The Permeability and Strength of Green High Performance Concrete

The permeability,alkali silica reaction,workability and strength of GHPC(green high performance concrete) were studied in this paper.The results show that GHPC has an excellent durability and the effects of mass ratio of flyash to high calcium slag,water binder ratio,content of water reducer,and crushed coarse aggregate type on the workability and strength of GHPC were considerably evident.A new path for the concretes continuous development was put forward.

海洋骨料混凝土力学性能试验研究

为了研究海洋骨料混凝土的力学性能,以海砂取代率、强度等级、减水剂与水泥质量比、复掺矿物掺合料类型、拌养用水和粗骨料类型为变化参数,设计并制作了44组共132个试件,进行轴心受压静力单调加载试验,观察其受力破坏过程及形态,获取试件轴压应力-应变曲线、重要物理及力学性能指标,分析各变化参数对其物理及力学性能指标的影响规律,提出了海洋骨料混凝土各强度指标之间的换算关系式和轴压应力-应变本构方程。结果表明:C30以上强度的海洋骨料混凝土呈珊瑚骨料劈裂破坏形态;各参数对海洋骨料混凝土干密度影响不大,变幅为1 983~2 143 kg/m^(3);海洋骨料混凝土峰值应变范围为3.59×10^(-3)~6.3×10^(-3);随海砂取代率的增加,试件力学性能指标上下波动变化;强度等级对其弹性模量、峰值应力及峰值应变影响显著;复掺偏高岭土和硅灰的海洋骨料混凝土力学性能较好;减水剂与水泥质量比对峰值应变影响显著,但对其他力学性能影响不大,变幅在14%以内;拌养用水对其峰值应力有一定影响;珊瑚粗骨料混凝土的延性及耗能均小于同强度的碎石混凝土,差幅为6%~48%。

双轴受压下水灰比对水泥砂浆氯离子扩散的影响规律

氯离子严重影响混凝土结构的耐久性,为研究水灰比对水泥砂浆氯离子扩散规律的影响,首先对水泥砂浆试块施加指定荷载,并采用快速氯离子迁移系数法(RCM法)测定水泥砂浆氯离子扩散系数,然后通过数字图像处理技术(DIC)、压汞法(MIP)和纳米压痕测定试块的应变云图、孔隙结构特征和界面过渡区力学性能,揭示氯离子扩散机理,最后建立氯离子扩散系数预测模型,并对其进行试验验证。结果表明:在受压应力水平增加时,水泥砂浆氯离子扩散系数先降低后提高,单轴加载的临界应力约为极限荷载的25%,双轴加载的临界应力约为极限荷载的50%;水泥砂浆中的孔隙率随着水灰比的增加而变大,水灰比越大,浆骨之间的界面过渡区厚度越大,硬度和弹性模量越小,对压荷载越敏感,成为水泥砂浆最薄弱的区域;荷载作用前后,无害孔和少害孔的孔隙率变化不大,随着荷载的增大,有害孔的孔隙率有降低趋势,而多害孔的孔隙率有所提升,使得水泥砂浆氯离子扩散系数变大。

界面处理对硫铝酸盐水泥修补砂浆黏结性能的影响

基于水灰比对硫铝酸盐水泥(SAC)修补砂浆界面弯拉强度的影响,确定了SAC修补砂浆最佳配合比,并研究了增大粗糙度、不同溶液浸润的界面处理方式对SAC修补砂浆新旧界面弯拉强度的影响。结果表明:SAC修补砂浆的3 d界面弯拉强度随着水灰比的减小逐渐增大,当水灰比为0.35时,SAC修补砂浆界面弯拉强度达到最高,为3.82 MPa;对界面进行粗糙处理可显著提高SAC修补砂浆1、3、28 d新旧界面弯拉强度,相较于界面未进行处理组分别提高了1.03、1.08、0.64 MPa;与粗糙处理方式相比,对界面进行水浸润或碱溶液浸润处理均对SAC修补砂浆的新旧界面弯拉强度不利。

