抗裂剂对干热环境抗冲磨混凝土性能影响研究

结合我国西南某流域干热河谷地区某大型水电工程,深入开展了高效抗裂剂对水工混凝土力学性能、变形性能和抗冲磨性能的演化规律研究。结果表明,掺加高效抗裂剂的水工混凝土,其自生体积变形和抗冲磨强度较基准组有所增加,增加量与高效抗裂剂的掺量呈正相关;单位面积上的总开裂面积、干缩率较基准组有所减少,减少量与高效抗裂剂的掺量呈正相关。从孔结构分析角度阐释了抗冲磨性能提升的细观机理。综上,高效抗裂剂对水工混凝土的抗冲磨性能有较好的改善作用。

抗裂剂在筏板大体积混凝土结构中的应用

研究了抗裂剂对混凝土力学性能与干燥收缩性能的影响,通过有限元计算方法对比了抗裂剂掺量、养护条件、浇筑温度对筏板基础大体积混凝土开裂风险的影响,提出了经济合理的温度裂缝控制方案。结果表明,5%抗裂剂掺量下各龄期混凝土抗压及劈裂抗拉强度最高,56 d干燥收缩相比于普通混凝土降低了24.5%,采用节水保湿膜+棉被覆盖的养护措施,筏板基础取得良好控裂效果。

抗裂剂在核电站混凝土中的应用研究

为预防核电站大体积混凝土在早期出现收缩开裂的情况,本文采用双重调控技术优化设计混凝土配合比(温度场和膨胀历程调控)替代布置冷却水管的抗裂方案,对核电站混凝土裂缝进行控制。配合比中选择P·N 42.5水泥、大掺量矿物掺合料和掺量8%的抗裂剂,其中,抗裂剂具有降低早期水化放热速率以及全过程补偿混凝土收缩变形的作用,同时制备的混凝土的工作性能、力学性能及耐久性均满足设计要求。结果表明:经过有限元仿真抗裂风险计算分析,采用抗裂方案的核电站主体结构,开裂风险系数小于0.7,混凝土基本不会开裂,符合设计施工要求。

水化热调控型镁质抗裂剂性能研究及应用

研究了水化热调控型镁质抗裂剂(TM)对水泥净浆水化热、砂浆膨胀性能及混凝土力学性能、干燥收缩性能的影响,并采用XRD和SEM探究了其作用机理。结果表明:入模温度对TM的抑温作用效果有显著影响,入模温度为20℃时,净浆温峰值较空白组降低了42.6%,当入模温度升高至35℃时,TM掺量对抑温效果的影响不大,但会延长水泥的凝结时间;随养护温度升高,TM水化反应会速度加快,膨胀周期显著缩短;TM可减小混凝土的干燥收缩,养护至120 d时,收缩率较空白组减少19.1%;随TM掺量的增加,会引起混凝土试件早期(3 d)抗压强度显著降低,但不影响试件长龄期(60 d)的力学性能;TM对水泥水化历程、水化产物生成及微观结构密实程度的改变是提高混凝土抗裂性能的根本原因;外掺6%TM时,混凝土工程结构试验段温升峰值较空白段降低4.8℃、收缩值降低131.3με、裂缝数仅为1条。

SY-G型高性能膨胀抗裂剂对混凝土性能的影响

本文研究了SY-G型高性能膨胀抗裂剂在C40混凝土中的应用效果,深入探讨该膨胀抗裂剂对混凝土抗压强度、抗水渗透性能、抗氯离子渗透系数及限制膨胀率的影响。结果表明:随SY-G型高性能膨胀抗裂剂掺量的逐渐增加,混凝土的抗压强度不断增大,抗水渗透性能和抗氯离子渗透性能逐步提升,限制膨胀率达到标准技术要求且表现出先快速后平缓的增长趋势。因此,SY-G型高性能膨胀抗裂剂有效地提高混凝土力学性能和耐久性,延缓或阻止其裂缝的产生,进一步提高混凝土的使用寿命。

