引气剂对混凝土性能的影响研究

研究了引气剂对混凝土工作性、力学性能以及抗冻融性能的影响。结果表明：通过掺加引气剂增加新拌混凝土含气量,可以改善混凝土的工作性。同时混凝土的冻融耐久性得以改善,气孔间距系数越小,混凝土的冻融耐久性指数就越大。但是,引气剂的掺入降低了混凝土的强度,硬化混凝土平均孔径越小,越有利于减小因引气而造成的抗压强度损失。     

早强剂和防冻剂对不同类型引气剂性能的影响

为了提高严寒环境下混凝土早期强度和抗冻性,常将引气剂与早强剂和防冻剂复合使用,而复合使用时的起泡、稳泡性能及机理尚不明确。本文选取了3种引气剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、三甲基十六烷基溴化铵(CTAB)以及脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9),系统比较了早强剂(Na₂SO₄、NaNO₂)和防冻剂(乙二醇)对不同引气剂溶液的表面活性、泡沫性能以及引气混凝土含气量的影响。结果表明:Na₂SO₄、NaNO₂的加入都会降低引气剂溶液临界胶束浓度(c_m),乙二醇增大了CTAB的c_m,而对SDBS和AEO-9的c_m影响不大;引气剂溶液泡沫高度变化符合指数衰减模型,Na₂SO₄、NaNO₂和乙二醇降低了SDBS和CTAB泡沫稳定性,却不同程度地提高了AEO-9泡沫的稳定性;混凝土含气量结果与引气剂溶液泡沫性能具有一定相关性,也存在明显的差异性。     

不同养护温度下引气剂对混凝土性能的影响研究

通过试验,研究了混凝土含气量的经时损失规律及其影响因素,以及养护温度和引气剂对混凝土强度、抗氯离子渗透性和微观孔结构等性能的影响.结果表明:新拌混凝土的含气量损失与混凝土的初始含气量有关,初始含气量越大,损失也会更大,且处于动态过程的新拌混凝土的含气量损失较静态过程更大;与标准养护条件相比,负温养护条件一方面会使混凝土内部的水化反应变慢,水化程度变低,另一方面水结冰也会引起体积膨胀,破坏混凝土内部的晶体结构,对混凝土内部孔结构造成了一定程度的损伤,使得混凝土抗压强度降低,电通量、气孔间距系数等参数增大;掺入引气剂会引入了大量的微小气泡,使混凝土内部小孔径的孔含量增多,在一定程度上会提高孔的连通性,从而相对减小混凝土受力面积,造成混凝土抗压强度降低,电通量增大,孔径分布也会朝着小孔径方向移动.     

高温对沙漠砂混凝土轴心抗压强度和静力受压弹性模量的影响

通过进行沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土高温后轴心抗压强度和静力受压弹性模量测定试验,分析温度和沙漠砂替代率对高温后静力受压弹性模量和轴心抗压强度的影响,建立高温后静力受压弹性模量和轴心抗压强度与温度、沙漠砂替代率之间回归模型.研究表明:沙漠砂混凝土高温后静力受压弹性模量和轴心抗压强度随温度升高逐渐减少.随沙漠砂替代率增加,沙漠砂混凝土高温后静力受压弹性模量和轴心抗压强度呈先上升后降低趋势.沙漠砂替代率40％时,高温后静力受压弹性模量和轴心抗压强度达到最大.     

干混砂浆与引气剂的试验研究

通过比较两组完全相同组份制备的干混砂浆,研究了机制砂与天然河沙对干混砂浆含气量的影响,试验结果表明河沙可以获得高出机制砂4%的含气量,而机制砂中的石粉含量显著的降低了砂浆含气量;进一步比较SDS、AOS和改性松香酸钠三种引气剂在不同掺量下的干混砂浆含气量,可以发现随着掺加量的增加,使用SDS的砂浆含气量先下降低后增加;采用AOS的砂浆含气量则表现稳定;而采用改性松香酸钠的砂浆含气量则表现为先降低后增加,最后基本恒定。     

粉煤灰及沙漠砂对混凝土抗碳化性能的影响

通过进行单掺粉煤灰、单掺沙漠砂、双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土3d、7d、14d、28d和56d抗碳化性能试验,分析了粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对混凝土抗碳化性能的影响,建立了混凝土28 d碳化深度与粉煤灰掺量及沙漠砂替代率之间回归关系模型.试验结果表明:对于单掺粉煤灰混凝土,随着粉煤灰掺量增加,混凝土碳化深度逐渐增大,且碳化早期比后期增长较快;对于单掺沙漠砂混凝土,随着沙漠砂替代率增加,混凝土碳化深度呈先减小后增大趋势,沙漠砂替代率20%时混凝土碳化深度最小;对于双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土,粉煤灰掺量10%,沙漠砂替代率20%时混凝土碳化深度最小.     