水灰比与减水剂对全再生粗骨料混凝土力学性能的影响

定量分析了全再生混凝土水灰比及聚羧酸减水剂掺量改变时,全再生粗骨料混凝土抗压强度与抗折强度的变化趋势,得出合理的水灰比和适宜的减水剂掺量。试验结果表明:随着水灰比增大,全再生粗骨料混凝土抗压强度先增大后减小,抗折强度缓慢减小,水灰比为0.36时,立方体试块抗压性能最佳,强度达到最大值42.3 MPa,通过试验数据分析全再生混凝土试件的抗压强度与抗折强度力学指标关系,得出合理的全再生混凝土水灰比应控制在0.36。水灰比一定,掺入聚羧酸减水剂,抗压强度先增大后减小,抗折强度先缓慢增大后趋于稳定,抗压强度为41.4 MPa与抗折强度4.62 MPa均为最大时,此时聚羧酸减水剂掺入量0.60%,因此,适宜的聚羧酸减水剂掺量范围为0.60%。

水泥净浆流变特性试验研究

为了确保裂隙岩体水泥浆液的注浆效果,开展了水灰比、减水剂等因素对普通水泥、超细水泥浆液流变性的影响。结果表明,提高水灰比能够明显提高水泥浆液的流动性,但普通425水泥浆液水灰比大于0.8、800目超细水泥浆液水灰比大于1.0时,提高水灰比不仅对浆液流动性的影响不明显,还会降低水泥浆液的稳定;添加减水剂可以有效提高水泥浆液的流动性,但当普通425水泥浆液水灰比大于0.8、800目超细水泥浆液水灰比大于1.4时,减水剂对水泥浆液流变性的改善效果不明显。

秦岭输水隧洞岩爆塌腔段回填灌浆试验分析

由于引汉济渭工程项目的秦岭输配水隧洞越岭段埋深大、地质结构复杂,在对不良地质洞段的施工开挖过程中,经常发生轻微至强烈岩爆致使洞段发生塌腔,在对塌腔拱部大塌腔部位采用水泥浆回填灌浆方式进行灌注时,单孔注灰量异常偏大,导致施工成本大幅增加。为有效处理强烈岩爆拱部大塌腔部位的空腔情况,保证工程施工质量,同时减少工程投资,选取试验段采用回填砂浆的方式对拱部塌腔回填进行试验分析,通过比较选择出的适合不同岩爆塌腔段落的水泥砂浆配合比和灌浆压力,可为秦岭腹地不良地质洞段隧洞施工开挖设计时,回填灌浆水泥砂浆配合比和灌浆压力的选用提供安全、可靠、经济的参考依据。

水灰比和聚灰比对改性砂浆性能和微观结构的影响

将核壳比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆,考察了聚灰比(聚合物对水泥的质量比)和水灰比(水对水泥的质量比)对改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及水吸收速率的影响.结果表明:改性砂浆的流动度随水灰比和聚灰比的增加而增加;胶乳能显著降低改性砂浆的毛细孔吸水率;改性砂浆的抗压强度降低,但当水灰比较低时,部分改性砂浆的抗折强度有所提高.微观结构分析表明:改性砂浆的结构更加致密,从而有利于性能的提高.

水泥沥青复合砂浆拌合物乳化沥青破乳过程研究

针对水泥沥青复合砂浆(CA砂浆)中乳化沥青的破乳过程,从CA砂浆固化过程中体系的粘度、颗粒粒径变化、水泥掺量对乳化沥青破乳的影响及乳化沥青的聚集过程的角度,分析了乳化沥青的破乳过程及其影响因素。研究表明:减水剂对乳化沥青粘度变化有较大影响,减水剂的用量越多,CA胶浆在低粘度状态下的保持时间越长,减水剂可调节乳化沥青的破乳速度。CA砂浆中乳化沥青的破乳过程分为3个阶段:水泥与乳化沥青的接触阶段、动态平衡阶段及加速破乳阶段。当水泥含量较多时,水泥颗粒被沥青包裹程度较小,水化速率较快,促进了乳化沥青的破乳和聚集。通过光学显微镜分析表明,CA砂浆中乳化沥青的破乳过程即是沥青颗粒的聚集结合过程。

