含引气剂海工混凝土的抗冻性能及其梁受弯承载力

为了研究引气剂对海工混凝土抗冻性能及其梁受弯承载力的影响,对2种配合比6根海工混凝土梁及相应的冻损试件进行总计100次快速冻融试验;采用质量损失率、动弹性模量损伤度和抗压强度损失率对混凝土冻融损伤程度进行有效评价;考虑混凝土抗压强度退化以及等效矩形应力图系数的变化,提出了冻融作用下海工混凝土梁正截面受弯承载力计算公式。结果表明:加入引气剂可以增强海工混凝土的抗冻性能,降低梁的开裂弯矩退化速率,但会降低混凝土强度和梁的极限弯矩;在150次冻融循环内,提出的模型能够较好地预测冻融作用下海工混凝土梁的正截面受弯承载力。

高性能混凝土抗冻性能影响因素的探讨

混凝土结构的寿命无法满足使用要求,除强度不足原因外,主要还是由于混凝土自身耐久性差,其中冻融循环作用是影响、表征混凝土耐久性寿命的一个十分重要的因素。本文重点从水灰比、掺合料不同比例复掺、加入引气剂以及标准养护龄期等因素,分析了其对高性能混凝土抗冻性的影响。研究结果表明:高性能混凝土的抗冻性会随着水灰比的降低而增大;掺合料的加入使其抗冻性降低,且掺量越多性能降低越明显,但掺合料复掺效果优于单掺,单掺矿粉的效果优于单掺粉煤灰;引气剂的加入使其抗冻性大大提高;随着标准养护龄期延长,其抗冻性增加。

引气剂在高原低气压环境下的研究现状

引气剂能够明显提高混凝土的抗冻性能,可以有效解决高原地区温差大导致的混凝土冻融破坏严重及抗冻性差的问题。然而与平原环境相比,由于高原海拔高气压低的特点,常规引气剂的性能明显受到影响。以在高原地区使用的引气剂为研究对象,综合分析了引气剂的作用机理及其在高原环境下的作用效果和应用技术。基于现有研究结果和规律,提出了引气剂在高原混凝土中的应用技术,目前研究存在的问题和可以开展研究的方向,为引气剂在高原混凝土中的推广利用提供参考。

改性SiO_(2)气凝胶水泥基复合砂浆性能及冻融损伤研究

采用KH570硅烷偶联剂对SiO_(2)气凝胶颗粒进行表面改性,将其等体积置换砂后掺入水泥砂浆中,制备得到改性气凝胶水泥基复合砂浆。对不同SiO_(2)气凝胶掺量的水泥基复合砂浆的干密度、抗折抗压强度、导热系数和孔隙结构进行了测试,开展了水泥基复合砂浆快速冻融循环试验,分析了冻融循环对其抗压强度、动弹性模量、导热系数的影响规律,并采用电子扫描电镜(SEM)揭示了改性SiO_(2)气凝胶水泥基复合砂浆冻融循环后的劣化机理。结果表明:硅烷偶联剂改性后的SiO_(2)气凝胶颗粒可较为完整地嵌于水泥砂浆中,从而改善SiO_(2)气凝胶砂浆的孔隙结构;随着改性后SiO_(2)气凝胶的替换比例增加,水泥基复合砂浆的干密度、抗压抗折强度、导热系数明显下降,而孔隙率先减小后增加,当替换比例为40%时导热系数降低了46%、抗折强度降低了43%、抗压强度降低了68%、孔隙率增加了49%。SiO_(2)气凝胶能够提高水泥砂浆的抗冻性能,但随着冻融循环次数的增加,SiO_(2)气凝胶颗粒与胶凝材料的界面粘结破坏是其劣化的主要原因。

松脂酸钠引气剂对混凝土抗冻性能的影响研究

为了探究不同掺量松脂酸钠引气剂对混凝土抗冻性的影响,采用C40混凝土,设置不同掺量(0.0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)的松脂酸钠引气剂与硅酸盐水泥、砂、石子等材料制作混凝土试件,分批次制作并按标准养护法养护。通过快速冻融试验,对冻融过程中混凝土动弹性模量、抗压性能、质量损失率进行分析,结果发现:掺入松脂酸钠引气剂能够提高混凝土的抗冻性和抗压强度,当松脂酸钠引气剂掺量为0.3%时,混凝土的抗冻抗压性最佳。

