城市地下环境下超高性能混凝土耐久性能研究

针对城市地下环境下氯盐和硫酸盐对超高性能混凝土共同侵蚀下SO42-和Cl-的扩散规律和侵蚀机理,配置侵蚀溶液在完全浸泡和喷雾循环条件下进行模拟试验研究,测定了离子浓度、孔径尺寸等数据,并对微观形貌进行分析。研究结果表明:完全浸泡与喷雾环境下,UHPC中氯离子、硫酸根离子含量扩散规律符合Fick第二扩散定律;90d完全浸泡条件下30%硅灰掺量UHPC中氯离子、硫酸根离子平均含量比普通混凝土低46.5%、37.2%,喷雾循环90次条件下30%硅灰掺量UHPC中氯离子、硫酸根离子平均含量比普通混凝土低37.2%、44.0%;含30%硅灰掺量UHPC的氯离子、硫酸根含量远低于掺量20%、10%硅灰掺量的UHPC。

硫酸盐干湿循环下聚乙烯醇纤维增强珊瑚混凝土力学性能研究

为了研究聚乙烯醇纤维增强珊瑚混凝土(PVARCC)在硫酸盐干湿循环作用下的力学性能变化规律,测试了不同干湿循环次数下PVARCC的质量、抗压强度和抗折强度。结果表明:随着侵蚀次数的增加,各PVARCC质量都逐渐增大,而抗压强度、抗折强度、折压比则呈现先增长后降低的趋势;同时在不同干湿循环次数下,掺量为2%的PVARCC在15、30、50、90次干湿循环下的强度变化分别为7.95%、11.32%、0.09%、-9.26%,对比其他3组变化幅度较小,证明了掺入合适量的聚乙烯醇纤维是提高珊瑚混凝土力学性能的有效措施。

饱水轻骨料和减缩剂对UHPC水化过程和自收缩的影响

通过测试超高性能混凝土(UHPC)的凝结时间、抗压强度、水化热、自收缩和相对湿度,研究了饱水轻骨料、减缩剂(SRA)和两者综合作用对UHPC水化过程和自收缩的影响。结果表明:饱水轻骨料和SRA都可降低UHPC自收缩,当轻骨料掺量为50%时,自收缩显著降低,为基准组的7.2%,其原因为内养护水在4 d内缓慢释放,缓解自干燥效应,这说明内养护是降低自收缩十分有效的方式,但UHPC的力学性能显著降低。同时发现低掺量轻骨料和SRA对抑制UHPC自收缩发挥着协同效应,并且轻骨料的多孔结构对SRA存在着一定的吸附效应,可降低初期孔溶液中SRA的有效含量,共同维持内部相对湿度以减小自收缩,同时缓解对早期强度和水化过程的不利影响。

海水干湿循环下玄武岩纤维增强珊瑚混凝土耐久性

测试了海水干湿循环下玄武岩纤维增强珊瑚混凝土(BFRCC)的质量和强度变化,并分析了基体的水化产物和微观结构,研究了BFRCC的耐久性。结果表明:随着侵蚀次数的增加,各BFRCC质量都逐渐增大,而抗压强度则呈现先增长后降低的趋势;同时在不同干湿循环次数下,掺入1%BF的BFRCC试样质量和强度变化幅度最小,这说明1%体积分数的BF可显著提高基体的耐久性;热重分析与扫描电镜分析得出,基体性能的变化主要是外界侵蚀离子在内部形成C-S-H、AFt和Ca(OH)2等产物。