陕北不同品种红枣裂果比较及抗裂剂研究

【目的】针对陕北红枣品种较多、抗裂性能差异大、市场上防裂药剂效果不一的现状,研究了陕北不同红枣品种及不同抗裂剂抗裂效果,筛选出适合当地的抗裂红枣品种及抗裂剂。【方法】通过室内浸果诱裂试验,研究了茶壶枣、梨枣、骏枣、赞皇枣、狗头枣、小木枣、木枣、马牙枣、晋枣和油枣10种红枣枣果,以及经益科乐活力菌、果蔬邦、镁钙美、瑞恩钙、中量元素水溶肥料和金满田6种抗裂剂处理的骏枣果实,在浸泡条件下的吸水率和裂果率的变化趋势。【结果】在浸果过程中,红枣的裂果率呈先增加后减小趋势,最终达到稳定,吸水率呈递减趋势。不同品种之间红枣的裂果率差异显著,骏枣裂果率最高,为66.7%,抗裂品种木枣与油枣裂果率最低,均为33.3%。不同药剂对枣果的生长及防裂效果差别很大。供试的6种药剂中,镁钙美的防裂效果最好,裂果率仅为16.7%,益科乐活力菌和中量元素水溶肥料的裂果率最高,均为66.7%。【结论】适合陕北的较好红枣抗裂品种为木枣与油枣,最好的抗裂剂为镁钙美。

防渗抗裂剂和PVA纤维对混凝土性能及微观结构的影响研究

为了探究防渗抗裂剂和PVA纤维对混凝土性能的影响,研究了单掺PVA纤维、单掺防渗抗裂剂(W)和复掺PVA纤维与防渗抗裂剂对混凝土和易性、混凝土早期开裂性能、力学性能、体积稳定性和抗渗性能的影响。结果表明:防渗抗裂剂可以增加混凝土拌和物的粘稠度,提高混凝土拌和物的抗离析性能和保水保坍性能,改善现场混凝土施工和易性;单掺防渗抗裂剂和单掺PVA纤维均可以有效地提高混凝土抗裂性能和抗渗性能;复掺PVA纤维和防渗抗裂剂与单掺PVA纤维相比,并没有产生明显的优势叠加效应。

GT抗裂剂性能研究

针对混凝土开裂的原因,研究了一种GT混凝土抗裂剂,以达到改善混凝土的抗裂性能同时避免或减轻混凝土开裂的目的．GT抗裂剂是由CSA高效膨胀剂与聚合物按一定比例复合而成的．研究了掺加GT高效抗裂剂胶砂试件的力学性、胀缩性等与抗裂相关的性能．结果表明,GT抗裂剂是一种比较理想的抗裂材料,对抑制砂浆开裂效果显著．

抗裂剂对大体积混凝土体积稳定性的影响

水泥浆体和砂浆的性能对混凝土的体积稳定性有很大影响。本文采用五路裂缝测定仪和非接触式电阻率测定仪，分别测试了水泥砂浆在约束干燥条件下的初始开裂时间和水泥浆体早期水化的电阻率变化，并测试了砂浆自由干缩与湿涨。结果表明：裂缝测定仪能准确甄别不同砂浆的开裂敏感性，可以为大体积混凝土原材料优选、配比设计提供参考；电阻率试验可在非常早期获得水泥水化的电性能特征，为机理分析提供信息；所采用的减缩剂和补偿收缩剂具有较好的抗裂作用，但二者的抗裂机理不同，对此进行了分析。

WHDF抗裂剂对面板砼抗裂性能的影响及其改良

WHDF抗裂剂，又名WHDF增强密实剂，是一种应用于面板堆石坝面板混凝土抗裂的高性能外加剂。面板混凝土中掺WHDF抗裂剂后，与掺其它外加剂相比，其抗拉强度和极限拉伸值均提高15％左右，弹性模量降低8％左右，能有效改善其力学性能和变形性能：能明显降低混凝土早期水化热，推迟水化热出峰的时间和缩小峰值；能降低混凝土早期干缩值50％以上，有效控制混凝土的收缩变形，从而使混凝土具有良好的抗裂性能。湖北小溪口电站等若干工程的面板混凝土掺用WHDF后，混凝土表面平滑光泽，均无收缩裂缝产生。