隧道二衬微膨胀注浆料试验研究及性能分析

隧道二衬拱顶脱空现象常引发衬砌失效破坏,进而对行车安全产生严重威胁。现有注浆材料无法充分适应带模注浆施工特点,限制了带模注浆应用效果,不利于其进一步推广。针对传统注浆材料高泌水、低结实率以及与二衬混凝土结合性较差等情况,开展了带模注浆微膨胀材料试验研究。以注浆工程中常用的配比为基础,探究在不同硫铝酸盐水泥(SAC)和普通硅酸盐水泥(OPC)之比和不同水胶比下,砂浆的最佳力学性能。在此基础上,调整各种外加剂的用量,使注浆材料具有良好的工作性能,同时研究引气剂掺量对力学性能和抗冻性能的影响规律。试验结果表明,当OPC∶SAC为91∶9和水胶比为0.30时,砂浆的早期强度和后期强度发展良好;当减水剂和增稠剂分别为胶凝材料的0.4%和0.34%时,材料具有较好的工作性能;并在具有良好抗冻性能的同时,其力学性能也没有过大削弱。最后将所研制注浆材料应用于带模注浆工程,验证其适用性和有效性。

寒区路基抗冻害阻水改良土设计试验研究

通过在两种黏性土中分别掺入不同配合比的阻水剂,制备成试样,进行吸水率、无侧限抗压强度测试和不同次数冻融循环条件后的力学试验。结果表明:在塑性指数大于15的黏性土中掺入15%的胶凝剂+配合比为1%~2%的阻水剂,改良土的吸水率是未加阻水剂的10%~20%。改良土试样的无侧限抗压强度随冻融循环次数的增加衰减较小,24次冻融循环后的无侧限抗压强度损失率在10%以内,而未改良土强度损失率高达50%以上。另外,含阻水剂的改良土试样受多次冻融循环后的质量变化率均小于5%。

CTF增效剂对混凝土耐久性能的影响研究

混凝土企业多使用增效剂来减少胶凝材料使用量,降低生产成本,但行业内对增效剂混凝土的耐久性研究较少,为避免出现后期质量隐患,明确耐久性能,本文以生产常用的C30、C50混凝土作为研究对象,通过检测工作性、抗压强度、抗冻性、抗硫酸盐侵蚀、早期开裂、抗碳化性能,综合分析了增效剂对C30、C50混凝土各类性能,尤其是耐久性能的影响。结果表明:在胶凝材料减少20%~30%的情况下,增效剂对C30混凝土的工作性和抗压强度有显著提升作用,28d抗压强度最高可提升11.5MPa(相比于空白样),但对C50混凝土无明显影响;抗冻性方面,增效剂可有效提升C30和C50混凝土的抗冻性,在冻融循环过程中延缓动弹模量的衰减;抗硫酸盐侵蚀方面,掺加增效剂后,C30混凝土抗蚀能力下降,相比于空白样耐蚀系数衰减最高达12%,C50混凝土的抗蚀能力则略有提升;早期抗裂和碳化方面,增效剂对C30、C50混凝土均无明显改善,甚至会加重C30混凝土的碳化深度。

环境胁迫下昆虫的耐寒适应机制研究进展

昆虫是变温动物,为了安全越冬,昆虫通常改变自身结构和物质构成以适应低温的到来,这一适应机制与体内特殊的生理生化物质紧密相关,如海藻糖、葡萄糖、甘油、山梨醇、脂肪酸和氨基酸等小分子抗冻保护剂。这些抗冻保护剂具有稳定细胞膜结构和保护蛋白质功能的作用。虽然昆虫耐寒性的研究不断深入,但目前我们仍然很难确定影响耐寒的关键因素是什么?为什么有些昆虫在低于-20℃环境下还能存活?为了弄清这一科学问题,科学家们利用转录组、基因组、蛋白质组和代谢组等各种组学剖析低温胁迫后昆虫生理反应的分子机制。本文旨在综述前人对昆虫耐寒性的研究,为将来其他昆虫或动植物的耐寒性研究提供参考依据。同时,也为新型生物农药的开发和天敌昆虫的人工助增提供广阔思路。

