Properties and Microstructure of Marine Concrete with Composite Mineral Admixture

The influences of compositing mineral admixtures on the regularity of mechanical property, workability, durability and microstructure of C50 marine concrete were investigated. The results show that the incorporation of mineral admixtures can improve the mechanical properties and workability of C50 marine concrete, 3 min-doped mineral admixture had excellent resistance to chloride ion permeability. The microscopic structure mixing mineral admixtures system was well-distributed and compact, little macroporeare can be found.

混合砂高性能海工混凝土性能分析

结合相关文献和项目部分配合比使用情况,通过比较P.O42.5级水泥C30桩基配合比、P.Ⅱ52.5级C30桩基混合砂配合比,经计算,两者浆骨比基本一致,后者耐久性、经济性较好。基于此,通过对C40\C45\C50墩柱混合砂高性能海工混凝土配合比施工过程中部分抗压强度的统计和氯离子扩散系数的检测发现:力学性能方面,28 d混凝土抗压强度均满足设计要求,且相对稳定,56 d强度有明显增长,90 d强度增长放缓;耐久性方面,56 d氯离子扩散系数小于3×10^(-12) m^(2)/s。因此,总体来看,采用P.Ⅱ52.5级水泥设计混合砂高性能海工混凝土配合比,混凝土强度、耐久性均能满足要求,同时还有明显的经济效应。

超大体积海工混凝土配合比设计与施工关键技术

以北海市西村港跨海大桥工程大体积承台混凝土配合比设计及施工为例,研究C40高性能海工混凝土配合比设计,针对其强腐蚀工作环境、浇筑方量大、水化热反应引起的混凝土内部温度高等一系列技术难点,采用粉煤灰、矿渣粉双掺技术设计配合比,同时掺1.5%阻锈剂,使盐水浸烘环境中钢筋腐蚀面积减少96%,并应用midas Civil软件,建立大体积混凝土水化热温度场计算模型,通过分析,应使大体积承台内部温度不高于75℃,内表温差不大于25℃,混凝土表面与大气温差不大于20℃。

海洋环境下桥梁高性能混凝土耐久性控制研究

以福建某在建公路工程为例,研究了单掺粉煤灰、单掺矿粉、混掺粉煤灰和矿粉对混凝土的力学性能、抗氯离子渗透性、体积稳定性能的质量影响,提出了海洋环境下的大桥主体结构混凝土构件的推荐配合比,探究了桥梁结构耐久性设计机理,为同类型桥梁工程提供技术支撑。

海洋桥梁工程轻质、高强、耐久性结构材料现状及发展趋势研究

本文针对海洋环境下大跨桥梁突出的长期服役性能问题和轻量化需求,通过对轻质、高强、耐久的材料深入调研,总结了高性能钢、高性能混凝土及纤维增强复合材料的研究现状及发展趋势,介绍了上述材料在桥梁关键区域的针对性应用技术,并提出海洋桥梁工程轻质、高强、耐久材料发展的战略建议,以满足海洋桥梁工程高性能、长寿命、轻量化的需求,突破海洋环境下大跨桥梁的耐久和跨度瓶颈。

现场海洋区域环境中混凝土的Cl^-扩散特性

对普通混凝土(OPC)和高性能混凝土(HPC)进行了现场海洋暴露试验,并根据自然扩散法的原理,通过分层取样和化学分析方法测定了海洋大气区、潮汐区和水下区混凝土的总Cl-质量分数和自由Cl-质量分数,研究了OPC与HPC在现场海洋区域环境中的Cl-扩散规律、Cl-结合能力和表面Cl-质量分数随暴露时间的变化规律.试验结果表明:混凝土的自由Cl-质量分数随着扩散深度的增加而递减,两者呈二次函数关系;混凝土的总Cl-质量分数与自由Cl-质量分数具有很好的线性关系.

