接缝砂浆对施工缝界面粘结及氯离子渗透性能的影响

施工缝是工程结构的薄弱部位,容易发生渗漏、钢筋锈蚀等破坏。设计了一种新型聚合物改性接缝砂浆,研究了新老混凝土不同浇筑时间间隔、不同界面状态下接缝砂浆对新老混凝土界面粘结劈拉强度、界面氯离子渗透性能的影响。结果表明,随着纯丙乳液掺量的增加,砂浆的抗压和抗折强度均逐渐降低,压折比逐渐减小,纯丙乳液的掺入可以提高砂浆的柔韧性。接缝界面粗糙度和新老混凝土浇筑时间间隔都对界面粘结劈拉强度和氯离子渗透系数有较大影响。相同条件下,采用接缝砂浆进行界面处理可以显著提高施工缝界面的粘结强度和抗氯离子渗透性能。

无机矿物纤维增强水泥砂浆抗氯离子渗透的试验研究

借助扫描电镜(SEM)、水银压汞法等,将碳酸钙晶须和玄武岩纤维等两种新型无机矿物纤维引入水泥砂浆,通过RCM法研究了单掺晶须、不同长度与掺量玄武岩纤维以及晶须和纤维复掺时对水泥砂浆抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,适宜掺量的晶须和纤维有效改善了水泥砂浆的抗氯离子渗透性能,且当晶须掺量固定在10%,纤维长度为6 mm,体积掺量为0.05%时,水泥砂浆抵抗氯离子渗透的效果最佳。

矿物掺和料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用氯离子扩散系数快速测定法（RCM法）测定混凝土Cl渗透系数.分析矿物掺和料种类及掺量对混凝土抗Cl渗透性能的影响.研究结果表明：同胶凝体系下,矿粉对混凝土的抗Cl渗透性作用远大于粉煤灰,粉煤灰和矿粉（1：1）复掺能够较好的提高混凝土抗Cl渗透能力,同条件下粉煤灰混凝土的渗透系数是矿粉系列的2～3倍.

矿物掺合料对高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响

高性能混凝土抗氯离子渗透性能是其重要的耐久性指标,本文采用混凝土抗氯离子渗透性能RCM法,进行氯离子渗透性能评价,主要研究粉煤灰、矿粉两种掺合料对高性能混凝土的抗渗透性能的影响,试验结果表明,高性能混凝土抗氯离子渗透性受掺合料种类与掺量影响较大,单掺I级粉煤灰20%时混凝土抗渗性能最好,单掺S95级矿粉30%时混凝土抗渗性能最好;复掺粉煤灰与矿粉比例3:7,掺量40%时混凝土抗氯离子渗透性能最好,且复掺好于单掺。

粉煤灰和矿粉对PERMIT和RCM法检测混凝土氯离子扩散系数的影响研究

对采用粉煤灰和矿粉作为胶凝材料等量替代水泥的方法制备的混凝土性能进行了研究,包括混凝土的力学性能和抗氯离子渗透性能,通过PERMIT和RCM两种方法测定混凝土氯离子渗透系数。试验结果表明,通过PERMIT和RCM两种方法测定混凝土抗氯离子渗透系数,两种方法的试验结果有良好的相关性,建立了采用PERMIT法测得的氯离子扩散系数DPERMIT与采用RCM法测得的氯离子扩散系数DRCM之间的关系表达式。

施工工艺对混凝土抗氯离子渗透性影响研究

通过对混凝土的现场跟踪试验,研究了施工季节、养护方式、龄期以及附加耐久性施工措施对高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响。同时阐述了RCM试验的注意事项,并对电通量和RCM的试验结果进行了对比。

矿粉和粉煤灰对机制砂混凝土力学性能及抗氯离子渗透性能的影响研究

以胶凝材料组成和胶凝材料用量为变量,采用RCM法,测定混凝土的氯离子渗透系数,探究30%矿粉、30%粉煤灰、15%矿粉和15%粉煤灰对机制砂混凝土力学性能和抗氯离子渗透性能的影响。矿粉取代率提升幅度为15%时,机制砂混凝土氯离子渗透系数减少了0.20×10^(-12)m^(2)/s;粉煤灰取代率增加幅度为15%时,机制砂混凝土氯离子渗透系数增大了0.05×10^(-12)m^(2)/s;当胶凝材料组成为15%矿粉和15%粉煤灰时,机制砂混凝土抗氯离子侵蚀性能最好。

石粉对机制砂混凝土抗渗透性和抗冻融性能的影响(英文)