使用壮早丰避霜剂对棉花生长发育的影响

经过 3年田间试验与示范 ,研制出棉花促早避霜剂—壮早丰 (配方编号 :97BS8)。棉花系统喷施壮早丰后 ,棉株株高降低 9.89%～ 2 2 .58% ,主茎节间和果枝节间缩短 ,棉花株型紧凑 ,协调了营养生长与生殖生长关系 ,内围铃增多 ,单株铃数和铃重增加 ,生育进程加快 ,吐絮期提早 2～ 4d,皮棉比对照增产 5.4%～ 1 7.93% ,对棉花纤维品质无不良影响。

粉煤灰混凝土的抗冻性能及机理分析

内部孔结构是影响混凝土受冻融破坏的关键因素;外掺粉煤灰改变了混凝土的孔结构,增加总孔隙率,细化最可几孔径分布,使混凝土冻融破坏方式由静水压侵蚀向渗透压侵蚀转变,加剧了结构性能的劣化。试验研究结果表明:粉煤灰混凝土的抗冻性能随水胶比的增加而显著下降;随粉煤灰掺量的增加,引气型混凝土的抗冻融侵蚀能力明显降低;配制粉煤灰混凝土必须掺入引气剂,以保证必要的抗冻性能。

复合防冻剂中的钠离子在混凝土界面过渡区中的分布

利用ＳＥＭ和ＥＤＸ微区成分分析，探讨了掺有几种不同复合外加剂的集料－水泥石间界面过渡区内的Ｎａ＋分布。并发现界面过渡区内Ｎａ＋含量明显高于其它区域，而混合材的加入很好地改善碱性离子分布。

掺加 SJ-2 新型引气剂引气混凝土性能研究

研究了掺加ＳＪ２新型引气剂引气混凝土的性能．结果表明：ＳＪ２新型引气剂对混凝土强度的影响程度与国外有代表性的Ｖｉｎｓｏｌ引气剂大致相同，但明显优于国内属质量较好的ＳＲ引气剂；ＳＪ２新型引气剂对混凝土抗冻性的改善效果与Ｖｉｎｓｏｌ引气剂大致相同．ＳＪ２新型引气剂是国内混凝土工程中值得推广应用的一种优质引气剂．

超低温条件下引气剂对混凝土抗冻性能影响的试验研究

为探究引气剂对超低温条件下混凝土抗冻性能的影响,以相对抗压强度、质量变化率以及孔结构特征参数为指标,对掺有不同类型和掺量引气剂的混凝土进行超低温(最低温度低至-80℃)冻融循环试验。根据试验结果可得到以下结论:(1)在不同温度下,引气剂对混凝土抗冻性能的改善效果不同,随着循环温度的降低,其改善效果逐渐明显。(2)孔隙水的冻胀使得冻融循环后混凝土孔隙率和孔径变大,力学性能降低;但随着冻融循环温度的不断降低,水分子运动逐渐受限,混凝土性能损伤程度减缓。(3)引气剂掺入使得混凝土内部产生了一定比例的无害孔,多害孔明显减少,抗冻性能得到改善。由于不同引气剂对混凝土孔结构特征参数的影响程度不同,因此混凝土抗冻性能的改善效果间存在差异。(4)高效引气剂粉剂掺入后,混凝土内部的含气量略大于其余两种引气剂,所引入的气孔孔径较小,且混凝土的工作性能提高,因此,其对于混凝土在超低温条件下的改善效果更为明显。

大掺量引气剂混凝土在高寒干燥地区的抗冻性研究

为了研究大掺量引气剂对碾压混凝土抗冻性的影响,本文通过对混凝土的抗冻、抗渗和力学等性能的研究试验,分别研究了引气剂掺量、粉煤灰掺量和水胶比的变化对混凝土抗冻性能的影响,并在上述条件下研究了其对强度和抗渗等性能的影响。结果证明,在不降低混凝土强度和抗渗要求的情况下,大掺量引气剂和降低水胶比能显著提高碾压混凝土在高寒干燥地区的抗冻耐久性。

