海洋微生物对C40混凝土耐腐蚀性能的影响

将C40混凝土分别置于灭菌海水、富集硫酸盐还原菌(SRB)海水和富集铁细菌(IOB)海水中干湿循环2400 h,通过化学滴定法和交流阻抗谱(EIS)研究了SRB菌和IOB菌对混凝土耐腐蚀性能(氯离子扩散规律)的影响。结果表明:SRB和IOB微生物膜层均呈龟裂状态,无法有效阻隔海水侵蚀;SRB和IOB降低了混凝土内部的pH值;经SRB和IOB腐蚀后混凝土的氯离子扩散系数分别为4.65×10^(-10)m^(2)/s和4.20×10^(-10)m^(2)/s,比灭菌海水环境下分别提高了63.16%和47.37%。

C50混凝土的制备及其对Cs^(+)、Ni^(2+)的吸附性能研究

为研究处置库屏障材料混凝土对放射性核素的阻滞能力,制备了C50混凝土材料并研究其对放射性核素的吸附能力。发现屏障材料C50混凝土主要由含钙和铝的硅酸盐矿物组成,其在微观尺度下呈现不规则多面体与板层结构,比表面积为2.786 m^(2)·g^(-1),且具有较强的非定形特征。通过吸附试验,发现实验条件下C50混凝土对Cs^(+)、Ni^(2+)具有较好的吸附能力,达到平衡后对Cs^(+)的K_(d)值达到19.400 L·mg^(-1),吸附容量达到0.316 mg·g^(-1);吸附Ni^(2+)的K_(d)值达到465.142 L·mg^(-1),吸附容量达到96.375 mg·g^(-1)。随着Cs^(+)、Ni^(2+)初始浓度的增大,C50混凝土对Cs^(+)的K_(d)值逐渐减小后趋于稳定,对Ni^(2+)的K_(d)值逐渐减小后稳定增大,吸附容量均逐渐增大。通过环境因素影响试验,发现实验条件下pH对C50混凝土吸附Cs^(+)的影响相对较小,C50混凝土对Ni^(2+)的能力随着pH上升而增大。不同离子对Cs^(+)抑制作用由大到小的顺序依次为:K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、NO_(3)^(-),随着温度的升高,C50混凝土对Cs^(+)的吸附能力缓慢减小;对Ni^(2+)抑制作用从大到小的顺序依次为:Mg^(2+)、Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-)。Ni^(2+)的吸附能力随着温度上升缓慢增大。研究结果可为处置库的建设提供基础数据支持。

预应力混凝土空心板应用于公路桥梁的研究——以C40与C50混凝土为例

随着我国交通事业的发展,在农村公路建设中,桥梁建设越来越多,受限于农村现场条件,现场预制构件较难达到C50混凝土要求,采用C40混凝土,跨径1m×13m简支预应力空心板上部结构能否满足现行公路规范要求与所需要的安全i储备,有待研究。本文以湖南地区某农村公路桥梁项目为背景,以C40与C50混凝土1m×13m简支预应力空心板为例,采用Mdas软件分别建立有限元模型,对桥梁施工阶段与成桥阶段进行相应的计算,经过对比分析,得出结论:C40混凝土桥梁对比C50混凝土桥梁,相应安全系数有所降低,但是仍然满足桥梁等级公路-Ⅱ级规范要求。

边坡加固格构梁应用技术及C40混凝土配制研究

为了解决山体滑坡及公路边坡滑坡的恶劣灾害,试验研究边坡加固技术-钢筋混凝土格构梁结构体系以及配制C40混凝土。通过石粉含量单因素试验研究了对于混凝土性能影响,并确定最佳C40混凝土配合比。钢筋混凝土格构梁加固形式分析得出加固传力方式。边坡加固工程应用探讨了工程应用可行性施工要点。试验结果表明:(1)适量石粉会提高混凝土的流动性能与力学性能。石粉最佳含量6%,即1 m^(3)混凝土中50 kg,混凝土坍落度达到109 mm,扩展度达到590 mm,抗压强度48.9 MPa,劈裂抗拉强度4.9 MPa;(2)格构梁加固传力方式为边坡土、岩体-格构梁-格构梁交点-锚杆-深层岩层;(3)边坡加固应用表明,钢筋混凝土格构梁边坡加固方式受力均匀,被动力承受能力强,整体性强。