不同外加剂对混凝土性能影响研究

外加剂作为影响混凝土性能的重要因素,是目前混凝土制备研究的重点问题。为进一步探讨不同外加剂对混凝土性能的影响,提出一种在混凝土配合比方案中掺入不同种类的外加剂,并通过不同的外加剂复配方案对混凝土的性能进行对比的试验研究。对此,在试验配合比方案中分别加入PCA、德固赛、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等外加剂,然后以混凝土的坍落度、抗压强度和含气量作为评价指标,采用单因素和多因素实验方法,对试验制成的混凝土性能进行比较。通过试验对比表明,掺入PCA(0.5%)+德固赛(0.03‰)+葡萄糖酸钠(0.06%)复配下的混凝土试件的坍落度、抗压强度、含气量等方面都有着明显的优势,由此说明上述外加剂复配方案效果更佳明显。     

冻融循环试验下引气剂在混凝土桥梁中的耐久性研究

针对在干、湿两种冻融循环条件下,含气量不同的混凝土会在强度与质量损失中表现出差异性的问题,实验在混凝土中添加不同掺量的引气剂,来实现对其含气量的有效调节。结果显示,在相应冻融循环条件下添加浓度为0.022%的引气剂,可获取到混凝土含气量的最优值3.9%,此时混凝土的耐久性与抗冻性最高。为了提高混凝土的耐久性,保证工程质量,对试验数据进行整理,作为实际工程中可行、可靠的条件。     

沙漠砂制备混凝土研究进展

采取“因地制宜,就地取材”策略,合理地将沙漠砂用于混凝土制备,是缓解西北地区建筑用砂供需矛盾的一种有效途径。本文首先通过文献研究与统计分析相结合的方法,归纳总结了不同地区沙漠砂基本理化特性;其次,梳理了现阶段沙漠砂制备混凝土研究状况,并对其所存在问题进行了总结概括;最后,展望了沙漠砂混凝土未来研究发展方向。研究表明,沙漠砂在一定条件下可替代或部分替代骨料用于制备混凝土,沙漠砂部分代替河砂制备的混凝土的工作性、力学性能及耐久性(抗冻性、抗高温性)能够满足一般的工程要求,部分情况下甚至优于普通混凝土。本研究可为沙漠砂混凝土在实际工程中的应用提供借鉴,并可为实现沙漠砂的绿色开采及资源化利用提供新的模式参考。     

引气剂对混凝土气泡结构的影响研究

为了便于引气剂的开发与应用,本文采用图像分析方法测试了掺有6种引气剂的混凝土气泡结构参数,研究了引气剂品种对混凝土的含气量、气泡间距系数、气泡平均直径及孔径分布的影响。结果表明,引气剂品种对新拌混凝土含气量与硬化混凝土含气量的相关性、硬化混凝土气泡间距系数、气泡平均直径及孔径分布会产生显著影响,仅通过新拌混凝土含气量来评价掺加不同品种引气剂混凝土的引气效果,可能会存在较大偏差。对于耐久性混凝土的配合比设计,建议采用含气量和气泡间距系数双控。     

渣土对 C30混凝土性能的影响

针对天津地铁盾构施工生产的渣土大量堆砌、利用率和附加值低的现状,将渣土作为矿物掺合料,研究了不同渣土掺量对C30混凝土工作性能、力学性能和抗渗性能影响。结果表明：（1）随着渣土掺量增加,混凝土坍落度呈现逐渐降低趋势;（2）掺加渣土后,混凝土抗压强度均低于基准组,当渣土掺量为10％时,其28 d抗压强度与基准组抗压强度相近;（3）适量渣土掺量可以改善C30混凝土抗渗性能,当渣土掺量为水泥的15％时,抗渗性能最佳。     

渣土对C50混凝土力学性能的影响

针对地铁盾构出来的渣土大量堆砌、利用率低、附加值低现状,本文将渣土作为矿物掺合料,研究了渣土掺量(0、2.5％、5.0％、7.5％和10.0％)对C50混凝土工作性和力学性能的影响.结果表明:(1)c50混凝土初始坍落度和坍落度损失均随着渣土掺量的增加而逐渐降低;(2)掺有不同渣土掺量的C50混凝土早期(3d、7 d)抗压强度均低于基准组抗压强度,而28 d抗压强度均高于基准组抗压强度;渣土掺量对C50混凝土抗压强度的影响存在最佳值,当渣土掺量为水泥掺量的7.5％时,发现其28d抗压强度最高;(3)不同渣土掺量的C50混凝土28 d微观结构表明,随着渣土掺量的增加,C50混凝土微观结构逐渐密实,孔隙逐渐减少.     