新型抗裂剂对不同强度等级混凝土自收缩的补偿

以苏州滨湖新城地下空间工程中所用的C35、C40、C45三种强度等级的混凝土为研究对象,系统研究了新型CaO类膨胀抗裂剂对不同强度等级混凝土自收缩的补偿效果。结果表明,新型HME誖-Ⅴ混凝土高效抗裂剂对不同强度等级混凝土的自收缩均有明显的补偿作用,强度等级越低,补偿效果越好。

抗裂剂在海工大体积混凝土中的应用研究

为防止海工大体积混凝土开裂,导致结构渗水劣化,采用掺抗裂剂的温度场和膨胀历程调控双重调控技术,替代布置冷却水管的控裂方案,进行大体积混凝土裂缝控制。采用低水泥用量、大掺量矿物掺和料的配合比及8%的抗裂剂,抗裂剂具有降低早期水化放热速率、温升阶段膨胀存储预压应力及温降阶段补偿收缩变形的作用,同时混凝土的工作性能、力学性能及耐久性优良。经有限元仿真抗裂风险计算分析,掺抗裂剂混凝土分段浇筑长度20 m内时,开裂风险系数小于0.7,混凝土基本不会开裂,符合设计施工要求。

耐蚀抗裂剂对提高混凝土耐久性的试验研究

处于海洋环境中的混凝土结构易受硫酸盐、氯离子等多种侵蚀介质侵入,产生物理和化学反应而逐渐破坏。通过对混凝土耐蚀抗裂剂混凝土的工作性能、力学性能及耐久性与同级配的普通硅酸盐水泥混凝土的性能进行对比分析,分析混凝土耐蚀抗裂剂对混凝土耐久性的影响。

水化热抑制剂和抗裂剂对混凝土基本性能的影响

研究了水化热抑制剂(0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)、抗裂剂(0、3%、5%、8%、10%)及其复合(水化热抑制剂1%+抗裂剂5%)对混凝土新拌性能、力学性能、温升特性及体积稳定性的影响规律。结果表明:水化热抑制剂会明显降低混凝土的出机坍落度和扩展度,缩短混凝土的坍落度保持时间,抗裂剂掺量在5%以内对新拌混凝土性能无明显影响;水化热抑制剂会显著降低混凝土1 d强度,其它龄期强度均有不同程度降低,抗裂剂对混凝土力学性能影响不明显;水化热抑制剂单掺会大幅度降低混凝土温升,复掺的降温效果不理想,抗裂剂会提高混凝土的温峰,但可以减少混凝土的收缩,水化热抑制剂会在一定程度上增加混凝土的收缩。

抗裂剂与冷却水管协同控制金鸡湖隧道侧墙结构开裂应用研究

为了抑制金鸡湖隧道主体结构厚度为1.4 m侧墙的早期收缩裂缝,在优选原材料与配合比设计的基础上,提出了采用抗裂剂与冷却水管控温协同控制的方法来降低混凝土开裂风险,并通过理论评估与工程应用分析了该方法的可行性。结果表明:夏季高温施工时,通过使用抗裂剂与合理预埋、操作冷却水管来调控结构温升和变形,可将收缩开裂风险系数基本控制在0.7以下,实体结构监测结果也表明该方法切实有效。研究成果可为不具备严格控温条件的类似现浇隧道混凝土结构的开裂预防设计提供参考。

抗裂剂对低胶材自密实混凝土性能影响的试验研究

研究了抗裂剂对低胶材自密实混凝土工作性能、力学性能、干缩性能及耐久性能的影响,结果表明,抗裂剂的掺入对低胶材自密实混凝土的工作性能影响较小,但较未掺抗裂剂时,28 d劈拉强度与拉压比分别提高了9.8%、11.7%,28、60 d干缩率分别降低了52.6%、45.1%,相对渗透性系数则降低了69%,56 d氯离子扩散系数降低了33.1%。

