镍铁粉对水泥水化性能的影响

采用镍铁渣制成粒径小于0.075 mm的粉体,作为矿物掺合料取代部分水泥,研究镍铁粉不同掺量对水泥水化性能以及强度的影响。XRF分析发现,镍铁粉中含有较多的SiO_(2)、MgO、FeO,具有较高的火山灰活性。镍铁粉的掺入可以较大程度上延缓水泥水化时间,相较空白组,掺30%镍铁粉时,第2个水化放热峰的出现时间延缓8 h左右;降低体系的水化放热量,相较空白组,当镍铁粉掺量为10%、20%、30%时,体系的累计放热量依次下降33%、46%、63%;掺入镍铁粉明显降低试块的抗压强度,但镍铁粉具有二次水化作用,可以使试块后期抗压强度增幅较大,掺20%镍铁粉试块的28 d抗压强度可达到空白组的86%。

钢筋混凝土腐蚀行为及检测方法论述

本文阐述了钢筋混凝土腐蚀问题的相关研究,论述了钢筋混凝土腐蚀的危害、钢筋锈蚀的影响因素、腐蚀发生的过程及机理以及腐蚀检测方法。根据现有的研究结果提出关于腐蚀类型界定及钢筋钝化膜形成理论方面存在的不足。分析了钢筋混凝土电化学腐蚀监测方面的优势及不足,并针对电化学交流阻抗谱测试法的研究方向及应用提出了展望。

聚羧酸系超塑化剂对水泥净浆性能的影响

采用萘系(JM)和聚羧酸系(PCA)超塑化剂添加到水泥净浆中,分别测量水泥净浆的流动度、流动度损失、外加剂在水泥颗粒表面的吸附率以及Zeta电位,并说明它们之间的关系。结果表明:萘系减水剂掺入到水泥净浆中5min的吸附率达到79.87%;而聚羧酸系超塑化剂5min吸附率只有28.27%,最大达到45%左右。但聚羧酸系超塑化剂吸附率随时间延长而增加,而萘系减水剂吸附率基本没有变化。掺聚羧酸系超塑化剂水泥颗粒表面Zeta电位为正值,并随时间延长而增加;而掺萘系Zeta电位为负值,且绝对值随时间延长而减小。

超长侧链型梳形聚羧酸减水剂对水泥浆体分散与早期水化的影响

使用不饱和醇经过阴离子开环聚合加成环氧乙烷(EO)制得分子量较高的聚醚大单体,并进一步合成出超长侧链型梳形聚羧酸减水剂。考察了该减水剂对水泥浆体分散和早期水化的影响,结果发现,相比传统酯化法制得的超长侧链型梳形聚羧酸减水剂,合成的超长侧链型聚羧酸减水剂具有更好的分散和分散保持性能,且早强性能不降低,合成过程更简单、更环保。

聚羧酸系超塑化剂分子结构对水泥净浆流动度的影响

研究了不同分子结构的聚羧酸系超塑化剂对水泥净浆流变性能的影响,通过测试掺入外加剂的水泥净浆的初始流动度和流动度损失,以及测量PCA在水泥颗粒表面的吸附,结果表明:甲基丙烯酸主链的PCA初始流动度和流动度保持性能最好;相同主链结构长度,不同侧链比例的PCA对流动度影响存在最佳支链比例,(b)型主链当x/y=3时,流动度最大,(d)型主链当x/y/z=65/20/15时,流动度最大。是影响吸附的关键基团,吸附率大小取决于该基团的数量。

矿物掺合料的掺入对混凝土抗氯离子渗透性能影响的评价与研究

采用ASTM C1202及RCM氯离子扩散系数方法,对不同矿物掺合料混凝土和普通混凝土进行抗氯离子渗透性能的研究,并探讨了电通量与初始电流、氯离子扩散系数与初始电流及电通量与氯离子扩散系数之间的相关性。结果表明:掺入矿物掺合料能有效降低混凝土的抗氯离子渗透性能,在一定龄期范围内,电通量与初始电流、氯离子扩散系数与初始电流及电通量与氯离子扩散系数之间均表现出较好的相关性。

黏土对聚羧酸减水剂塑化性能的影响

借助于砂浆流动性与黏度、有机碳吸附量，比较了高岭土、伊利土和膨润土3种黏土对聚羧酸减水刹塑化效果的影响，研究结果表明：黏土掺量在0～5％的范围内，提高其在砂浆中的掺量，砂浆的流动性降低，黏度提高，流动性经时损火增大，外加剂吸附量上升；三种黏土中，膨润土对聚羧酸减水剂塑化效果的影响最大，伊利土最小，这与黏土的矿物组成结构有关。

聚羧酸减水剂民用化存在问题及对策

分析了聚羧酸减水剂民用化的发展趋势。结合实际,总结了聚羧酸减水剂在预拌混凝土应用中存在的胶凝材料适应性、敏感性、与其他组分的相容性、检测与应用的脱节等主要问题,并相应提出了解决措施。

