钢纤维快硬硫铝酸盐水泥混凝土性能研究及在桥梁伸缩缝改造工程中的应用

本文介绍了以预拌方式应用快硬硫铝水泥配制钢纤维特快硬混凝土的研究和应用。指出配制该快硬混凝土的关键是要解决新拌混凝土的凝结时间和可工作时间之间的矛盾,在试配中要考虑快硬硫铝酸盐水泥专用外加剂的组成和掺量以及混凝土中粉煤灰与专用外加剂的适应性问题;在拌制、运输、浇筑和养护等一系列环节,要严格遵循有关注意事项方能确保混凝土工程质量。

流态轻集料微孔混凝土的试验研究

利用复合快硬水泥、水渣等轻集料和高效微泡剂等外加剂,配制出了高性能的新型轻质混凝土;通过对原材料和混凝土的试验分析及与普通轻集料混凝土、泡沫混凝土的性能比较,结合微观机理的分析研究,阐述了该新型混凝土的性能特征.

利用R·SAC制备光纤导光混凝土的抗侵蚀性能与微观结构

利用R·SAC作基体来制备光纤导光混凝土,采用抗硫酸盐侵蚀和抗碱溶液侵蚀试验、X射线衍射仪和环境扫描电镜分别研究了光纤导光混凝土的抗侵蚀性能、微观结构。结果表明:相同养护龄期下,与在自然水中养护相比,利用R·SAC制备的光纤导光混凝土在碱溶液中养护的抗折强度低很多,在盐溶液中养护的抗折强度则要高很多,而在盐溶液中养护的抗压强度略高,在碱溶液中养护的抗压强度则要低很多;利用R·SAC制备的光纤导光混凝土在碱溶液中养护后,其外观泛黄现象和腐蚀程度最为明显;利用R·SAC制备的光纤导光混凝土水化产物中存在团絮状C-S-H凝胶、针棒状钙矾石、柱状石膏、六方薄板状羟钙石和球状铝胶(即β-三水铝石),它们相互交织,结合比较致密。

快硬硫铝酸盐水泥混凝土强度与灰水比关系公式的试验研究

根据试验结果所建立的强度与灰水比关系公式。并对该公式进行了综合分析和比较。

硫铝酸盐水泥对快速施工海工混凝土性能的影响

针对海洋环境下快速施工混凝土技术要求,进行了快速施工海洋工程混凝土性能的试验研究。采用普通硅酸盐水泥、高铁硫铝酸盐水泥、高铝硫铝酸盐水泥和高强硫铝酸盐水泥以及外加剂,进行了混凝土的工作性、强度和抗氯盐侵蚀耐久性试验。试验结果表明,硫铝酸盐水泥比普通硅酸盐水泥具有较高的早期强度,高铝硫铝酸盐水泥混凝土具有良好的工作性、强度和耐久性,其电通量和扩散系数均较小,抗氯盐耐久性优于高铁硫铝酸盐水泥和高强硫铝酸盐水泥混凝土,具有较高的抗氯盐侵蚀性能,可满足海洋环境高耐久性能及快速施工要求。

桥面抢修用超快硬超短钢纤维混凝土的研究

普通混凝土桥面和汽车通行频率较高的国道桥面运行中发生的一些混凝土裂缝、破碎、脱落和凹面等问题 ,严重影响了桥面往来的平稳行驶 ,往往需要及时抢修 ,我们研究的超快硬超短钢纤维混凝土具有轻、强、巧。

混合钢纤维对快硬自密实混凝土弯曲协同效能研究

参照ASTMC 1609和JSCE SF-4评价方法,研究了混合端钩钢纤维和直钢纤维增强快硬自密实混凝土的弯曲性能。与同等掺量的单掺钢纤维相比,掺入混合钢纤维,可显著改善混凝土的力学性能,提高混凝土的弯曲韧性和抗弯强度。推导的混合钢纤维混凝土的抗弯强度公式,可用于调整端钩钢纤维和直钢纤维的掺量。比较混掺不同掺量的钢纤维混凝土的协同效能表明,掺0.3%直钢纤维和0.5%端钩钢纤维的协同效能最好。

硼砂对快硬自密实混凝土流变性能的影响

利用同轴回转黏度计、Zeta电位分析仪和坍落扩展度实验等手段,研究了硼砂对以低碱度硫铝酸盐水泥为基材的快硬自密实混凝土流动性、水泥浆体流变特性以及水泥颗粒ζ-电位的影响。结果表明:在一定范围内,随着硼砂掺量的增加,硼酸钙包裹水泥颗粒后产生滚珠效应和静电斥力作用,拆散其絮凝结构,释放约束的水,促进水泥颗粒在液相中的分散,使快硬自密实混凝土流动性有所提高;掺入聚羧酸减水剂后,减水剂占主导作用,且与硼砂具有良好的兼容性。