抗裂剂对钢壳混凝土收缩及热学性能的影响

为了解决钢壳混凝土自身的收缩变形及徐变造成的混凝土与钢管壁极易产生严重的脱空、脱黏问题,针对南京长江五桥索塔钢壳混凝土的无收缩、微膨胀要求,对混凝土配合比进行了研究,测试了标准混凝土力学强度。分别对20℃条件下C50混凝土的限制膨胀率、自生体积变形进行了测试,系统研究了具有温控效果的抗裂剂对C50混凝土的力学、恒温变形、热学性能及变温下的变形规律的影响。对不同掺量抗裂剂对C50混凝土力学性能的影响、限制膨胀率的影响、自生体积变形的影响、热学性能的影响进行了统计分析,模拟了某段塔柱温度历程的C50混凝土的变形。结果表明:索塔混凝土中未掺入适量的抗裂剂时,其绝湿条件下表现为收缩,钢索塔脱空的风险极大;掺入具有温控效果的抗裂剂的C50混凝土后期强度增幅超过基准混凝土;抗裂剂掺量较低时,抗裂剂产生的膨胀变形无法抵御混凝土的自收缩,掺入适量的抗裂剂后,混凝土绝湿限制条件下不收缩(具有一定的微膨胀性能);具有温控效果的抗裂剂,通过降低水泥水化热过程中加速期水化放热速率,可延长水泥水化加速期放热过程。总胶材450 kg/m^(3),水泥用量245 kg/m^(3),抗裂剂掺量为30 kg/m^(3)的C50混凝土能满足钢索塔不脱空的设计要求。

防渗抗裂剂和PVA纤维对混凝土性能的影响研究

依托于新疆阿尔塔什水利枢纽工程,研究了单掺PVA纤维、单掺WHDF防渗抗裂剂和复掺PVA纤维与WHDF防渗抗裂剂对混凝土和易性、早期抗裂性能、力学性能、体积稳定性、绝热温升和抗渗性能的影响,同时通过扫描电镜研究了WHDF防渗抗裂剂对混凝土界面的影响。结果表明:WHDF可以增加混凝土拌和物的黏稠度,提高混凝土拌和物的抗离析性能和保水保坍性能,改善现场混凝土施工和易性。单掺WHDF防渗抗裂剂和单掺PVA纤维可以有效提高混凝土抗裂性能和抗渗性能;复掺PVA纤维和WHDF防渗抗裂剂与单掺PVA纤维相比,并没有产生明显的优势叠加效应。

镁质抗裂剂性能及其在混凝土工程中的应用研究

系统介绍了镁质抗裂剂的性能及其工程应用情况。镁质抗裂剂由轻烧氧化镁辅以部分功能调节材料制备而成,可根据工程需要调节膨胀性能。养护温度对镁质抗裂剂性能影响较大,养护温度越高,体积膨胀稳定期越短。工程应用表明,镁质抗裂剂的使用能有效控制混凝土裂缝,实现混凝土结构自防水。

不同抗裂剂对骏枣裂果及中微量元素含量的影响

以骏枣(Ziziphus jujuba Mill.)为研究材料,研究不同时期叶面喷施不同浓度的CaCl_(2)和GA_(3)对骏枣果实裂果及中微量元素的影响。结果表明,在枣果迅速生长期,施用15 g/L CaCl_(2)与20 mg/L GA_(3),单果质量、果实纵横径显著增加。在枣果白熟期喷施10 g/L CaCl_(2)和20 mg/L GA_(3),可显著减少裂果、降低吸水率,保持果实的硬度、脆性。在枣果实幼果至白熟期,通过施用适宜浓度钙肥可使枣果实中P、K、Ca、Mg含量显著增加,在枣果白熟转色期喷施适宜浓度赤霉素,果实中P、K、Na含量显著提高,Ca含量呈缓慢积累趋势。幼果期至白熟期外源施用钙肥、白熟期喷施GA_(3)是降低骏枣裂果的重要措施之一。