浸-烘循环作用下橡胶水泥混凝土的性能研究

通过试验,研究了橡胶水泥混凝土在水或Na2SO4/NaCl复合盐溶液中长期浸泡以及在常温浸泡、55℃烘干的浸-烘循环作用下其相对动弹性模量、抗压强度、抗弯强度的变化以及混凝土中的氯离子浓度分布,分析了橡胶水泥混凝土性能劣化的机理.研究表明:橡胶水泥混凝土长期浸泡在水或复合盐溶液中的性能与对比混凝土相当,但在浸-烘循环作用下,橡胶水泥混凝土的性能随循环次数的增加逐渐劣化,复合盐溶液的作用又进一步加剧了橡胶水泥混凝土性能的劣化.因此,橡胶水泥混凝土不宜应用于长期处于干湿交替、干热或有硫酸盐腐蚀的环境中.

浸烘与加载耦合作用下混凝土的损伤失效研究

研究了水灰比分别为0.53、0.35和0.27的普通混凝土(OPC)、高性能混凝土(HPC)和高强混凝土(HSC)在盐湖卤水浸烘、浸烘+30%荷载和盐湖现场暴露环境下盐应力腐蚀行为。试验结果表明:在不同环境作用下,混凝土在应力腐蚀作用下的相对动弹性模量要经历强化和劣化2个发展阶段,强化和劣化阶段的时间与试验环境和混凝土类型密切相关。水灰比越大,劣化速率越大强化时间越短。浸烘循环+30%荷载作用显著加速了混凝土应力腐蚀破坏进程。OPC应力腐蚀的强化段在浸烘循环+30%荷载时间与长度暴露环境条件的相应时间长度分别压缩了67%。在浸烘+30%荷载循环作用下,在强化阶段HSC发生应力腐蚀的干湿循环次数分别比OPC和HPC延长了1.8倍,因此,在中国盐湖地区,HSC表现出更强的抗应力腐蚀能力。

弯曲荷载-盐湖现场或盐湖卤水-浸烘混凝土构件损伤规律

研究了C30、C50和C80SF10构件在盐湖卤水-浸烘循环、现场暴露环境,无荷载和40%弯曲荷载条件下,相对动弹模量变化规律,及其微观结构演变过程。结果表明:混凝土构件在腐蚀环境下,其损伤过程包括上升阶段和下降阶段。与现场暴露环境相比,盐湖卤水-浸烘循环加速了混凝土构件的应力腐蚀;混凝土构件在现场暴露环境下的损伤过程极其缓慢。施加40%弯曲荷载混凝土构件相对动弹性模量急剧下降,趋势显著。混凝土的强度等级越高混凝土构件损伤过程越长,利用电镜分析其腐蚀产物为钙矾石和石膏,会导致混凝土构件开裂。盐湖卤水-浸烘循环-40%弯曲荷载是加速混凝土构件损伤的有效方法。

氯盐对混凝土硫酸盐损伤的影响研究

研究了水胶比(W/B)为0.35和0.45的普通混凝土和粉煤灰掺量为20%和30%的粉煤灰混凝土在2种溶液(5%Na2SO4溶液,3.5%NaCl+5%Na2SO4复合溶液)和2种腐蚀制度(长期浸泡和浸烘循环)下各混凝土的损伤失效规律、特点及氯盐对混凝土硫酸盐损伤的正负效应。试验结果表明:混凝土浸泡在腐蚀溶液中500 d,其抗压强度有增加段和稳定段;相对动弹性模量(RDME)变化有明显的线性增加段、稳定段,再增加段和再稳定段;在浸烘循环下,混凝土的抗压强度先下降,再上升然后迅速下降;其RDME变化包括下降、线性增加、缓慢下降和加速下降段。复合溶液中氯盐的存在拉长了各个腐蚀阶段的时间,延缓了混凝土的硫酸盐损伤程度。试验结果还表明:适宜的粉煤灰掺量和低水胶比能提高混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力。

粉煤灰对轻骨料混凝土抗硫酸盐腐蚀的影响

进行了硫酸钠溶液腐蚀与浸烘循环的双因素共同作用下轻骨料混凝土耐久性试验,研究结果表明:在腐蚀环境中,轻骨料混凝土性能的总体趋势随时间推移而衰减,溶液浓度与腐蚀的力度成正向关系。在其他条件相同的情况下,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土强度耐蚀系数和相对动弹性模量逐渐提高,在粉煤灰掺量为40%时,出现从增至减的转折点。

