高地温环境条件下超细粉掺量对隧道衬砌混凝土抗压及抗渗性能的影响

通过模拟隧道衬砌混凝土高地温服役环境,研究隧道衬砌混凝土在环境温度20、60和80℃下3、7和28 d的抗压及抗渗性能,分析高地温环境条件下隧道衬砌混凝土抗压及抗渗性能变化规律,以为高地温环境条件下隧道衬砌混凝土的施工提供理论支持和经验借鉴。研究结果表明:高温养护环境能够提高隧道衬砌混凝土3和7 d抗压强度,但80℃高温养护环境会降低隧道衬砌混凝土28 d抗压强度;随着超细粉掺量的增加隧道衬砌混凝土抗压强度先增强后降低,当掺量为30%时,混凝土的抗压强度最大;随着温度的升高和超细粉掺量的增加,隧道衬砌混凝土的电通量总体呈下降趋势;同一个配合中,混凝土试件的模态弦长随养护温度的升高没有出现明显变化,但平均弦长随养护温度的升高而降低。

混凝土在海洋环境下硫酸盐侵蚀机理研究

对不同配合比混凝土试件在不同海洋区域内进行现场暴露试验,通过硫酸根离子含量测定、SEM扫描电镜试验及X荧光试验,研究实际海洋暴露环境下混凝土内部硫酸盐侵蚀机理。试验结果表明,不同暴露环境下硫酸根作用机理不同,混凝土在不同暴露区域硫酸盐侵蚀程度为潮汐区>水下区>浪溅区;硫酸根离子由混凝土表层向内部传输,在表层范围内硫酸盐腐蚀产物主要是钙矾石,随着硫酸根离子传输深度增加以及内部游离CaO水化成Ca(OH)2,混凝土硫酸盐损伤程度加剧;混凝土表层SO42-和Ca2+含量较高,而混凝土内部Na+含量较高。

再生微粉和水胶比对发泡水泥性能的影响研究

以硫铝酸盐水泥(SAC)和粉煤灰(FA)为主要胶凝材料,将再生微粉作为矿物掺和料等比例取代2种胶凝材料,基于化学发泡工艺制备发泡水保温制品,研究再生微粉和水胶比对发泡水泥性能的影响。结果表明,随着再生微粉掺量的增加,发泡水泥的抗压强度、干表观密度和气孔孔径减小;随着水胶比的增大,发泡水泥的抗压强度先提高后降低,干表观密度和气孔孔径减小;发泡水泥的干表观密度与抗压强度具有良好的线性相关性。

直接拉伸状态下PVA-SHCC的渗透性试验研究

制备了具有应变硬化特性和多缝开裂特性的PVA-SHCC(聚乙烯醇-应变硬化水泥基复合材料)试件,通过毛细吸水试验和氯离子侵蚀试验,研究了不同拉伸应变水平下SHCC的吸水特性和抗氯离子侵蚀性。结果表明:制备的SHCC试件表现出明显的应变硬化特性和多缝开裂特性;随着拉伸应变的增大,SHCC试件的吸水速度增快,吸水量增大,氯离子侵入深度和侵入量增大;暴露于侵蚀性环境中的SHCC构件,需要严格其拉伸应变,必要的时候要采取有效的防护措施。

冻融环境下硅烷防水混凝土渗透性试验研究

为研究冻融损伤对整体混凝土抗渗透性能影响,制备不同水灰比、不同硅烷乳液掺量的整体防水混凝土试件。在不同冻融循环次数下,测定不同试件相对动弹性模量以评价整体防水混凝土抗冻性能。同时,对经过不同冻融循环次数下的试件进行毛细吸水试验和氯离子侵蚀试验,并绘制毛细吸水曲线和氯离子含量曲线,以评价不同冻融损伤下整体防水混凝土的抗渗透性能。试验结果表明,随着硅烷乳液掺量的增加,整体防水混凝土的抗冻性能降低。但是在相同冻融循环次数下,整体防水混凝土仍较普通混凝土具有较好的抗渗透性能。

