含钢渣的复合矿物掺合料对胶凝材料及混凝土性能的影响

通过测量胶凝材料的水化热、硬化浆体的孔隙分布、混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度、氯离子渗透性、干燥收缩以及碳化深度,探讨了含钢渣复合矿物掺合料的水化特性及对混凝土性能的影响。结果表明,与粉煤灰相比钢渣活性低,可降低混凝土的干燥收缩值,但对混凝土的孔隙分布、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗氯离子渗透性和抗碳化性能均有不利影响,而当钢渣与矿渣复合使用时可表现出与粉煤灰相近甚至更为良好的效果。

玻璃纤维对混凝土收缩开裂性能的影响研究

测试了玻璃纤维对水泥砂浆抗折强度、抗压强度以及干燥收缩性能的影响规律,在此基础上,利用平板法研究了玻璃纤维掺量对混凝土早期塑性开裂性能的作用,并通过混凝土的初始开裂时间、最大裂缝宽度、单位面积总开裂面积评价其影响效果。当水泥砂浆中掺加体积掺量为1.0%的玻璃纤维时,其28d抗折强度接近10 MPa,干燥收缩率为890×10-6;当混凝土中掺加0.25%的玻璃纤维时,混凝土初始开裂时间和最大裂缝宽度明显降低,单位面积总开裂面积降低幅度接近80%;体积掺量增加到0.5%时,玻璃纤维能够完全抑制混凝土早期裂缝的形成。实验结果表明,玻璃纤维能够增强水泥砂浆的抗折强度,明显抑制水泥砂浆和混凝土的干燥收缩以及早期裂缝的形成和发展。

蒸养温度对单掺粉煤灰和矿渣蒸养混凝土性能的影响

研究了60、80℃蒸养条件下大掺量粉煤灰和矿渣蒸养混凝土力学性能、氯离子渗透性和体积稳定性,并分析了粉煤灰和矿渣的反应程度。试验结果表明,60℃蒸养条件下,混凝土早期强度在矿渣掺量大时略微增强,粉煤灰掺量大时显著降低,但两者的后期强度均仅略低于纯水泥混凝土。而80℃蒸养条件下,大掺量粉煤灰试块早期强度得到改善,大掺量矿渣却使得早期强度有所降低,3种混凝土的后期强度均有所下降,但粉煤灰和矿渣混凝土强度劣化程度低于纯水泥混凝土。主要是因为粉煤灰与矿渣可缓解钙矾石延迟生成,提升混凝土的抗氯离子渗透性和体积稳定性,改善蒸养混凝土的耐久性。

水热时间和低温热处理对δ-MnO_2电容性能的影响

以高锰酸钾(KMnO4)为原料,在不同反应时间下水热法制备δ-MnO_2,同时对不同反应时间制备的δ-MnO_2进行300℃低温热处理。通过SEM揭示δ-MnO_2的生长机理,采用SEM、TEM和XRD对δ-MnO_2的形貌和结晶度进行表征,利用N2吸附-脱附法表征δ-MnO_2的比表面积,通过恒电流充放电、循环伏安法和交流阻抗法对δ-MnO_2的电化学性能进行测试。实验结果表明:随着水热时间的延长,δ-MnO_2的结晶度依次增加,比电容逐渐增大;当电流密度为0.1A/g时,10h的样品在1 M Na2SO4电解液中比电容高达264F/g,展现出最优的比电容。进一步对水热样品进行300℃低温热处理,结晶度进一步提高的同时物理吸附水大量丢失,导致比电容均出现下降。结果证实了δ-MnO_2的结晶度和表面的物理吸附水对电容性能都具有贡献作用,二者缺一不可。δ-MnO_2随着结晶度的提高,层状结构越趋稳定,存储离子电荷的能力不断增强,同时材料表面的物理吸附水有助于提高电解液与电极材料之间的浸润性,降低电荷转移电阻,产生较大的赝电容。

PET-砖粉砂浆的耐久性研究

采用废旧PET(polyethylene terephthalate)作为胶凝材料制备PET-黏土砖粉砂浆。研究了PET-砖粉砂浆的吸水率、抗硫酸盐侵蚀性、抗氯离子渗透性,并通过SEM观察其微观形貌。研究结果表明,试件的7 d吸水率为0.9%;20个循环后浸泡在硫酸盐溶液与清水中的试件抗压强度仅相差1.83%;PET-砖粉砂浆的氯离子电通量为48 C。因此PET-砖粉砂浆具有很好的耐久性。SEM结果表明材料内部较好的密实度,呈现极少的孔隙。

硅烷浸渍实施条件对公路结构混凝土防护效果研究

研究了两种硅烷材料及涂刷和浸没浸渍工艺对不同强度等级混凝土结构的浸渍深度、吸水率、抗氯离子渗透性能、抗冻融循环性能等的影响规律,分析了硅烷浸渍实施条件对各强度等级混凝土结构防护作用的效果。结果表明：硅烷材料对混凝土的浸渍深度能够达到4～11mm,且在各种浸渍实施条件下,混凝土强度等级越低,硅烷浸渍深度越高;硅烷浸渍混凝土的吸水率降低幅度可以达到90%以上,满足不大于0.01mm/min1/2的要求,且混凝土强度等级越低,吸水率降低效果越明显;硅烷浸渍可以提高混凝土抗氯离子渗透性和抗冻融循环性。不同硅烷材料浸渍对混凝土结构防水效果的提升作用效果不同,涂刷工艺要好于浸没工艺。