快硬硫铝酸盐水泥基封堵材料早期性能研究

为了开发适用于有压作用下混凝土结构渗漏缺陷快速封堵的材料,采用可再分散乳胶粉(VAE)改性快硬硫铝酸盐水泥(R·SAC)。使用流变仪测试R·SAC黏度时变规律,揭示其流变学性能;通过抗折抗压试验以及“8”字模粘结试验测试R·SAC的力学性能,并结合扫描电镜(SEM)分析,从而得到R·SAC基封堵材料较为完整的早期性能。结果表明:R·SAC初始黏度维持时间约为40 min,随后黏度呈“指数型”急剧增长;加入VAE后R·SAC的初始黏度增加、突变点提前且突变后黏度增长速率显著加快,提高了封堵材料抵抗渗漏水压的能力,掺量在4%时此现象最为明显;掺量为3%~4%时可将R·SAC的早期抗折强度提高15%~21%,抗压强度则随掺量提高而降低,折压比上升表明改性R·SAC柔韧性提高;1 d粘结强度在VAE掺量为4%时达到最大值,粘结强度较对照组提高121%;SEM分析表明改性R·SAC内部颗粒之间形成了致密的搭接结构,封堵渗漏缺陷的能力得到明显改善。

复杂条件预制梁架设关键施工技术

下岸水库改线高架桥是由仙居抽水蓄能电站下库进/出水口拦污栅结构与新增桥墩及桥面结构组成,与普通交通桥比较,具有以下施工难点,即:水、电、交通系统交叉结构设计复杂、场地狭小作业条件受限、桥体高度大安全风险高等等。为此,采用架桥机与汽车吊相结合的施工方法,科学有效地解决场地、结构限制条件下预制梁架设的施工难题。通过浇筑快硬混凝土处理遭到损坏的混凝土支座垫石,大大加快了施工进度,同时确保了施工质量。这对类似工程施工有较好的借鉴作用。

硫铝酸盐水泥基混凝土早强特性及其应用

修补砂浆和混凝土是我国当前工程快速施工采用最多的材料,其早强快硬特性大大缩短了工程施工周期,具有重要的工程应用价值。基于国内外研究成果,我国早强型混凝土的制备方法基本采用掺早强剂、使用特种水泥和掺高分子聚合物三种方法。本文对使用硫铝酸盐水泥制备的早强型混凝土进行了评估分析,对使用硫铝酸盐水泥配置的早强快硬混凝土在工作性、力学性能及耐久性方面进行了研究,分析了其在路面抢修方面的应用前景。

发泡混凝土材料的制备及性能研究

采用快硬硫铝酸盐水泥为胶凝材料,以双氧水(27.5%)和硬脂酸钙分别作为发泡剂和稳定剂,同时添加促凝早强剂制备了一种发泡混凝土材料。通过改变发泡剂的掺量,分析了发泡混凝土的干密度、吸水率、力学性能以及导热系数等的变化规律。

快硬抢修自密实混凝土在桥梁伸缩缝中的应用与研究

从不同胶凝体系出发,通过对早强组分、促凝组分、增韧组分和减水组分的设计研究,开发出一种快硬抢修自密实混凝土材料。试验结果表明:该材料15min内具有良好的自密实填充性,30min初凝,2 h抗压强度大于20MPa、抗弯拉强度大于4.5MPa,28 d抗压强度大于50 MPa,体积稳定性好,无开裂收缩,抗冻融循环200次以上,施工方便、快捷、耐久性好,已成功应用于桥梁伸缩缝抢修工程。

快硬UHPC与预制构件组合工法应用于道路伸缩缝更换的研究

通过在超高性能混凝土(UHPC)粉料中添加凝结时间调节剂,得到30 s扩展度达到280 mm,3 h抗折、抗压强度分别超过15、30 MPa,28 d抗折、抗压强度分别超过30、140 MPa的快硬型UHPC。结合C50预制构件,成功应用于上海市沪金高速段型钢伸缩缝的更换施工,整个更换过程耗时7.5 h,接近交通管控部门给定的7 h作业时间。该工法经1年多的服役,修补过的型钢伸缩缝性能保持稳定,质保期约为原结构修复工艺的4倍以上,年化成本较原修复工艺便宜约3000元/m。

欧洲交通影响最小化的混凝土路面翻修与应用案例

采用快硬早强水泥制备新型快硬早强混凝土,在浇筑90 min后抗压强度即可达20 MPa,应用性能及强度、耐久性等都与标准路面混凝土基本相同,因此,使用标准混凝土滑模摊铺机即可铺设这种新型快硬早强混凝土。通过这一技术,可以实现在夜班工作的6 h内完成1000 m2的混凝土路面铺设,可在不影响建筑设施日常服务功能的前提下进行维护和更新。通过使用外加剂,可以调整快硬早强混凝土的和易性与流动性,以适用于不同的环境温度以及常规混凝土的施工要求。主要阐述了快硬早强混凝土搅拌、浇筑和表面处理的技术及其应用,介绍了应用快硬早强混凝土对服役中的路面进行更新翻修的几个实际案例。此外,还介绍了使用卧式双轴搅拌机进行标准配料以及使用移动卡车进行定量配料的工艺。