磨细矿渣高性能混凝土在海工建筑中成功应用

本文介绍了磨细矿渣高性能混凝土在工程实际应用中的施工状况和性能检测结果。磨细矿渣高性能混凝土适宜配制C30～C60强度等级的海工混凝土 ,具备优越的抗氯离子侵蚀能力 ,与普通混凝土相比 ,最少可延长使用寿命 3～ 4倍以上。

基于长期暴露试验的海工高性能混凝土耐久性分析

以高耐久性为重要特征的海工高性能混凝土已经在海港码头、沿海和跨海桥梁等基础设施得到广泛的应用。为研究分析海工高性能混凝土在实际海洋环境下长期性能,文章以广东湛江海洋暴露试验站混凝土长期暴露试件为研究对象,在采用传统方法磨粉化学分析氯离子含量分布情况的基础上,采用压汞法(MIP)、背散射电镜(BSE)和能谱分析(EDX)等微观测试技术,测试混凝土的孔结构及水化产物对氯离子的固化性能。经对比分析,海工高性能混凝土比普通混凝土具备更优的孔结构,且长期暴露于氯盐环境下有大量的弗里德尔盐生成,固化氯离子效果显著。长期暴露试验和工程实践证明,海工高性能混凝土是有效提高海洋环境混凝土结构抗氯离子渗透性的根本措施,可显著提高混凝土结构耐久性,大幅延长工程的使用寿命。通过追溯和回顾,陈肇元院士对文章的研究工作给予重要的启发和促进,并对海工高性能混凝土的推广应用发挥重要的推动引领作用。

高性能海工混凝土在东海大桥工程中的应用

主要从东海大桥混凝土结构特点和环境条件出发,研究并提出东海大桥混凝土结构耐久性策略和实施方案。基于上海地区已有原材料情况,配制和研究高性能海工混凝土的性能特点。并以此为基础,提出高性能海工混凝土在东海大桥工程中的质量保证措施和质量控制重点。

高性能掺合料改善聚丙烯纤维海工混凝土性能的研究

聚丙烯纤维因其良好的防腐、抗裂、抗渗性能,可以提高海工混凝土的耐久性,但聚丙烯纤维与水泥基体间的弱界面效应对混凝土强度有不利影响。试验研究表明,掺入高性能海工混凝土掺合料,能补偿聚丙烯纤维的弱界面效应,提高力学强度,改善聚丙烯纤维海工混凝土的整体性能。

海洋环境长寿命高性能混凝土的研究

系统研究了不同配合比参数对海洋环境混凝土性能的影响。试验结果表明,混凝土中掺入适量的粉煤灰、磨细矿渣粉可明显改善混凝土的工作性、提高混凝土的后期强度发展、提高混凝土的体积稳定性和抗氯离子渗透性。分析认为适合进行海洋环境长寿命高性能混凝土配制的配合比参数是:水胶比不低于0.30;采用混掺粉煤灰和磨细矿渣粉的胶凝材料体系,单掺粉煤灰掺量不高于30%,磨细矿渣粉不高于65%,两者混掺不高于70%;不宜采用单掺大量磨细矿渣粉的方式来配制混凝土。

矿物掺合料对海工自密实高性能混凝土耐久性影响

采用粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉、硅灰等矿物掺合料,配制出海工自密实高性能混凝土,并重点开展了海工自密实高性能混凝土耐久性,包括抗氯盐侵蚀、碳化、抗冻性和电阻率。试验研究结果表明,6种海工自密实高性能混凝土具有较高的抗氯盐侵蚀性能、抗碳化、抗冻性,56 d的电通量小于1 000 C,90 d的扩散系数小于1.5×10-12m2/s,56 d的碳化深度不大于7.5 mm,56 d抗冻性达到400次循环,56 d电阻率大于50 kΩ·cm,表现出较高的耐久性和保护钢筋能力。

港珠澳大桥长寿命海工高性能混凝土配制

针对120 a设计使用年限要求,阐述港珠澳大桥不同主体结构海工高性能混凝土基本性能设计的原则。在暴露试验得出的混凝土长期耐久性影响因素的基础上,系统研究配合比参数对混凝土性能的影响,介绍满足桥梁、隧道等不同结构工作性、强度、耐久性及体积稳定性要求的长寿命海工高性能混凝土的配制基本思路与方法。

掺硅粉、粉煤灰海工高性能混凝土示范工程应用

文章介绍了掺硅粉、粉煤灰高性能混凝土研究成果在天津港南疆煤码头的现场应用情况。工程实践表明掺硅粉、粉煤灰混凝土不但具有高强、早强和优异的耐久性能,而且还具有不泌水、不离析、缓凝的特点,强度达到设计要求,能满足现有的施工工艺要求。