测试了石粉含量(质量分数)对不同强度等级机制砂混凝土强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响。结果表明:随着机制砂中石粉含量的增加,低强度机制砂混凝土的抗氯离子渗透性能提高,而抗冻性能降低,尤其是当石粉含量高于10%(石粉与水泥体积比超过1:3.47)时,低强度机制砂混凝土抗冻性劣化明显;当石粉含量大于7%时,高强机制砂混凝土工作性劣化,而当石粉含量从3.5%提高到14%,高强机制砂混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性能均未降低。

高强混凝土受火后抗渗透性能衰减规律

为了对高温后混凝土材料的残余耐久性进行评价,研究了高强混凝土高温后渗透性能的变化.采用氯离子渗透系数、湿迁移渗透系数与空气渗透系数研究了氯离子、水与空气3种不同介质在受高温后混凝土中的传输行为,以及温度、强度等级、骨料种类对HSC高温后渗透性能的影响.试验结果表明:3种渗透系数都能很好地反映高强混凝土高温后渗透性变化;混凝土的受火温度升高,渗透系数增加;受相同温度作用后,高强混凝土与普通混凝土相比具有较低的渗透系数,高强混凝土高温后抗渗性衰减程度大于普通混凝土;以石灰岩为粗骨料的高强混凝土抗渗透性能优于玄武岩为粗骨料的高强混凝土.结合混凝土高温后抗压强度与渗透性能的变化对高温后混凝土材料的残余耐久性做出恰当评价.

机制砂混凝土氯离子渗透性能分析

为分析沿海地区机制砂混凝土耐久性能,本文对不同养护条件下河砂和机制砂配合比混凝土的力学性能和抗氯离子侵蚀性能进行了试验研究。发现自然条件养护混凝土均表现出比标准养护条件下更高的抗压强度。与河砂混凝土相比,机制砂混凝土的抗压强度和弹性模量较高。自然条件养护钻芯混凝土的氯离子扩散系数略高于标准养护,2种养护条件下机制砂配制混凝土的抗氯离子渗透性能良好,能够满足规范要求。

纳米强化再生骨料对混凝土性能的影响

探究了纳米SiO_(2)、纳米CaCO_(3)和纳米Al_(2)O_(3)强化再生骨料对混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响。以减水剂为纳米材料的分散剂,经超声乳化后与水泥浆混合制备纳米强化浆液,再生粗骨料在强化浆液中浸泡20~40min后筛出并晾干,将纳米强化粗骨料替代部分天然骨料掺入混凝土中。试验结果表明,纳米强化浆液能够增强再生骨料的界面过渡区,提升再生骨料混凝土的综合性能。

减水剂对混凝土性能的影响研究

文中主要就减水剂掺量对混凝土力学性能及耐腐蚀性能影响展开研究。结果表明,与普通混凝土相比,掺入减水剂后,混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度有所提升;不管短期还是长期养护龄期,混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度与减水剂掺量呈先正相关后负相关关系;与普通混凝土相比,掺入减水剂后,混凝土的氯离子扩散系数有所下降;不管短期还是长期养护龄期,混凝土的氯离子扩散系数与减水剂掺量呈先负相关后正相关关系。

普通聚羧酸减水剂在超高性能混凝土中的应用研究

研究了采用普通聚羧酸减水剂制备超高性能混凝土(UHPC)的技术方法,对比分析了普通聚羧酸减水剂PT、UHPC专用聚羧酸减水剂GK和MI、早强剂、消泡剂等对UHPC力学性能及氯离子渗透系数的影响。结果表明,采用PT制备UHPC可以满足流动度的要求,但流动度达到220 mm时PT的掺量比GK增加43%,凝结时间延长,1 d无法脱模;28 d抗压与抗折强度较掺GK的分别降低34.6%和35.3%,氯离子渗透系数增加到0.7×10^(-12)m^(2)/s。通过蒸汽养护并不能提高掺PT的UHPC早期强度,PT与早强剂和消泡剂复掺可使UHPC的力学性能和氯离子渗透系数符合T/CECS 10107—2020《超高性能混凝土(UHPC)技术要求》的要求。

不同聚灰比及不同掺量粉煤灰对砂浆性能的影响研究

主要开展28d养护龄期下不同粉煤灰掺量、不同养护龄期(3d、7d、28d)及不同聚灰比对砂浆抗压强度、抗折强度及氯离子渗透系数影响规律的研究。结果表明:高强水泥砂浆的28d养护龄期下抗折及抗压强度与粉煤灰掺量呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与粉煤灰掺量呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当粉煤灰掺量达到15%时,水泥砂浆的力学性能及耐久性能达到最优。高强水泥砂浆的抗折及抗压强度与聚灰比呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与聚灰比呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当聚灰比达到4%时,高强水泥砂浆的抗折及抗压强度达到最高。高强水泥砂浆的抗压及抗折强度与养护龄期呈现正相关关系,且养护初期,水泥砂浆的抗压及抗折强度提升更为显著。粉煤灰掺量及聚灰比的增加对于水泥砂浆的抗压强度提升效果更为显著。