生态再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

基于生态再生混凝土在实际工程中的应用要求,采用Ⅱ类再生粗骨料100%替代天然粗骨料,分别制备FA系列和S95矿粉系列生态再生混凝土,FA和S95矿粉的掺加量为30%,矿物掺合料掺量为30%,通过调整天然细骨料的用量来确定孔隙率的大小,对比分析W/C和孔隙率大小对生态再生混凝土的力学性能及抗SO42-盐侵蚀性能的影响规律。研究结果表明:减小W/C和降低孔隙率大小均能够提高生态再生混凝土的力学性能和抗SO42-盐侵蚀性能;在经过SO42-盐侵蚀干湿循环次数达到60次后,其抗压强度耐蚀系数(Kf)均≥87.2%,S95矿粉系列生态再生混凝土的抗SO42-盐侵蚀性能明显优于FA系列;当孔隙率相同时,提高W/C,能够明显地降低Kf;对于相同胶凝材料体系的再生生态混凝土,孔隙率为15%的混凝土耐蚀系数均≥94.2%,其抗硫酸盐侵蚀性能良好。

硅烷乳液对水泥基整体防水材料渗透性的影响

向混凝土掺入一定比例的聚乙烯醇纤维、硅烷乳液,制成内掺硅烷整体防水增强水泥基试件。通过四点弯曲试验测定试件在不同弯曲应力水平下的抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能。结果表明,试件的抗渗透性能随着弯曲应力水平的提高而降低;提高试件的养护时间可提高其抗渗透性能;在应力水平相同、养护时间相同条件下,内掺硅烷试件的水分侵入总量、毛细吸收系数、氯离子侵入量均有较大幅度的降低;其中28天养护期试件在弯曲应力达到极限应力的30%时,内掺硅烷试件的毛细吸水系数比空白试件降低41.3倍。

高温后水泥基材料超声检测试验研究

研究了高温作用对水泥砂浆和混凝土的力学性能及超声传导特征的影响,结果表明:高温作用使水泥基材料的力学性能产生劣化,超声脉冲波速发生衰减。通过数据拟合以及进一步的推导发现水泥基材料的强度和超声特征的变化服从一定的函数关系,并根据试验结果给出其函数表达式。

混凝土冻融损伤对内部钢筋锈蚀影响研究

为研究混凝土冻融损伤对内部钢筋锈蚀程度和锈蚀速率的影响,开展加速冻融循环试验和加速钢筋锈蚀试验,同时分别用半电池电位和腐蚀电流密度两种电化学方法测定混凝土内部钢筋的锈蚀速率。试验结果表明:冻融损伤对混凝土内部钢筋锈蚀影响较大,钢筋的锈蚀速率随着冻融循环次数和氯离子侵蚀龄期的增加而增加;降低混凝土水灰比和增加混凝土保护层厚度可以有效的提高混凝土内部钢筋的抗锈蚀能力。

“刚性防水和混凝土结构自防水”系列报道之四 内掺硅烷乳液防水混凝土的耐久性试验研究

对内掺硅烷乳液的防水混凝土进行耐久性试验,包括不同硅烷乳液掺量下混凝土的抗压强度试验、毛细吸水试验、渗透试验和抗冻试验。结果表明,内掺硅烷乳液的防水混凝土在毛细吸收和静水压力作用下有很好的抵抗水分侵入的能力。但是,由于硅烷颗粒的存在减缓了水泥的水化作用,使得内掺硅烷乳液的防水混凝土的抗压强度及抗冻性能较空白混凝土下降;并且随着硅烷掺入量的增加,其抗压强度降低、抗冻性能变差。

浅谈高职院校“课程思政”对人才培养所带来的体系化改革

学校是国家培养人才的重要基地,所有课程都有育人功能。这就要求高职院校形成一种全新的“课程思政”的人才培养模式,文章主要结合国内“课程思政”的现状,从“理论教学”“实践教学”“教学方法”“教师队伍建设”等方面,探讨高职院校“课程思政”对人才培养所带来的体系化改革。