低水胶比时水泥-粉煤灰复合胶结材的水化性能

研究了水泥粉煤灰复合胶凝材料在低水胶比条件下的水化产物与硬化浆体显微结构，探讨了高效减水剂对复合胶凝材料的水化产物、水化程度、硬化浆体显微结构的影响．水泥粉煤灰复合胶凝材料的水化产物与普通硅酸盐水泥相同．球形的粉煤灰微粒在浆体中起到微集料的作用，在低水胶比条件下，有助于改善新拌浆体的流动性与硬化浆体的断裂性能，提高其强度．掺有ＦＤＮ的复合胶凝材料其初期水化程度并不因表观水胶比低而降低．水泥粉煤灰复合胶凝材料与高效减水剂协同作用，在低水胶比条件下能获得较好的力学性能．

新型混凝土减缩剂的研究(I)—水泥胶砂试验

自收缩会造成混凝土的早期收缩开裂 ,严重影响混凝土结构的强度和耐久性。选取了几种非离子型表面活性剂 ,通过种类和掺量的优化 ,研制出了混凝土用减缩剂。试验结果表明 :这些减缩剂具有良好的减缩效果 ,对强度无不良影响 ,适合实际工程应用。

水泥胶砂流动度预测方法的研究

在给出水泥胶砂名义水灰比和标准砂平均浆体厚度计算方法的基础上,采用人工神经网络方法,建立了水泥胶砂流动度与水泥胶砂名义水灰比、标准砂平均浆体厚度、粉煤灰与胶凝材料用量比之间的非线性映射关系.该关系可用于高效减水剂减水率的测定,同时也可为混凝土坍落度的预测及高体积稳定性混凝土配合比设计方法的研究奠定基础.

砂浆配比对水分蒸发和塑性收缩裂缝的影响

以混凝土小砌块为基板,研究了不同配比砂浆表面的水分蒸发和塑性收缩裂缝情况,结果表明:随着胶砂比和水胶比的减小,水分蒸发总量和水分蒸发速度逐渐减小,塑性收缩裂缝出现较早,裂缝数量及裂缝总权值均有所减小;掺加聚丙烯纤维后砂浆表面的水分蒸发总量和水分蒸发速度等都有所下降,塑性收缩裂缝出现较晚,裂缝数量和裂缝总权值也显著减少;砂浆表面的水分蒸发越快、蒸发量越大,砂浆越容易出现塑性收缩裂缝,且裂缝总量也较大;当砂浆表面水分蒸发速度小于0.7 kg/(m2.h)时,砂浆不会产生塑性收缩裂缝.

低水灰比条件下水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能

硫酸盐侵蚀是混凝土耐久性研究的重要组成部分,被认为是引起混凝土材料失效破坏的主要因素之一。研究了低水灰比条件下掺有超细矿渣粉的水泥砂浆在不同种类和浓度的硫酸盐溶液中浸泡后的力学性能变化,同时,对侵蚀试样的孔结构进行了分析。试验结果表明:与普通水灰比相比,低水灰比条件下水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能改善更加显著;超细矿渣粉的引入不仅可以增加水泥砂浆的强度,而且可以改善其抗硫酸盐侵蚀性能;同时,矿渣粉掺加改变了水泥硬化体的孔隙率,水泥硬化体趋于致密化。

5种常用减水剂对水泥砂浆耐久性的影响

研究了木素磺酸钙(CLS)、改性木素磺酸钙(GCL1-6A)、氨基磺酸甲醛缩合物(ASP)、萘磺酸甲醛缩合物(FDN)和磺化三聚氰胺脲醛树脂(SMUF)这5种常用减水剂对水泥砂浆抗渗性、抗碳化性和收缩性等耐久性指标的影响.结果表明:掺SMUF的水泥砂浆其长期性和耐久性最优,其次是掺GCL1-6A,FDN的水泥砂浆,而掺CLS的水泥砂浆最差.