不同强度混凝土抗地下水侵蚀性能试验研究

制作4种不同强度的普通硅酸盐混凝土试块,测定试块经多次混合溶液浸泡和烘干循环后的抗压强度、抗折强度、质量变化,并进行超声波检测。研究表明:混凝土在该类腐蚀环境下性能破环严重,随强度降低,混凝土耐久性降低。

橡胶集料砂浆试件抗硫酸盐侵蚀性能初探

在5%MgSO4溶液的浸泡环境中,采用不同的养护制度,对不同橡胶掺量的砂浆试件的抗硫酸盐侵蚀性能进行了研究,以强度、抗腐蚀系数及重量损失率等为衡量指标,探讨不同橡胶掺量试件在硫酸镁盐溶液侵蚀环境下的力学性能以及耐久性能。实验结果表明,砂浆试件水灰比相同时,掺入橡胶集料会不同程度的降低砂浆试件的抗折、抗压强度。而要与普通砂浆试件达到相同的强度级别,掺入橡胶集料的试件需适当降低水灰比。适量掺入橡胶集料可以提高砂浆试件的抗腐蚀系数,改善其抗腐蚀性能。

氯盐-硫酸盐共存环境中阳离子类型对氯离子结合能力的影响

选用KCl、Na Cl、CaCl_2、Mg Cl_2四种氯盐,对预埋钢筋的水泥砂浆圆柱体试件进行浸烘循环试验,研究氯盐-硫酸盐共存环境中阳离子类型对氯离子结合能力的影响。采用电位滴定法进行氯离子浓度测试,X射线衍射仪用于定性分析胶凝材料的水化产物,同时利用综合热分析仪进行微分热重法定量分析水化产物。研究结果表明,在氯盐-硫酸盐共存环境中,阳离子类型对孔溶液的p H值和氯离子结合能力有显著影响,其影响能力大小为Mg^(2+)>Ca^(2+)>K^+>Na^+;K^+、Na^+均会导致孔溶液的p H值升高,使Friedel′s盐中结合氯离子被重新释放,从而降低氯离子结合能力;Mg^(2+)、Ca^(2+)、SO_4^(2-)共存时,会生成石膏、钙矾石等膨胀性产物,导致结构内部形成微裂缝,加速了氯离子的渗透,导致自由氯离子含量迅速升高;但Mg^(2+)、Ca^(2+)的存在能够产生较多的M-S-H、C-S-H凝胶,从而增加了物理吸附氯离子含量,氯离子结合能力随之提高。

海洋环境下矿物外加剂对水泥胶砂抗腐蚀性能的影响研究

研究了各种不同种类和掺量的矿物外加剂对水泥胶砂试块抗海水腐蚀性能的影响。矿物外加剂选用了粉煤灰、矿粉、硅灰和膨胀剂,快速腐蚀试验方法采用半浸烘循环法。试验中测定了不同配比的水泥胶砂试件在快速腐蚀条件下的抗折强度、抗压强度变化以及Cl-渗透深度和Cl-扩散系数,并对试验结果进行了对比说明和机理分析。

海水侵蚀环境下再生混凝土的损伤劣化研究

采用浸-烘循环的试验方法,对不同粉煤灰掺量的再生混凝土进行了海水腐蚀试验,研究了再生混凝土的抗压强度、相对动弹性模量及质量损失率随腐蚀时间的变化规律。结果表明:粉煤灰掺量为40%的C30与C40级再生混凝土与同强度等级的再生混凝土相比,均有较强的抗海水侵蚀的性能。同时,建立了海水侵蚀环境下再生混凝土的损伤劣化模型。

轻集料混凝土抗钢筋锈蚀性能研究

混凝土中钢筋的锈蚀是影响混凝土结构耐久性的重要因素,由于钢筋锈蚀而引起的工程质量问题时有发生,可见,混凝土抗钢筋锈蚀性能的结果相当重要。而当前的研究多集中在普通混凝土的抗钢筋锈蚀性能方面,对轻集料混凝土的相关研究较少。实验采用40 mm×40 mm×160 mm的混凝土试件,成型时在中心埋入6×100 mm的经过表面处理的光面钢筋,脱模后经过50次浸烘循环,然后破型测定钢筋除锈后的失重率,以此研究轻集料混凝土的抗钢筋锈蚀性能,并与普通混凝土进行比较。混凝土中所用轻集料的粒径控制在10 mm以下,钢筋埋入时避免与大颗粒集料直接接触。实验结果表明轻集料混凝土的抗钢筋锈蚀性能优于普通混凝土,并且粉煤灰或硅灰等掺和料的掺入能进一步的提升其抗钢筋锈蚀的能力。

