碳化与冻融交替作用下的混凝土抗压强度

通过室内单一碳化、单一冻融,以及碳化与冻融交替作用下的混凝土耐久性循环试验,对比分析了混凝土相对抗压强度、相对动弹性模量和碳化深度等指标的变化规律.结果表明:在碳化与冻融交替作用下,混凝土相对抗压强度要比单一冻融作用时大,但增加程度有限;混凝土相对动弹性模量要比单一冻融作用时小,碳化深度则比单一碳化作用时大.碳化与冻融交替作用下的混凝土抗冻耐久性较之单一冻融作用下有所下降,抗碳化能力较之单一碳化作用下有所减弱.最后建立了碳化与冻融交替作用下以碳化时间和冻融循环次数为变量的混凝土抗压强度拟合模型.

疲劳荷载和碳化联合作用下混凝土损伤特性试验研究

为研究不同疲劳荷载作用后,混凝土试件在快速碳化不同时期力学性能的变化规律,对棱柱体试件的破坏过程及形态变化、相对动弹性模量、碳化深度、相对抗压强度展开分析。研究结果表明:混凝土碳化深度与碳化时间的平方根成正比,且具有一定损伤程度试件的碳化系数k随着损伤度D的增大而增大,两者基本成线性关系。碳化深度较小的棱柱体试件破坏形态与正常情况下试件破坏情况没有明显的区别;当碳化深度较大时,试件表面的混凝土出现大面积的剥离。经历疲劳荷载作用后碳化的试件,每个时期的碳化深度相比未经疲劳作用的混凝土试件明显增大,且随疲劳损伤的增大而增大。前期经历疲劳荷载作用试件的相对抗压强度相比未经历疲劳荷载的试件明显降低,随着碳化的进行相对抗压强度均逐渐增大,到28 d时两者的相对抗压强度相差较小,疲劳荷载引起的试件损伤28 d碳化后基本得到弥补。

冻融损伤混凝土力学性能研究与等效冻融循环次数计算模型

为研究人工气候环境下冻融损伤混凝土的力学性能退化规律,以冻融循环次数(FTCs)、混凝土强度为设计参数,共设计制作了21组混凝土试块,先后对其进行冻融循环试验与轴心受压试验。结果表明:随冻融循环次数的增加,抗压强度逐渐降低,且降低速率逐渐增大;不同强度等级混凝土的相对动弹性模量P均逐渐降低,且降低速率大致相等;随设计混凝土强度等级的增大,相对抗压强度增加,且增加速率逐渐增大;当冻融循环次数<100时,相对动弹性模量基本不变;当冻融循环次数>100时,相对动弹性模量则逐渐增大。基于试验结果,得到了不同冻融条件下的等效冻融循环次数计算模型,实现了不同冻融条件研究结果的相互利用与对比验证。

RPC冻融性能试验研究

为研究RPC各组分与其抗冻性能之间的关系,通过设计正交试验,探讨了水胶比、硅灰水泥比、钢纤维掺量等因素对普通混凝土和活性粉末混凝土冻融性能的影响。研究指出,在RPC抗冻性的诸多影响因素中,水胶比是最主要的影响因素,其次是硅灰水泥比,最后是钢纤维掺量。

模拟氧化镁混凝土的压蒸试验研究

为研究外掺MgO混凝土的压蒸膨胀变形,采用粗砂、中砂、细砂和石粉等量替代外掺MgO混凝土中大石、中石、小石和砂子的方法来模拟实际工程中的二级配和三级配MgO混凝土。研究结果表明:与水泥净浆压蒸法比较,采用模拟试验法确定的MgO极限掺量较高。同时,再次证明,外掺MgO混凝土试件的压蒸膨胀率随着MgO掺量的增加而增大;粉煤灰对外掺MgO混凝土试件的压蒸膨胀率有抑制作用,但掺粉煤灰后试件的相对抗压强度有所提高。