水泥基整体防水复合材料在弯曲应力作用下渗透性研究

向水泥基复合材料中添加硅烷乳液制备整体防水试件,通过四点弯曲试验,测定试件在不同应力、应变的多缝开裂环境下抗水渗透性能。试验结果表明:对比未掺入硅烷乳液的空白试件,水泥基整体防水试件具有良好的抗水渗透性能,即使在较高的应变环境下,仍能有效的抵抗水分的侵入,从而提高了试件的耐久性能。

水泥基整体防水材料在多缝开裂环境下抗氯离子侵蚀试验

在水泥砂浆中掺入聚丙烯纤维制备应变硬化水泥基材料(PVA-SHCC),同时向其中掺入不同比例的硅烷乳液制备水泥基整体防水材料试件,通过四点弯曲试验和氯离子侵蚀试验,测定了不同试件在不同养护龄期、不同应力的多缝开裂环境下抗氯离子侵蚀性能。试验结果表明,氯离子含量随着养护龄期的增加而减小、应变的提高而增加,不同应力环境下,掺入硅烷乳液的试件有较好的抵抗氯离子侵入的能力,可提高试件的抗渗透性,从而延长其耐久性能。

“刚性防水和混凝土结构自防水”系列报道之十四 表面防水混凝土在荷载作用下的渗透性试验研究

对硅烷表面防水混凝土试件进行了弯曲试验,测定在不同应力作用下试件的抗水渗透性和抗氯离子渗透性。结果表明,试件的抗水渗透性、抗氯离子渗透性均随着作用应力的提高而降低,但是在不同应力作用下,硅烷表面防水试件较空白试件具有更好的抗渗透性。文章指出,对混凝土结构进行硅烷表面防水处理可以提高其耐久性并延长使用寿命。

有机硅表面防水构件在拉伸作用下渗透性试验研究

对具有抗拉性能的SHCC砂浆试件进行表面防水处理,通过测定在不同拉伸应力、不同拉伸应变的抗水渗透性试验,研究在直拉荷载作用下的渗透性能。试验结果表明,试件的渗透性随着拉伸应力、拉伸应变的增加而降低,同时经过硅烷凝胶表面防水处理的SHCC砂浆试件较空白SHCC砂浆试件仍具有良好的抗渗透性能。

应变硬化水泥基材料在拉伸作用下的渗透性研究

对应变硬化水泥基材料(PVA-SHCC)试件进行拉伸试验,使试件达到预定的应力及应变后保持不变,静置一段时间后在持续拉伸应力环境下进行抗水渗透性试验和抗氯离子渗透性试验,以测定其在不同应力、应变水平下的抗水和抗氯离子渗透性能。结果表明:试件中毛细吸水量、毛细吸水系数、氯离子含量,均随着应力和应变的提高而增大,当应变达到极限应变的2%时,试件的毛细吸水系数是试件未受荷时的5.5倍。

不同路径下大理岩破裂面演化及损伤特性研究

岩石类的脆性材料,从裂纹的分布与扩展,到材料损伤的演化规律,都可发现变形损伤的行为与特点,基于室内三轴试验结果,通过PFC 3D对岩石在不同应力路径下的变形破坏过程进行细观模拟研究,探讨了大理岩破裂面的演化过程和损伤信息,从细观角度分析了岩石的破坏机理,结果表明:加荷试验中的剪切破裂面是在试样达到峰值应力之后,应力-应变曲线进入应变软化阶段时形成的;随着围压的升高,试样内部塑性变形逐渐增大,较大的塑性变形抑制了已有孔洞和裂纹的扩张与集聚,使得试样破裂面应力集中现象在低围压条件下较高围压条件下更为明显;卸荷速率对试样破坏性质的影响不明显,同一围压下试样最终破坏面的归一化张、剪裂纹数量基本一致。