水灰比与水泥用量对混凝土Cl^-结合能力的影响

测定了混凝土颗粒样品与氯化物溶液之间的物理吸附和化学结合作用,研究了混凝土的水灰比和水泥用量对其氯离子结合能力的影响规律。结果表明:混凝土对氯离子结合的等温吸附曲线,整体上符合于Freundlich非线性吸附关系,其中,物理吸附亦服从于Freundlich非线性吸附关系,而化学结合则符合线性吸附关系,给出了氯离子结合等温吸附的相关参数。进一步进行的研究指出,水灰比一定时,混凝土的水泥用量越多,其氯离子结合能力越大;水泥用量一定时,水灰比越大,则混凝土的氯离子结合能力也就越大。

W/C和A/C对水泥乳化沥青复合胶凝材料水化的影响

本文通过采用TAM air水泥水化热分析仪,对一定用量的水泥、乳化沥青以及水组成的复合胶凝材料浆体的水化放热进行了测试,分析了A/C(沥青水泥比)和W/C(水灰比)的变化对水泥乳化沥青复合胶凝材料的水化影响。结果表明:复合胶凝材料的水化放热速率随水化龄期的增加呈先增加后降低的趋势;增加水泥乳化沥青复合胶凝材料中乳化沥青的用量(水灰比一定,增大沥青水泥比)或用水量(沥青水泥比一定,增大水灰比),都能起到降低胶凝材料水化放热速率和延缓水化放热峰出现时间的作用,但前者的效果要比后者显著。

西部地区高性能混凝土的强度影响因素研究

针对西部地区严酷环境条件,制备了24组不同配合比的混凝土,并研究了水胶比、水泥用量、矿物掺和料和养护龄期对高性能混凝土强度的影响规律。结果表明:配制强度等级C40以上的混凝土,其W/B必须小于0.4;W/B=0.4时,水泥用量不宜超过500 kg/m3;矿物掺合料的品种及掺量的变化对混凝土工作性和强度的影响很大;随养护龄期增长,掺矿物掺合料的混凝土在后期强度增长较快。

矿渣掺量对混凝土氯离子结合能力的影响

用等温吸附法测定了混凝土在系列氯化钠(NaCl)溶液中的平衡氯离子(Cl-)浓度,计算了矿渣混凝土对Cl-的总结合能力、物理结合能力和化学结合能力,研究了矿渣掺量对混凝土Cl-结合能力影响的规律。结果表明:在固定水胶比和胶凝材料用量的情况下,随矿渣掺量的增加,混凝土对Cl-的总结合能力和化学结合能力的变化趋势是先升后降;混凝土对Cl-的物理结合能力的影响不大。混凝土具有最大Cl-结合能力时的矿渣掺量(质量分数)为40%。

弯曲荷载对混凝土抗卤水冻蚀性的影响

在未加载和加载条件下,测定了普通混凝土、高强混凝土与高性能混凝土在冻融和盐湖卤水腐蚀双重破坏因素作用下的耐久性。结果表明弯曲荷载加快了混凝土在冻融和盐湖卤水腐蚀过程中相对动弹性模量的降低速度,荷载比越大影响越明显,而且弯曲荷载对混凝土冻融后抗压强度的降低作用存在一个比例阈值。

温度对水泥乳化沥青砂浆韧性的影响

采用三点弯曲法测试了不同温度下水泥乳化沥青砂浆的荷载一挠度曲线，通过对荷载一挠度曲线面积的积分得到了水泥乳化沥青砂浆的断裂能，进而获得了温度对水泥乳化沥青砂浆韧性的影响规律；采用扫描电子显微镜观察了水泥乳化沥青砂浆的微观形貌，探讨了温度对水泥乳化沥青砂浆韧性的影响机理．结果表明：在-40～80℃下，随着温度的升高，受弯水泥乳化沥青砂浆出现由脆性断裂至韧性断裂再到柔性断裂的逐次转变．当沥灰比（质量比）为0．30时，水泥乳化沥青砂浆韧性随温度的变化不大；当沥灰比为0．45～0．90时，水泥乳化沥青砂浆韧性随温度的增加先增加后降低，在-10℃左右时砂浆韧性最好．随着沥灰比的增加，水泥乳化沥青砂浆韧性对温度的敏感性逐渐增大．当沥灰比逐渐增加时，水泥乳化沥青砂浆中的沥青形成连续膜；随着沥灰比的继续增加，砂浆中沥青膜厚度增加，从而导致砂浆韧性对温度的敏感性逐渐增强．