水泥粘土砂浆基本性能试验研究

在不同的取代率下,对粘土取代部分设计强度等级为M10和M15的水泥砂浆中水泥形成的水泥粘土砂浆抗压强度的变化进行了研究,并对其实际应用价值及改性机理进行分析探讨。结果表明,M10和M15水泥粘土砂浆的强度在替代率为20%和30%时可分别达到M7.5和M10水泥砂浆的强度要求,稠度也可以达到施工要求。

改性轻骨料混凝土高温抗压性能及微观结构

采用骨料表面裹覆处理措施改善轻骨料混凝土抗高温爆裂性能,设计了2类改性陶粒混凝土,测试了200,400,600,800,1 000,1 200℃高温作用后改性陶粒混凝土的高温爆裂情况及相对残余抗压强度.通过扫描电镜(SEM)观察了高温后改性陶粒混凝土中骨料-水泥界面过渡区的微观结构.结果表明:改性陶粒混凝土的抗高温爆裂性能较普通陶粒混凝土和普通混凝土提升显著.随着温度的升高,改性陶粒混凝土残余抗压强度不断劣化;在1 200℃高温后,普通陶粒混凝土严重爆裂,而改性陶粒混凝土仍有25%~35%的相对残余抗压强度.同时探讨了改性轻骨料混凝土耐高温性能的作用机理.

页岩陶粒混凝土高温性能特征研究

设计了不同配合比的页岩陶粒混凝土,观察了600℃高温后不同湿含量(质量分数)页岩陶粒混凝土的爆裂情况,测试了200,400,600,800,1 000℃高温后页岩陶粒混凝土的质量损失和相对残余抗压强度.结果表明:随着页岩陶粒掺量的增加,页岩陶粒混凝土高温爆裂率增大;页岩陶粒混凝土湿含量越高,其高温爆裂率越大;掺0.91kg/m3长度为20mm的网状聚丙烯纤维可以使页岩陶粒掺量580kg/m3的全轻混凝土不发生高温爆裂.经历800℃和1 000℃高温后,全轻混凝土质量损失比普通混凝土小.随着温度的升高,页岩陶粒混凝土相对残余抗压强度呈下降趋势;页岩陶粒掺量越大,混凝土相对残余抗压强度越大.

掺橡胶颗粒的玻化微珠保温砂浆抗冻性能研究

为研究橡胶颗粒掺量和粒径对玻化微珠保温砂浆抗冻性能的影响,选择10%、20%、30%三种掺量和0.38~0.55 mm、0.55~2.36 mm、2.36~4 mm三种粒径范围,将改性橡胶颗粒掺入玻化微珠保温砂浆中,制备了24组保温砂浆试块,进行快速冻融循环试验,分析了质量损失率和相对立方体抗压强度两个指标的变化规律。结果表明:橡胶颗粒能够改善保温砂浆的抗冻性能;橡胶颗粒掺量越高、粒径越小,经历相同次数的冻融循环后,保温砂浆的质量损失率和立方体抗压强度损伤越小,随着冻融循环次数的增加,保温砂浆的质量损失率和立方体抗压强度的下降幅度越平缓,抗冻性能越好;掺量为30%、粒径为0.38~0.55 mm的保温砂浆的抗冻性能最好。

聚丙烯纤维直径对高温后高强混凝土的影响

为研究高温前后聚丙烯纤维直径对高强混凝土的相对残余抗压强度及相对渗透能力的影响，在C60混凝土中分别掺入直径为25bμm和35μm的聚丙烯纤维，进行了抗压性能及抗渗性能试验。试验结果表明，600℃以下。掺聚丙烯纤维的高强混凝土相对残余抗压强度略高于素混凝土；6000c以上，结果相反。同条件下，直径为25μm的聚丙烯纤维的贡献略优于直径为35μm的聚丙烯纤维。快速氯离子迁移系数法说明，与素混凝土相比，掺入聚丙烯纤维使得高强混凝土高温（100-700℃）作用后的抗渗性提高，其中，掺入直径为25μm的聚丙烯纤维高强混凝土的相对渗透能力低于掺入直径为35μm的聚丙烯纤维高强混凝土。