海水侵蚀下混凝土的劣化损伤分析

采用浸-烘循环的试验方法研究了不同水灰比混凝土抵抗海水侵蚀的性能。结果表明:各组混凝土试件的相对动弹性模量变化包括4个阶段:快速下降段、上升段、水平段、逐渐下降段;质量损失率的总体变化趋势均为先上升后下降。混凝土的损伤度随着水灰比的增大而增大。

盐碱环境混凝土抗侵蚀性能试验研究

制作四种不同强度的普通硅酸盐混凝土试块,测定试块经过多次混合溶液浸泡和烘干循环后的抗压强度、抗折强度、重量变化,并进行超声波检测。研究表明:盐碱环境对混凝土性能破环严重,随强度的提高,普通混凝土耐久性提高。

钢渣混凝土海洋环境耐久性试验研究

采用钢渣砂和钢渣石大掺量(50%或100%)取代天然砂石制备混凝土。钢渣砂和钢渣石的掺用对混凝土的和易性有一定不利影响。钢渣砂石的取代量为100%时,混凝土近于离析,和易性差,且7d强度比不掺用钢渣砂石的混凝土低2.8MPa。长期海水浸泡条件下,钢渣混凝土的强度和标准湿气养护条件的混凝土强度相近,养护180d时,也未表现出海水对钢渣混凝土的侵蚀现象。在海水浸烘循环条件下,由于80℃高温加速了水泥的水化反应,使得在前30次循环中循环组试件强度高于标准湿气养护试件的强度。随着循环次数的增加,循环组试件强度出现倒缩现象,破坏特征为表面剥落和孔洞,但未出现由于骨料安定性不良造成的爆裂或开裂现象。

盐碱环境混凝土抗侵蚀性能试验研究

制作4种不同强度的普通硅酸盐混凝土试块,测定试块经过多次混合溶液浸泡和烘干循环后的抗压强度、抗折强度、重量变化,并进行超声波检测。研究表明:盐碱环境对混凝土性能破环严重,随强度的提高,普通混凝土耐久性提高。

矿粉掺量对矿粉混凝土抗海水侵蚀性能的影响

采用浸-烘循环的试验方法研究了不同矿粉掺量的矿粉混凝土抵抗海水侵蚀的性能。结果表明:各组混凝土试件的强度及质量损失率的总体变化趋势均为先上升后下降,吸水率的总体变化趋势是先下降后上升;矿粉的掺入可以提高混凝土抗海水侵蚀性能,矿粉的掺量为30%最佳。

海水环境对再生混凝土抗压性能影响的研究

本文围绕再生混凝土试件,开展加速性腐蚀检验,发挥人造海水的作用,用浸—烘循环的试验方法,研究多个种类的再生混凝土的试件,在海水侵蚀下,粉煤灰掺量和取代率等因素对本文所研究的再生混凝土的抗压强度的具体作用,以及水胶比与抗压强度之间的具体联系。结果表明:与普通混凝土相比,再生混凝土的抗侵蚀性能明显更具有优势。腐蚀的时间越长,意味着再生混凝土的水胶比和抗压强度这两大指标之间存在的线性关系也逐渐减弱。为了增强这一材料的耐久性,需要降低水胶比,在相同的实验条件下,与普通的混凝土相较而言,水胶比降低之后的再生混凝土的耐久性得到明显增强。

利用正交分析法研究海工防腐阻锈混凝土

为了保证大连金渤海岸高腐蚀环境下混凝土的耐久性,保证工程质量,本文采用干湿浸烘循环试验对其进行研究,并利用正交设计对实验结果进行分析,考察水灰比、矿物掺合料以及阻锈剂的掺量对钢筋锈蚀的影响,结果显示矿粉掺量是最大的影响因素,水灰比小于0.45时对钢筋锈蚀影响不大,粉煤灰的掺量可以达到胶凝材料的25%。