表观密度对聚氨酯泡沫固化材料力学性能的影响

为深化聚氨酯固化道床的研究,通过调整用水量控制聚氨酯泡沫固化材料的表观密度,研究表观密度对聚氨酯泡沫固化材料拉伸性能、撕裂性能、压缩性能和黏结性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察聚氨酯泡沫固化材料的泡孔结构。结果表明：聚氨酯泡沫固化材料的表观密度直接影响其泡孔结构,随着表观密度的增加,泡孔数量及大孔数量均减少,而其拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、压缩强度均呈线性增加,黏结强度逐渐增大。因此,综合考虑技术性和经济性,对碎石道床承载力和稳定性有更高要求的重载铁路而言,宜采用表观密度为165~200kg·m-3的聚氨酯泡沫固化材料;聚氨酯泡沫固化材料能够与混凝土和道砟石良好黏结,且相同表现密度下聚氨酯泡沫固化材料与混凝土的黏结强度高于其与道砟石的黏结强度。

在盐湖卤水环境中混凝土应力腐蚀行为

用中型千斤顶加载装置施加30%-40%弯曲荷载,研究普通混凝土（OPC）、掺与不掺矿物掺合料的高强混凝土（HSC）、复合掺加矿物掺合料的钢纤维增强高强混凝土（SFRHSC）,在中国典型盐湖卤水中应力腐蚀后的力学性能变化.结果表明,在盐湖环境中,混凝土的应力腐蚀抗压强度低于非应力腐蚀抗压强度,抗压腐蚀系数明显低于其抗折腐蚀系数,根据抗压强度计算的应力腐蚀系数低于非应力腐蚀系数.此外,应力腐蚀系数的测定结果说明,SFRHSC适用于青海和西藏盐湖,不掺矿物掺合料的HSC适用于新疆和内蒙古盐湖.

高速铁路沉降无砟轨道结构注浆整体抬升修复关键技术

我国部分无砟轨道线路地基、路基的工后沉降量较大,超过扣件的可调整范围,导致线路平顺性无法修复,列车不得不限速行驶。针对这一难题,通过大量的室内缩尺试验、现场实尺模拟对沉降无砟轨道结构注浆抬升用材料、装备和工艺等进行了系统研究。首次在实尺模型的基础上,结合破坏检查试验,对抬升实施效果进行了全面验证,并结合工程实践,形成了无砟轨道结构整体注浆抬升成套技术。该技术采用在级配碎石层注浆的方式,利用注浆压力及注浆材料膨胀力实现轨道结构的平稳抬升,能在不影响线路正常运营的情况下,利用天窗时间对无砟轨道结构进行整体抬升,恢复沉降地段的线路平顺性及扣件系统可调整量。与传统水泥基注浆技术相比,本技术具有施工设备小型轻便、物流简单、组织灵活、精度可控、次生病害少等显著优点。本文从抬升原理、注浆材料、设备工装、施工工艺、技术特点及其现场应用等方面对沉降无砟轨道结构整体注浆抬升关键技术进行了系统介绍,可为我国无砟轨道沉降病害修复与整治提供借鉴。

粉煤灰和矿渣对表观氯离子扩散系数的影响

采用自然扩散法测定了普通混凝土、粉煤灰混凝土和矿渣混凝土在高浓度的氯盐介质中浸泡180 d后的自由氯离子浓度分布,定量探讨了粉煤灰和矿渣掺量对混凝土氯离子扩散系数的影响规律。结果表明:混凝土的氯离子扩散行为能较好地符合Fick第二扩散定律,而且粉煤灰、矿渣混凝土的表观氯离子扩散系数较普通混凝土要小。进一步分析发现,混凝土的表观氯离子扩散系数与粉煤灰、矿渣的掺量之间符合一元二次多项式关系。

东西部氯盐环境中混凝土的耐久性和服役寿命

目的为了比较混凝土结构在东部海洋环境与西部盐湖环境中的耐久性,对重大海洋混凝土工程和重点盐湖混凝土工程的服役寿命进行设计.方法采用现场考察和文献分析的方法.结果普通混凝土结构在青海盐湖地区使用2—3a会发生钢筋锈蚀开裂,在东南沿海地区的服役寿命可以达到7—10a.结论重大海洋混凝土工程可以尝试按照100a服役寿命来设计,重点盐湖混凝土工程能够按照50a服役寿命设计.

CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工技术

阐述了CRTSⅡ型板式无砟轨道垫层用高弹模水泥乳化沥青砂浆的施工技术,介绍原材料的储存与管理、施工前准备、灌注前准备(包括轨道板精调、定位和压紧,封边砂浆施工和排气孔设置,底座预湿等),水泥乳化沥青砂浆的拌制、灌注及养护工艺及质量控制措施。

蒸汽养护对水泥基材料性能影响的研究进展

蒸汽养护能够加快水泥基材料水化速率,提高混凝土的早期强度,但水泥基材料水化性能在蒸汽养护及普通养护下存在显著差异,其高温养护条件下产生微结构缺陷、损伤和脆性的内在机理仍需要系统深入研究。为了更好的研究和应用蒸汽养护技术,综述了蒸汽养护对水泥基材料水化性能、孔结构、抗压强度、体积稳定性能和耐久性能等方面的研究进展,认为蒸汽养护制度与胶凝材料体系在水泥基材料水化性能、孔结构与强度之间的平衡点是评价其总体作用效果的关键,并指出蒸汽养护条件下掺合料间的相互作用机制、复合激发效果;多元胶凝体系水化热力学、动力学及其微观结构的演变规律。

CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的配制技术

介绍了CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的配制技术,提出了配制水泥乳化沥青砂浆的原材料和原材料的相容性要求,以及配合比设计的一般步骤及基本原则,说明影响水泥乳化沥青砂浆性能的各项因素,所配制的水泥乳化沥青砂浆的各项性能指标符合我国高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆垫层的施工要求。

环境类型与氯盐浓度对矿渣混凝土表面氯离子浓度的影响

采用化学分析方法测定了掺加10%-70%磨细矿渣的混凝土在青海盐湖卤水、3.5%NaCl＋5%MgSO4溶液和3.5%NaCl溶液等3种氯盐环境中不同暴露时间的自由氯离子浓度分布,研究了不同环境类型与氯盐浓度对矿渣混凝土表面氯离子浓度的影响。结果表明,矿渣混凝土的表面氯离子浓度随着氯盐浓度增大而增大;暴露环境的离子成分越复杂,混凝土表面氯离子浓度越大;矿渣混凝土的表面氯离子浓度随着暴露时间延长呈非线性函数关系增加。

硅灰混凝土表观氯离子扩散系数影响因素的研究

通过自然扩散法测定了硅灰混凝土在高浓度氯盐介质中浸泡不同时间后自由氯离子的浓度分布,研究了硅灰混凝土表观氯离子扩散系数与硅灰掺量、养护时间、暴露时间以及溶液种类的关系。结果表明:掺加适量的硅灰可以有效减小混凝土表观氯离子扩散系数;增加养护时间将降低硅灰混凝土表观氯离子扩散系数;硅灰混凝土的表观氯离子扩散系数在3种溶液中的大小顺序为:3.5%Na Cl+5%Mg SO4溶液>3.5%Na Cl溶液>青海盐湖卤水。

管道压浆材料工作性能试验研究

根据"铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件"的有关规定,对多种压浆材料的性能进行了对比试验研究,并根据后张预应力混凝土梁的灌浆工艺要求,对灌浆材料的技术指标、试验方法进行了分析讨论,并对相关技术标准提出了修改意见。

无砟轨道水泥乳化沥青砂浆泵送施工技术的研究与应用

针对吊车吊装中转运输砂浆的各种弊端,通过泵机选型、管路设计、现场调试与应用等,研发出适用于水泥乳化沥青砂浆大规模快速施工的泵送设备及工艺。该泵送设备可直接采用砂浆搅拌车的备用电源,不需外接电源,使用方便,操作简单,容易清洗,故障率低;泵送时对砂浆性能影响较小,泵送效率高、运距远,适于桥梁、路基、隧道等各种施工工况。现场应用情况表明,该泵送技术能大幅提高施工效率,创下单日正线灌注141块轨道板的纪录;同时节省人力物力,减少材料浪费,降低工程成本,促进文明施工。

FRHPC在冻融与腐蚀共同作用下的强度变化

目的研究纤维增强高性能混凝土(FRHPC)在恶劣环境下的强度规律,解决FRHPC承受冻融破坏和化学腐蚀问题.方法测定了高性能混凝土(HPC)、钢纤维增强高性能混凝土(SFRHPC)和高强高模聚乙烯纤维增强高性能混凝土(PFRHPC)在冻融与卤水化学腐蚀共同作用下的强度变化.结果结果表明:HPC在青海和新疆盐湖卤水腐蚀条件下的冻融后强度很高,在内蒙古和西藏盐湖卤水腐蚀下则略低.SFRHPC明显改善了HPC在内蒙古和西藏盐湖卤水腐蚀条件下的抗冻性,PFRHPC在新疆盐湖卤水腐蚀条件下的抗冻性明显优于SFRHPC.延长混凝土的养护龄期,能够明显提高HPC和SFRHPC在盐湖卤水腐蚀条件下的冻融抗折强度.此外,随着在盐湖卤水腐蚀条件下冻融循环次数的增加,HPC和SFRHPC的强度基本上是降低的,而PFRHPC的强度则表现出一定程度的增长.结论综合分析指出,FRHPC适合于同时承受冻融破坏和化学腐蚀的严酷环境.

聚合物对透水性混凝土性能的影响

试验研究了聚合物的不同掺量对透水性混凝土的强度和透水性能的影响。结果表明,聚合物的加入,可有效改善透水性混凝土的新拌性能,显著提高透水性混凝土的抗折强度和抗压强度,但对透水系数的影响较小。从经济和技术两方面考虑,聚合物在透水性混凝土中的适宜掺量在15%￣20%之间。