谈快硬混凝土在桥伸缩缝混凝土修补中的应用

随着我国交通建设不断扩大规模,人们对路桥施工的质量要求也提高了。路桥中常会出现伸缩混凝土碎裂情况,影响通车安全,这就需要将快硬混凝土应用于桥伸缩缝混凝土修补中,保证在不影响通车的条件下快速有效的对伸缩缝进行修补。论文结合工程实例,对桥伸缩混凝土修补中快硬混凝土的应用进行了研讨,对同类工程具有借鉴意义。

聚合物快硬水泥混凝土抗开裂性能研究

通过对两种聚丙烯纤维、钢纤维、不同聚合物掺量的快硬混凝土进行性能分析,在常规水泥混凝土强度检测的基础上,对聚合物水泥混凝土的抗开裂性能进行实验研究,提出了聚合物快硬水泥混凝土提高抗开裂性能的最佳方案。另外分析聚合物快硬水泥混凝土抗开裂性能的影响因素,结果表明:随聚合物掺入量增大快硬混凝土的抗开裂性能先增大后降低,适当增加不同纤维掺量可以增大聚合物水泥混凝土抗开裂性能,聚丙烯纤维与钢纤维复合掺入可以避免聚合物水泥混凝土的开裂。

抗扰动快硬高延性混凝土的制备

为满足交通工程对修复材料提出的抗扰动、抗裂、增韧及快硬的实际需求,研究了缓凝剂、纤维类型及扰动对快硬高延性混凝土早龄期力学性能、凝结时间的影响。结果表明,不同纤维增强快硬高延性混凝土24h龄期抗折强度与抗压强度均分别超过了22MPa、43MPa,表现出快硬特征;PE纤维增强快硬高延性混凝土表现出超大的延伸率、明显的多缝开裂现象和极小的平均裂缝宽度,抗扰动性好;钢纤维增强快硬高延性混凝土表现出极大的抗拉强度、抗压强度、抗折强度,但延伸率极低,无多缝开裂现象,抗裂性能差,抗扰动性差;PVA纤维增强快硬高延性混凝土虽然有多缝开裂现象和较大的延伸率,但裂缝平均宽度大,大于0.2mm,且裂缝数量少,抗裂性能较差,抗扰动性较差;2%体积掺量PE纤维增强快硬高延性混凝土具备极优的增韧、抗开裂、抗扰动性能,非常适合在不中断交通情况下使用。将制备的抗扰动快硬高延性混凝土在某快速路混凝土路面的结构修补中得以应用,取得了良好的抗扰动、抗裂与增韧效果。

Experimental on C50 Ultra-high-early Strength Concrete

In this paper,C50 ultra-high-early-strength concrete was prepared with rapid-harden sulphoaluminate cement,alkali carbonate early strength agent,inorganic tribasic acid retarder and polycarboxylate water reducing agent. The properties testing results of C50 ultra-high-early-strength concrete indicated that the compressive strength at 12 h exceeded 37 MPa and at 3 d exceeded 59 MPa. Compared to the C50 ordinary reference concrete,the durability of C50 ultra-high-early strength concrete was investigated. The results indicated that C50 ultra-high-early-strength concrete had the same chloride ion permeability resistance,carbonization resistance and abrasion resistance to the C50 ordinary concrete. As to the sulfate resistance,the ultra-high-early-strength concrete was much better than the ordinary concrete.

基于不同快速修补材料的铺装层对混凝土梁抗弯承载力的影响

为研究不同种类快速修补材料铺装层对混凝土梁抗弯承载力的影响,在预制缩尺模型梁上加铺不同种类的快速修补材料,通过有限元模拟与荷载实验研究了6h和28d两个龄期的快速修补材料铺装层对混凝土梁承载能力的影响以及混凝土梁裂缝的发展形态。结果表明:6h龄期的快硬混凝土铺装层与快速修补砂浆铺装层的混凝土梁的极限承载能力分别达到普通C40混凝土梁28d极限承载力的100%和89.5%;28d龄期的快硬混凝土铺装层与快速修补砂浆铺装层的混凝土梁极限承载能力较普通C40混凝土梁分别提高了3%和16.9%;不同快速修补材料与预制梁上表面混凝土粘结程度良好,预制梁与铺装层间未发生脱层及开裂,协同程度较高,有效提高了混凝土梁的有效刚度和结构的抗弯承载力。