消泡剂和引气剂复掺对混凝土气泡参数及外观形貌的影响

采用混凝土含气量仪与气泡参数分析系统,研究了不同比例消泡剂和引气剂复掺对混凝土气泡参数的影响,结合气泡参数与混凝土外观形貌的关系,提出了优化混凝土气泡参数及提升外观质量的消泡剂和引气剂复合使用方案。结果表明:适量的消泡剂和引气剂复合使用,可提升混凝土的含气量稳定性,降低硬化混凝土气泡间距系数和平均孔径,有效改善混凝土外观形貌。消泡剂掺量0.003,引气剂掺量0.01时,混凝土含气量稳定性最佳。消泡剂掺量0.001,引气剂掺量0.03时,混凝土气泡间距系数最小。

低胶材用量聚羧酸混凝土工作性能影响因素研究

改善低胶材聚羧酸混凝土工作性能是推广聚羧酸盐减水剂在民用工程中应用的重要方法。从粗骨料孔隙率、细骨料孔隙率、细度模数及浆体用量等方面研究了低胶材聚羧酸混凝土工作性能的影响规律。研究表明:低胶材聚羧酸混凝土中,粗骨料孔隙率高于46%时,混凝土工作状态较差;细骨料中掺入特细砂或降低细度模数均有利于改善低胶材聚羧酸混凝土工作性能,主要在于其能有效降低粗细骨料混合后的孔隙率;建立了骨料性能与浆体用量间的定量关系,其具有快速确定现场材料下胶凝材料最佳用量的优点。

粉煤灰对水泥基材料流动性能影响及评价方法研究

从需水量比、细度、烧失量、颗粒形貌及吸附性能等方面分析了粉煤灰对水泥基材料流动性能的影响规律。结果表明,粉煤灰需水量比与水泥净浆流动性能相关性较差,目前采用需水量比来评价其在水泥基材料中流动性能的方法可靠性较低;粉煤灰颗粒形貌对其水泥净浆流动性能影响显著,当疏松多孔、层状结构颗粒较多时,其对减水剂吸附量较高且对水泥净浆流动性能降低明显;在分析初始流动度、减水剂种类等实验参数对水泥基材料流动性能影响的基础上,提出了粉煤灰性能检测的有效方法。

聚羧酸混凝土表观气泡影响因素及改进研究

从外加剂、脱模材料及配合比等方面分析了各因素对聚羧酸混凝土表观气泡的影响规律及改性方法。研究结果表明,聚羧酸减水剂种类及含气量控制方式对混凝土外观质量影响较大;水溶性脱模剂对聚羧酸混凝土外观的改善效果优于油类脱模剂;在脱模剂中掺入一定量的缓凝剂对混凝土外观质量有一定的改善作用;降低用水量或提高胶材用量能有效提高混凝土的外观质量。

低品质砂对聚羧酸减水剂性能影响及改善措施研究

通过总有机碳吸附试验,初步探究影响砂浆流动性的原因,再结合荧光、XRD和SEM,对具代表性的骆马湖砂黏土矿物成分进行分析,并研究其改善措施及开发抗泥剂。结果表明,聚羧酸减水剂主要被骆马湖砂黏土矿物中蒙脱土大量吸附,这类型砂会严重降低聚羧酸减水剂的塑化性能;提高水胶比和减水剂掺量均能明显增加砂浆的流动性;开发出的两款抗泥剂KNJ-1和KNJ-2均能增大砂浆流动性,降低砂浆的流动度经时损失,可全过程发挥作用;同时,KNJ-1+KNJ-2具有良好的协同效果,"隔离与阻止"共同作用下好于单独使用的效果。

氯盐侵蚀钢筋混凝土研究进展

根据氯盐引起钢筋混凝土耐久性破坏的机理,介绍了氯盐侵蚀混凝土的过程,并阐述了几种常用的氯盐含量检测方法,针对氯盐侵蚀混凝土的原因,提出了具体的防治措施。

盾构砂对减水剂吸附行为及水泥砂浆流变性能的影响

依托海太过江通道工程,研究了盾构砂对减水剂吸附行为、水泥砂浆流变性能的影响。结果表明:盾构砂的掺入降低了水泥砂浆的流变性能;与轻度交联的PCE-1相比,盾构砂中粒径≤75μm的细粉颗粒对常规型聚羧酸减水剂(PCE-0)的吸附作用更强;PCE-1具有较好的黏土耐受性和水泥分散能力,对水泥砂浆流动性的改善效果比PCE-0好;掺盾构砂砂浆体系较好地符合Herschel-Bulkley模型,在相同流动性条件下,盾构砂的掺入使减水剂需求量增加,且随着盾构砂掺量的增加,减水剂用量增大,表观黏度及残余黏度均增大,剪切增稠行为更显著。