滨海地区地下工程防腐阻锈剂的研制及性能研究

针对滨海地区地下钢筋混凝土结构耐久性不足问题,采用钢筋在砂浆中的耐锈蚀性能试验方法筛选出了坏血酸、单氟磷酸钠、苯甲酸钠3种低掺量、高性能的阻锈组分,采用抗压强度耐蚀系数筛选出了碳酸钡、碳酸锂、硬脂酸钙3种能较好提升混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的防腐组分,并按不同比例将阻锈组分和防腐组分进行了复配,配制出了综合性能较优且成本较低的防腐阻锈剂,可应用于地下工程中。

矿物掺合料对混凝土早期强度及抗氯离子渗透能力的影响

按照C40、C60的抗压强度要求设计不同配合比的混凝土,在标准实验条件下测定其28天后的抗压强度并利用氯离子扩散系数快速测定法（RCM法）测定28天后不同配合比的混凝土Cl^-渗透系数,分析矿物掺合料类别和掺量对混凝土抗压强度和Cl^-渗透系数的影响,研究结果表明：在相同的胶凝材料体系下,矿物掺合料会降低混凝土早期抗压强度,且对粉煤灰更加敏感。矿物掺合料能够提高混凝土的抗氯离子渗透能力,单掺矿粉、混掺矿粉粉煤灰（1：1）相比单掺粉煤灰对混凝土抗氯离子渗透能力提高较多。

机制砂中石粉对混凝土耐久性的影响研究

试验研究了石粉含量对不同强度等级机制砂混凝土强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响。结果表明:石粉对低强和高强混凝土的影响不完全相同,对于低强度机制砂混凝土,随着机制砂中石粉含量的增加,混凝土的抗氯离子渗透性能提高,而抗冻性能降低,尤其是当石粉含量高于10%(石粉与水泥体积比超过1∶3.47)时,混凝土劣化明显;但对于高强混凝土而言,仅当石粉含量大于7%时,石粉使混凝土工作性出现劣化,而对于抗氯离子渗透性能,抗冻性能等耐久性,石粉含量从3.5%提高到14%,均未使高强机制砂混凝土出现劣化现象。

双掺海砂混凝土的性能研究

海砂混凝土中有害氯离子是阻碍其应用的主要问题,提出了采用粉煤灰和磨细矿渣2种活性矿物复掺的方法,固化海砂混凝土中有害氯离子含量,提高海砂混凝土的耐久性。研究结果表明:双掺20%粉煤灰及30%磨细矿粉制备的海砂混凝土具有良好的力学性能及耐久性能。

粉煤灰和矿粉对高强混凝土耐久性的影响

测试了不同取代量的粉煤灰、矿粉对混凝土长期强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响,结果表明:粉煤灰、矿粉可以显著提高混凝土的后期强度,粉煤灰混凝土具有更高的强度增长率;粉煤灰和矿粉均可明显改善混凝土抗氯离子的渗透性能,矿粉比粉煤灰的作用更加显著,且随掺合料取代量的提高,混凝土抗氯离子渗透性能提高。

基于随机森林-NSGAⅡ高性能混凝土耐久性配合比的多目标优化研究

针对高寒复杂环境下高性能混凝土耐久性预测和优化问题,本工作研发了一种结合随机森林与带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGAⅡ)的混合模型,以实现高精度的混凝土性能预测以及多目标配合比优化。以混凝土耐久性的重要指标氯离子渗透系数和28 d抗压强度为研究目标,基于正交试验设计和工程实际试验样本建立混凝土数据集。利用随机森林对混凝土氯离子渗透系数和强度进行预测,得到氯离子渗透系数和强度与配合比的非线性映射关系函数,将其作为对应优化目标的适应度函数,再引入混凝土成本作为另一个优化目标的适应度函数。依据规范和工程要求,建立原材料及配合比之间的约束,采用NSGAⅡ进行混凝土配合比的多目标优化。研究表明,利用随机森林对混凝土性能进行预测的精度很高,且利用NSGAⅡ算法进行多目标配合比优化的效果很好。将优化配合比方案进行试验验证,发现模型优化结果与实际试验结果误差很小。这说明混凝土配合比符合规范且满足工程项目对耐久性能、强度和工作性能的要求,体现了该模型的智能化、精准化,可对工程实践中混凝土配合比的优化提供指导。