引气C40自密实混凝土性能试验研究

采用固定砂石配比设计方法配制C40自密实混凝土,研究不同聚羧酸引气减水剂掺量下自密实混凝土含气量、工作性能、不同龄期抗压强度、及抗冻融循环性能.结果表明,聚羧酸引气减水剂质量掺量为胶凝材料总量0.5％时,新拌C40自密实混凝土含气量为4.3％,工作性能达到二级自密实混凝土要求的标准,28 d抗压强度56.8 MPa,200次冻融循环后相对动弹性模量降为72.5％.相比0.4％、0.55％、0.65％引气减水剂掺量,0.5％掺量下28 d抗压强度降低较少,抗冻融循环性能最好.研究结果为掺加聚羧酸引气减水剂自密实混凝土的应用和推广提供依据和参考.     

早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度影响试验分析

通过对湿密度分别为500 kg／m3、800 kg／m3、1000 kg／m3的轻质复合发泡泡沫混凝土试样进行了室内无侧限单轴压缩试验,分析了氯化钙和硫酸钠两种早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度的影响;借助光学显微技术并通过图像分析软件,从微观角度解释了氯化钙、硫酸钠早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度形成的影响。结果表明：两种早强剂均可使轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度有较大幅度提高,特别是3d、7 d、14 d抗压强度提高幅度分别至少在44．3％、25．4％和11．2％,但对28 d抗压强度提高不明显;两种早强剂均可使轻质复合发泡泡沫混凝土的微观结构指标显著提高,硫酸钠早强剂提高效果更为明显。     

掺粉煤灰和引气剂混凝土的碳化性能研究

研究了普通混凝土、粉煤灰混凝土、引气混凝土和粉煤灰引气混凝土等四类混凝土的抗碳化性能和气体渗透性能。结果表明:在同强度条件下,引气型混凝土的抗碳化性能显著高于普通混凝土。在同水胶比下,随含气量增大,引气型混凝土的抗碳化性能下降。各类型混凝土碳化前气体渗透系数与碳化深度不存在相关性,碳化后的气体渗透系数与碳化深度存在一定的相关性。     

内掺硅烷乳液憎水剂对混凝土性能的影响

通过强度测试、水化热实验、热重分析、毛细吸水实验以及压汞实验研究了内掺硅烷乳液憎水剂对混凝土强度以及毛细吸水性能的影响规律及其机理.结果表明:高掺量硅烷乳液一定程度上抑制水泥水化,从而导致混凝土早龄期抗压强度和劈裂抗拉强度下降以及28 d养护后水泥净浆试块中毛细孔的体积增大.毛细吸水实验表明:28 d龄期混凝土毛细吸水...     

石粉种类及含量对C60机制砂混凝土性能的影响

为研究不同机制砂粗颗粒(0.075~4.75 mm)与石粉(<75 μm)的质量比(砂粉比)对岩石粉混凝土性能的影响,使用岩石粉(石灰石粉和花岗岩石粉)以不同质量比取代机制砂制备高强混凝土,测试不同砂粉比条件下混凝土流动性能、抗压强度和耐久性能(干燥收缩率及电通量)的演变规律。结果表明,机制砂的砂粉比不低于9时,砂粉比降低有利于改善混凝土拌合物的和易性,增强混凝土抗压强度和耐久性能。进一步降低砂粉比对混凝土的干燥收缩性能影响较小,但对混凝土流动性、力学性能和抗氯离子渗透性不利。降低砂粉比有利于提高机制砂混凝土的密实性,但过低的砂粉比容易造成混凝土需水量升高,游离态石粉颗粒含量增大,对混凝土性能不利。     

含泥量对掺高效减水剂的混凝土性能影响研究

集料中砂的含泥量对新拌混凝土的性能和硬化混凝土的质量都有着很大的影响,其主要原因是高效减水剂对泥成分的吸附作用.通过对C40混凝土进行试验,结果表明,细集料砂的含泥量小于3％时,掺有聚羧酸系高效减水剂的混凝土适应性良好,含泥量控制在3％～7％,掺入聚羧酸酯类减水剂HPA-1的混凝土拌合物坍落度损失不明显,能够保证混凝土的各项性能满足施工要求;当集料中含泥量过大时,萘系高效减水剂有较好的适应性.     

离心混凝土余浆配制C30泵送混凝土的试验研究

对管桩离心成型产生的废浆进行了基本性能分析,研究了水泥、磨细砂含量比例关系,并经一定预处理后将其应用到泵送混凝土的生产配料中。研究表明:废浆主要组分的含量波动较大,但其比重与含固量之间线性关系良好;用废浆替代20%～30%水泥配制的混凝土强度不降反升,工作性能良好,甚至出现流动性增大的效果。据此可进行废浆回收再生产混凝土。