海水养护钙质砂注浆结石体的力学性能试验

为探究注浆加固钙质砂地基对海洋环境中吹填岛礁的适应性,研究海水对注浆结石体力学性能的影响规律,为注浆加固钙质砂地基的实际运用提供支撑,利用自主研制的注浆系统制作了钙质砂注浆结石体试件,采取海水养护和自然养护两种方式,开展不同龄期结石体的纵波波速、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、剪切强度等力学性能试验,分析两种养护状态结石体强度参数随养护时长的变化规律。结果表明,试验期内,受海水影响的试件纵波波速大于自然养护的,其强度增长龄期更长,达到的最大单轴抗压强度大于自然养护的,两种养护条件的结石体泊松比随养护时长呈指数下降,后趋向基本恒定值,结石体的剪切强度随养护龄期呈上升趋势,后期随龄期增加不再有大幅度的变化。说明岛礁地基钙质砂注浆后在海水浸泡的影响下,结石体强度能够有效增长,结论为岛礁地基注浆加固提供参考。

海水浸泡养护对磷酸钾镁水泥浆体微观结构和性能的影响

为研究海水浸泡养护对磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体微观结构和性能的影响,测试了不同养护条件下MKPC浆体试件的抗压强度和干燥收缩率,分析了其物相组成和微观结构.结果表明:在海水浸泡环境下,如果MKPC浆体试件已凝结且具有一定的初始结构强度,其主要水化产物MgKPO_4·6H_2O(MKP)在呈弱碱性的海水环境下溶解度低、水解现象减轻;海水的渗入使MKPC浆体试件的水化反应得以持续进行,水化反应生成较多的MKP,在弱碱性海水环境下,MKP更易结晶,生成的MKP晶体结晶程度高、缺陷少,后续生成的MKP晶体不断填充MKPC硬化体的孔隙,使硬化体结构趋于致密;自然养护3d后浸入海水养护的MKPC试件有较高的抗压强度和较低的干燥收缩率,其28,60d抗压强度较全程自然养护的MKPC试件分别提高13%和5%,而其60d干燥收缩率仅为全程自然养护MKPC试件的12%,为28d后浸入海水养护MKPC试件的23%.

海水环境下水下不分散混凝土性能研究

采用抗压强度试验和压汞试验,探讨海水养护对水下不分散混凝土孔隙结构及其力学强度的影响。结果表明:海水养护能够提升早期强度,但后期强度下降;掺合料有利于细化孔结构,减少有害离子的侵蚀,其中硅灰的最优掺量8%,整体优于沸石粉及矿粉与粉煤灰复掺。

海水拌养下海工硫铝酸盐水泥抗海水侵蚀性能及机理

通过静态和动态2种海水养护方式对海水拌养下的海工硫铝酸盐水泥抗海水侵蚀性能及机理进行了研究。结果表明:与静态养护相比,海水拌合且海水动态养护下,海工硫铝酸盐水泥的抗压强度和抗海水侵蚀性能最为优异。其原因可解释为:海水能对海工硫铝酸盐水泥试块及时补充足够数量的SO42-,由于SO42-数量的增大,AFt的结构水增多,密度减小,AFt晶体生长更为完善。此外,由于浆体结构中AFm量非常少,而AFt能在Cl-溶液中稳定存在,因而浆体结构中由AFm转化来的Friedel盐极少,对浆体结构的损伤程度极低。

钢纤维无粗集料超高强混凝土的抗侵彻性能研究

通过在无粗集料超高强混凝土中加入体积掺量为3%的钢纤维来对其增韧改性,得到钢纤维无粗集料超高强混凝土。为了研究不同强度等级的含钢纤维无粗集料超高强混凝土材料的抗侵彻性能,采用动力有限元程序分析子弹侵彻钢纤维无粗集料超高强混凝土,得到了子弹的速度时间历程曲线和靶体的动态破坏过程。结果表明,在相同的侵彻初速度下,随着混凝土强度等级的提高,子弹的剩余速度明显降低,材料破坏程度明显减弱。在配合比相同而养护条件不同的情况下,人工海水养护制备的混凝土材料比淡水养护而成的抗侵彻性能更强。

滨海环境下沥青混凝土性能影响试验研究

为探讨海洋环境对滨海路面沥青混凝土性能的影响,通过室内试验分析了海水对沥青混凝土原材料及其宏观性能的作用。结果表明,沥青在海水+老化的耦合作用下,其针入度和软化点与普通老化作用相比没有显著变化,脆点得到较大幅度的提升,海水环境加速降低了老化沥青的低温性能;海水对粗集料的耐磨耗性能影响不显著,但降低了集料与沥青的黏附性。随着海水浸泡时间的增加,沥青混凝土的低温抗裂性、劈裂抗拉强度、抗压强度及水稳定性均有不同程度的降低,尤其是水稳定性及低温性能,因此北方滨海地区修建沥青混凝土路面应对滨海环境高度重视。