上海液化天然气码头高性能混凝土配制与施工技术

为满足上海液化天然气码头高性能混凝土的设计要求,通过优选高效减水剂、硅酸盐水泥和矿物掺合料,配制出了用于不同尺寸构件的高性能混凝土。单掺矿粉的高性能混凝土应用于一般尺寸构件,复掺矿粉和粉煤灰的高性能混凝土应用于平台大体积高性能混凝土。采用预拌胶凝材料和有关技术规程进行高性能混凝土的施工,并采取措施有效控制平台大体积混凝土的温升。工程应用情况表明,高性能混凝土的抗压强度和耐久性指标满足设计要求。工程现场勘察表明,单掺矿粉的高性能混凝土构件表面平整光滑;复掺矿粉和粉煤灰有效地降低了工作平台大体积高性能混凝土的绝热温升,表面无裂缝出现。

海洋环境下高性能混凝土耐久性试验研究

研究了C30和C60级不同掺合料的高性能混凝土在海洋环境下的耐久性,研究成果可供跨海大桥浪溅区及潮汐区混凝土配合比设计参考。试验结果表明:掺入硅灰,可以改善高性能混凝土抗冻融、抗毛细吸水和抗氯离子渗透的性能;掺入聚丙烯纤维可以改善抗冻融性能,但对高性能混凝土的抗毛细吸水和抗氯离子渗透性能没有明显改善。

马尔代夫中马友谊大桥耐久性设计

马尔代夫中马友谊大桥是“一带一路”重点工程,主桥为六跨叠合混合梁V形墩刚构桥。为了确保大桥100年设计使用寿命,调研了马尔代夫既有建筑结构的腐蚀现状,分析了项目所处环境的腐蚀介质,对混凝土结构及钢结构所处腐蚀环境及类型进行了划分。确定了混凝土结构采用海工高性能混凝土和适当增加混凝土保护层厚度的基本防腐措施,并针对不同结构部位增加附加防腐措施;钢结构采用重防腐体系的耐久性设计原则。腐蚀重点关注的构件布置了阳极梯系统。对桥梁混凝土构件的耐久性进行监测与评估,并针对相应腐蚀情况提出防护措施,确保大桥耐久性满足全寿命期要求。

粉煤灰海工自密实高性能混凝土配合比参数的试验研究

为满足海洋环境下混凝土的施工要求,开展了粉煤灰海工自密实高性能混凝土配合比参数的试验研究。试验结果表明,掺入30%～40%粉煤灰、水胶比为0.35～0.37、用水量为170kg/m3的自密实混凝土具有较高的流动性、填充性、间隙通过性和抗离析性,满足自密实混凝土的施工要求,且具有较高的抗压强度和抗氯盐侵蚀性能,满足海洋环境下抗氯盐侵蚀的耐久性要求。

海工高性能混凝土配制及耐久性研究

对海工高性能混凝土的配制与耐久性能进行了研究。采用粉煤灰、矿渣、聚羧酸高效减水剂和纤维素类增稠剂(VMA)外掺技术,通过正交试验设计和配合比优化,选出C40、C45、C50强度等级混凝土最优配合比。结果表明,新拌混凝土初始坍落度为180~200mm,后期强度和耐久性能均满足海工工程设计要求,混凝土氯离子迁移系数D_(RCM)小于4×10^(-12)m^2/s,电通量小于800C,抗冻等级达到F200,抗渗等级远大于W4;通过微观分析,混凝土内部结构致密,有害孔较少,可有效防止环境有害离子的侵蚀。

高性能海工混凝土的氯离子渗透性研究

配制了基准混凝土、掺加40%粉煤灰混凝土、用矿渣粉分别取代1/4和1/3粉煤灰的复合矿物质掺合料混凝土,其28 d强度除粉煤灰混凝土外均达到基准混凝土的试配强度。采用自然浸透法将上述混凝土试件标养7 d后浸泡于海水中,7个月后取出测定不同深度Cl-含量,得出了混凝土的Cl-扩散系数和混凝土不同深度的Cl-含量拟合曲线。各种混凝土的电通量均小于500 C。