减水剂对高掺量粉煤灰砂浆性能的影响(英文)

研究了萘系高效减水剂(FDN)和木质素磺酸钙(LS)对高掺量粉煤灰砂浆性能的影响,测定了减水剂在胶凝颗粒表面的吸附、对水泥颗粒表面zeta电位等方面的影响。结果表明,和FDN相比,LS对砂浆的减水率较低,而对砂浆流动度保持能力较优;当掺量为0.4 wt%时,两者对砂浆稳定性的影响几乎一样。当掺量低于0.4%时,LS的减水率和FDN接近是因为其具有较强的引气作用和FDN在胶凝颗粒表面吸附不完全;LS保持砂浆流动性能力较好是由于它的缓凝作用以及吸附LS的水泥颗粒表面zeta电位较稳定导致的。为了更好地将LS应用在高掺量粉煤灰砂浆中,可以从提高其减水率方面对其进行改性。

低温和干湿循环双重环境下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀试验研究%

结合我国西北地区实际情况,对低温、干湿循环双重环境下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验研究。试验采用0.5和0.36两种水灰比,胶凝材料采用普通硅酸盐水泥、中抗硫酸盐硅酸盐水泥和在普通硅酸盐水泥中分别掺入15%矿粉+1%硅灰和15%矿粉+3%硅灰4种方案。结果表明:在低温、干湿循环双重环境作用下,化学侵蚀非常缓慢,砂浆的劣化主要是硫酸钠结晶导致的;降低水灰比能显著提高水泥砂浆抵抗硫酸盐侵蚀的性能;使用抗硫酸盐硅酸盐水泥能在一定程度上改善抗侵蚀性能;不同水灰比下,复掺矿粉和硅灰会表现出不同的效果,在低水灰比情况下能提高抗侵蚀性能,在高水灰比下反而会降低抗侵蚀性能。研究结果可为低温和干湿循环双重环境下的工程建设提供参考。

碱矿渣水泥砂浆抗碳化性能研究

研究了碱当量(以氧化钠当量计)、水胶比和胶砂比对碱矿渣水泥砂浆抗碳化性能的影响,并与硅酸盐水泥砂浆进行了对比试验。结果表明:在相同水胶比条件下,碱矿渣水泥砂浆比硅酸盐水泥砂浆更易碳化,且水胶比越大,胶砂比越小,碳化越严重。在3%～6%范围内,随着碱当量的增加,碱矿渣水泥砂浆的碳化程度减小。扩展度相当时,水玻璃为碱组分的碱矿渣水泥砂浆的抗碳化能力强于硅酸盐水泥砂浆。

水泥砂浆TSA侵蚀破坏过程的性能演变

研究了不同水灰比的掺石灰石粉水泥砂浆在低温硫酸盐溶液中长期浸泡后的外观、强度与矿物成分变化过程,分析了水泥砂浆受TSA侵蚀后的宏、微观性能演变规律.结果表明:TSA侵蚀是一种由外及里、逐渐发展的腐蚀破坏过程,降低水灰比可有效减缓TSA侵蚀破坏速率.从微观角度分析,将TSA侵蚀过程分为四个阶段:离子迁移期,钙矾石生成期,石膏生成期和碳硫硅酸钙生成期.根据力学性能变化与外观破损过程,TSA侵蚀又可分为三个阶段:潜伏期、膨胀开裂期和软化解体期.

水灰比和孔隙率对砂浆抗酸雨腐蚀性能的影响

通过模拟我国酸雨的酸度和离子组成，配制了硫酸型模拟酸雨溶液，采用周期浸泡加速腐蚀的试验方法，测试腐蚀后砂浆试块的抗压、抗折强度和溶蚀量，以受压抗蚀系数、弯曲抗蚀系数和质量溶蚀量为评价指标探讨砂浆抗酸雨侵蚀能力与水灰比、开口孔隙率的关系。试验结果表明：水灰比在0．45～0．5、开口孔隙率在65％～7％范围内时，砂浆的受压抗蚀系数和弯曲抗蚀系数最大，质量溶蚀量最低，砂浆的抗酸雨能力最强；水灰比大于015、开口孔隙率大于7％时砂浆抗酸雨侵蚀的能力急剧下降。