提高混凝土材料抗冻性措施的研究

分别研究了掺纤维和引气剂两种措施对抗冻性的影响作用。通过对比空白混凝土、纤维混凝土以及引气剂混凝土在冻融循环过程中的质量损失和动弹性模量的变化,发现纤维和引气剂均可以有效提高混凝土的抗冻性。纤维通过本身的抗裂性能,抑制混凝土表面的开裂和剥落,从而提高抗冻性,而引气剂通过优化混凝土内部孔结构,从而提高抗冻性。

高抗冻性(F300)的C50和C60混凝土试验研究

为配合青藏铁路工程应用 ,配制抗冻性高、强度较高、适合于青藏铁路预应力混凝土梁的高性能混凝土。试验结果表明 :掺加引气剂与矿物掺合料如硅粉与粉煤灰 ,均有利于混凝土达到C5 0或C6 0强度等级以及抗 30 0次冻融循环的要求。在采用适宜掺量的外加剂与掺合料的情况下 ,高性能抗冻混凝土在性能上具有突出特点 ,即良好的抗冻性并不要求混凝土具有很高的强度。对于 0 32水胶比的混凝土 ,引气剂明显提高混凝土的抗冻性 ;用活性掺合料等量置换水泥 ,使混凝土 2 8d强度下降 ,但 4个月后混凝土强度持续增长 ,达到空白混凝土的强度。新拌混凝土坍落度不宜太小 ,宜为 16～ 2 2cm ,以利于成型密实 ,确保抗冻性。MIP(压汞测孔 )试验结果表明 ,引气剂使混凝土内的孔体积增大 ,并使混凝土内孔分布向大尺寸方向移动 ,导致平均孔径增大 。

影响碾压混凝土含气量的试验研究

通过掺入引气剂可以提高混凝土的耐久性,碾压混凝土由于拌和物较干以及掺用大量的粉煤灰,在混凝土内引入一定量的气泡比较困难。为此,针对龙滩工程引气难的问题,对影响碾压混凝土含气量的因素进行了试验研究:粉煤灰品种、引气剂品种对碾压混凝土含气量的影响,搅拌时间、含气量试验振动时间、投料次序和石粉含量对碾压混凝土含气量的影响;并在试验基础上提出了提高龙滩工程碾压混凝土含气量的技术措施。

青岛海湾大桥混凝土抗冻性试验研究

结合青岛海湾大桥施工现场情况,研究了外加剂品种对混凝土抗冻性的影响、影响混凝土引气效果的因素并对现场混凝土的抗冻性作了检测。结果表明:聚羧酸减水剂和引气剂质量对混凝土的抗冻性和抗盐冻性能有重要影响;经检测,现场取样混凝土的抗冻性和抗盐冻性均能满足设计指标要求;为确保混凝土的高抗冻性,施工过程中应严格控制用水量,高频振捣时间不宜超过10s。

自密实补偿收缩钢纤维钢管混凝土的抗冻性研究与应用

提出了钢管混凝土桁架梁式结构核心混凝土理想结构模型与自密实补偿收缩钢纤维钢管混凝土设计方法。通过确定复掺减缩型高效减水剂与高能膨胀剂合理掺量,有效补偿混凝土的收缩。钢纤维掺量不超过60kg/m3(体积掺量0.75%)时能满足自密实混凝土技术要求。研究了钢纤维对微膨胀钢管混凝土力学性能与体积变形性能的影响规律;并根据钢管混凝土低温施工要求,研究了自密实补偿收缩钢纤维钢管混凝土的抗冻性设计方法,对其抗冻性进行了验证。试验结果表明,亚硝酸钠掺量0.4%时,现场养护核心混凝土试件与钢管混凝土短柱轴压与相应标准养护试件的轴压基本没有差异,混凝土抗冻效果良好,满足低温施工质量要求。