地铁CRTSⅢ型板机制砂自密实混凝土的制备与性能研究

将CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土用于城市地铁轨道交通中,通过对机制砂自密实混凝土的配合比调整以及外加剂的优选,制备出综合成本低、自密实性能优良且外观密实度高的自密实混凝土。研究发现,采用PCA-Ⅱ与PCA-W型聚羧酸减水剂按1∶1质量比复合使用可明显改善机制砂混凝土的黏度及抗波动性。当降低混凝土黏度改性剂用量为15 kg/m^(3)后,通过调整胶凝材料总量为540 kg/m^(3),同时复掺0.1%引气剂与0.02%的消泡剂,混凝土的含气量为5.5%,扩展度为665 mm,L型仪填充比为0.95,机制砂自密实混凝土的工作性能及外观质量最佳。

利用液态DME-TTFP对盾构渣土绿色高效脱水研究

针对盾构渣土脱水过程中处理时间长、脱水效率较低和药剂环境污染等问题,使用液态二甲醚与三亚磷酸酯复合材料(DME-TTFP),通过相变法对盾构渣土进行脱水,探究不同DME-TTFP掺入量和反应时间对盾构渣土脱水效果的影响规律。通过X射线衍射法(XRD)、X射线荧光光谱法(XRF)、扫描电镜(SEM)、比表面积分析(BET)等方法表征盾构渣土脱水前后的物质组成、粒径分布及颗粒形貌,并对盾构渣土在脱水过程中的水分形态变化进行分析。结果表明:1)DME-TTFP掺入量和处理时间显著影响盾构渣土的脱水效果,盾构渣土的含水率随着液态DME-TTFP投加量和反应时间的增加而降低;2)将液态DME-TTFP与渣土中水分的质量比控制为8,脱水时间控制为15~20 min,可将渣土的含水率稳定在23%左右,达到最高效的脱水状态;3)脱水前后渣土粒径分布较为稳定,DME-TTFP不会残留在渣土中,对渣土的成分组成影响较小,具有较强的可重复利用性;4)在脱水过程中,前期自由水会优先脱离,反应中后期部分结合水会逐渐脱离,结合水脱除率可达35%以上。

流动性盐溶液环境下混凝土氯离子扩散规律

为探讨在盐湖卤水与溶蚀耦合作用下,氯离子在混凝土中随龄期增长的扩散规律。在复合盐溶液箱室内模拟盐湖卤水环境,并利用循环水泵使复合盐溶液保持流动性,研究在不同侵蚀环境中混凝土随龄期增长的氯离子含量。研究结果表明:在不同侵蚀环境下,混凝土的氯离子含量随龄期增长而增加,随扩散深度增加而减小,且距混凝土表面的深度越深,氯离子浓度梯度差越小。相比静态氯盐环境,流动性氯盐环境增加了混凝土氯离子含量,降低了氯离子结合率;在流动性盐湖卤水环境中,混凝土的氯离子含量随龄期增长呈先降低后增加,降低了混凝土的抗氯盐侵蚀能力。

超缓释降黏型外加剂在泵送顶升自密实混凝土中的应用

对比分析了三种不同聚羧酸减水剂对C55钢管自密实混凝土工作性的影响,并将优选出的聚羧酸减水剂与三种保坍剂进行了复配,研究了该复合型外加剂对泵送顶升自密实混凝土施工性能的影响。结果表明:相比PCA-Ⅳ、PCA-Ⅷ,PCA-Ⅰ型聚羧酸减水剂在混凝土低含气量下的工作性最佳;当PCA-Ⅰ与三种不同保坍剂母液复配,且PCA3A∶PCA3B∶PCA3C的质量比为3∶3∶4时,可以实现泵送顶升自密实混凝土4 h以上的平稳施工性能。

新型磁性树脂的合成及其在水中去除Cu(Ⅱ)的性能

探索了磁性树脂在水体中高效去除Cu(Ⅱ)的吸附机制,制备且表征了一种新型磁性阳离子树脂(MCER),研究了MCER树脂对Cu(Ⅱ)的去除效能和影响因素(pH和离子强度),并利用吸附动力学和颗粒内扩散模型分析了Cu(Ⅱ)在MCER树脂上的吸附行为,最后通过傅里叶变换红外光谱和X-射线光电子能谱验证树脂对Cu(Ⅱ)的吸附机制。结果表明,MCER对Cu(Ⅱ)表现出更好的去除效果,去除率超过86.7%。Cu(Ⅱ)的吸附过程对pH有较强的依赖性,随着pH的增加,树脂对Cu(Ⅱ)的吸附容量明显升高。吸附动力学和颗粒内扩散模型表明吸附过程符合伪一级吸附动力学,其对Cu(Ⅱ)的吸附包括颗粒内扩散和液膜扩散等多种过程。MCER树脂对Cu(Ⅱ)的吸附机制主要包括离子交换和静电吸附作用。最后,评价了树脂的耐酸性和重复利用性,表明MCER树脂具有良好的实际应用潜力。