺入可提高混凝土工作性能并降低其经时损失;当矿物材增效剂掺量不超过15%时,混凝土各龄期力学性能均较基准组有所提高;矿物材增效剂掺量为10%时效果最佳,28 d抗压和抗折强度较基准组分别提高了5.8%和18.0%,渗透高度降低了31.1 mm,电通量降低了19.5%,抗硫酸盐侵蚀性能大幅提升。     

盐渍土环境下钻孔灌注桩混凝土配合比优选及耐久性

为优选硫酸盐与氯盐共存的盐渍土环境下桩基混凝土配合比方案,以普通钻孔灌注桩混凝土、高抗硫水泥复合大掺量矿物掺合料混凝土、普硅水泥复合大掺量矿物掺合料的高性能混凝土及添加防腐剂的高性能混凝土等4种混凝土为研究对象,研究了4种混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力和抗氯离子侵蚀能力。结果表明:普通钻孔灌注桩混凝土抗硫酸盐侵蚀能力较强,但其抗氯离子侵蚀能力难以满足耐久性要求;高抗硫水泥复合大掺量矿物掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀能力较强,但其抗氯离子侵蚀能力一般;普硅水泥复合大掺量矿物掺合料的高性能混凝土同时具有优异的抗硫酸盐侵蚀能力和抗氯离子侵蚀能力;在高性能中添加防腐剂,在一定程度上降低了混凝土的耐久性。高性能钻孔灌注桩混凝土是一种适合盐渍土环境的耐久性高、经济成本低廉的混凝土。     

废旧沥青混合料细颗粒对水泥混凝土性能影响试验研究

为研究废旧沥青混合料细颗粒对水泥混凝土性能的影响,开展不同掺量废旧沥青混合料细颗粒的水泥混凝土力学性能、收缩性能以及耐久性能试验,试验结果表明:随着废旧沥青混合料细颗粒掺量的增加,混凝土的抗压强度和抗弯拉强度均随之降低,但仍满足规范要求;掺入废旧沥青混合料细颗粒可改善混凝土的抗塑性收缩能力,对温度收缩影响较小;且增加了混凝土的密实性,提高了混凝土的抗氯离子渗透性能和耐久性。     

高性能同步注浆材料的耐久性与抗水分散性能研究

通过硫酸盐侵蚀深度、抗水渗透压力及电通量表征注浆材料耐久性能,采用水陆强度比表征注浆材料的抗水分散性能.研究了配合比参数及功能性复合掺合料对注浆材料耐久性及抗水分散性能的影响,并探究了试验方法的可行性.研究结果表明,水胶比的降低可提高注浆材料的耐久性能,提高注浆材料的抗水分散性能,降低膨润土掺量同时掺入一定比例的功能性复合掺合料,可进一步提高注浆材料的耐久性能及抗水分散性能.硫酸盐侵蚀深度更适用于掺膨润土的传统注浆材料抗硫酸盐侵蚀性能的表征,对于不掺膨润土的高性能注浆材料的抗硫酸盐侵蚀性能表征不明显.采用测试混凝土与注浆材料的结合体电通量的方法可用于对比注浆材料电通量的差异,但很难表征注浆材料本体的抗氯离子渗透性能.     

偏高岭土砂浆耐久性研究

偏高岭土组成稳定,来源广泛,作为水泥混凝土矿物掺合料,其火山灰活性可以与硅灰相当,因此采用偏高岭土来制备高性能混凝土的潜力巨大。该试验研究了0%、10%和30%三种偏高岭土掺量下的水泥胶砂试件在盐酸侵蚀和硫酸盐侵蚀两种侵蚀环境下的耐久性和抗压强度、抗折强度。结果表明:当偏高岭土掺量为10%时,能够显著提高水泥混凝土的耐久性和抗压强度、抗折强度,特别是抗硫酸盐侵蚀性能;而偏高岭土掺量达到30%时,其改善效果反而不及10%掺量。     

非洲磨细天然火山灰对混凝土收缩抗裂性能的影响研究

研究两种非洲磨细天然火山灰材料单掺以及与粉煤灰复掺对混凝土收缩抗裂性能的影响。结果表明:磨细凝灰岩增大了混凝土的早期收缩,而磨细火山渣可以有效降低混凝土早期收缩;掺加两种磨细天然火山灰均能降低混凝土长期收缩和水化温升;两种天然火山灰和粉煤灰均对混凝土抗裂性能有所提升,提升效果方面粉煤灰大于磨细火山渣,磨细火山灰大于磨细凝灰岩,磨细火山渣与粉煤灰复掺与单掺等量粉煤灰对混凝土抗裂性能的改善效果相当。     

陶砂对石灰石-煅烧黏土-水泥砂浆性能的影响

采用轻质陶砂、水泥、偏高岭土和石灰石粉制备了石灰石-煅烧黏土-水泥（LC3）砂浆,研究了陶砂掺量及预湿状态对LC3砂浆干密度、力学性能、抗渗性能及抗氯离子侵蚀能力的影响,分析了其强度形成和微观结构机理.结果表明：随着砂胶比的增大,LC3砂浆的干密度和抗压强度逐渐降低,累积吸水量逐渐增大,抗氯离子侵蚀能力逐渐增强;与掺未预湿陶砂的LC3砂浆相比,掺预湿陶砂的LC3砂浆试件28 d抗压强度增大3.4%～10.8%,28 d电通量降低59.0%～80.0%,累积吸水量降低更为显著. LC3体系中石灰石粉的成核作用能够促进水泥早期水化,偏高岭土的火山灰反应有利于细化孔结构,同时预湿陶砂的内养护效应能够维持基体内部湿度继续促进水泥水化,使得掺预湿陶砂的LC3砂浆微观结构更为密实,从而提高了其力学性能、抗渗性能和抗氯离子侵蚀能力.     

大温差盐渍土环境下矿物掺合料混凝土抗裂性能研究

制备了基准组及三组不同掺量的粉煤灰-矿粉混凝土,采用环境试验箱模拟大温差及盐渍土侵蚀环境,研究了混凝土的力学性能和抗裂性能.结果表明:矿物掺合料的掺入降低了混凝土的力学性能,但提高了其力学性能增长速率,还提高了混凝土的抗裂性能;掺15％粉煤灰和20％矿粉的混凝土前期抗压强度增长速率较快,3～14 d的抗压强度平均增长率...     

粉煤灰与聚合物水泥防水涂料对混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响

研究了不同掺量下单掺粉煤灰、表面刷涂聚合物水泥防水涂料以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响,并分析了粉煤灰改善混凝土抗氯离子渗透性能的机理.结果表明,掺粉煤灰和刷涂聚合物水泥防水涂料均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;粉煤灰的改善效果随着掺量的增大而增加;粉煤灰与聚合物水泥防水涂料结合使用改善效果更优;粉煤灰的火山灰效应、填充效应以及对氯离子的初始固化能力是改善混凝土抗氯离子渗透性能的3个重要因素.