高速公路工程用C50混凝土配合比设计试验研究

混凝土在高速公路工程建设中应用广泛,制备具有强度高、泵送性能好的高性能混凝土对原材料性能及配合比设计要求较高。文中研究了制备C50强度等级、塌落度180 mm高性能混凝土的原材料优选原则,根据JGJ—2000《普通混凝土配合比设计规程》,确定了胶凝材料用量、水胶比、砂率、掺合料用量、减水剂掺量等关键配比参数,并对得到理论配比进行试配,得出C50混凝土生产指导配合比。

基于FAHP模型的C50花岗岩混凝土配合比评价与优选

通过模糊层次分析法(FAHP)确定了花岗岩混凝土最优配合比为总目标,准则层影响因素包括制作成本B1、性能B2、生产效益B3;指标层影响因素包括人工成本C1、机械设备成本C2、原材料成本C3、7 d抗压强度C4、28 d抗压强度C5、坍落度C6、扩展度C7、经济效益C8、环境效益C9,并对试验组配合比进行了评价,建立了模糊一致性矩阵,最终得到了模糊综合评价结果。该模型可相对客观地选择花岗岩混凝土的最优配合比。

内养护剂改善C50混凝土早期收缩性能研究

为控制混凝土在养护过程中由于体积收缩导致的裂缝收缩与发展,本研究基于建筑及道路桥梁工程中用量较大、较为常见的C50混凝土,加入内养护剂,分析其对C50混凝土的早期收缩性能的改善情况。试验结果表明:未预湿SAP具有较好的填充和成核作用,可显著提高混凝土早期强度,同时导致混凝土自收缩增大。增加预湿水量使得SAP颗粒增大,其填充和成核作用的减弱,导致混凝土的抗压强度降低和干燥收缩增大。9.4 kg/m^(3)的预湿水量对C50混凝土抗压强度影响较小,且可显著改善混凝土的体积稳定性。可见,合理使用内养护剂可有效改善C50混凝土的早期收缩性能。

C40大体积筏板混凝土制备的关键技术与性能研究

大体积筏板混凝土对施工连续性、混凝土配合比及耐久性能等要求较高,因此必须做好温控措施,避免结构出现有害裂缝。本文研究了不同胶凝材料体系、不同砂率对C40大体积筏板混凝土工作性能、力学性能、热学性能、耐久性能的影响规律,结果表明:基于不同性能测试结果,编号C4006组混凝土的综合性能较优,其损失可控、流动性能良好,28、60 d抗压强度分别为52.1、60.4 MPa,抗渗等级达到P12,抗氯离子渗透性能良好,抗碱-集料反应性能及抗钢筋锈蚀性能良好;28 d干燥收缩率为自收缩率的5倍左右,覆膜养护良好;水化速率合理,降温曲线平稳;28个测试点位中只有3个点高于同龄期混凝土的劈裂抗拉强度,抗裂性能较优。

聚乙烯醇纤维掺量对C40混凝土性能影响研究

研究了不同聚乙烯醇纤维体积掺量对C40混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的影响。试验结果表明:聚乙烯醇纤维体积掺量≤0.25%时,掺加聚乙烯醇纤维不会对混凝土的拌合物性能、力学性能和氯离子扩散系数以外的耐久性能指标产生不利影响,且可提高混凝土的早期抗裂性能和抗冻性能,改善混凝土自收缩和干缩。聚乙烯醇纤维体积掺量>0.3%时,浆体中单根纤维的间距减小,易搭接,纤维不易均匀分散到混凝土中,硬化混凝土大部分性能指标与基准混凝土相比有明显下降。综合考虑各项性能,C40混凝土中聚乙烯醇纤维的最优体积掺量为0.25%,最大体积掺量为0.3%。

桥梁工程C50高性能混凝土配合比设计与试验

为了给桥梁工程C50高性能混凝土配合比设计提供一些参考,利用案例分析法、正交试验法,介绍了桥梁工程的基本情况,论述了桥梁工程原材料及C50高性能混凝土配合比设计方法,并依据现行试验方法标准,测定不同水平组合下的C50高性能混凝土抗压强度、抗渗性、抗裂性等。得出:桥梁工程最佳性能下,水胶比为0.35,粉煤灰与矿粉复合掺量为40%,砂率为45%。表明:水胶比、砂率、粉煤灰与矿粉复合掺量均对桥梁工程C50混凝土的性能具有显著影响,应合理控制上述因素,优化配合比。

超微型隧道掘进机在C40混凝土中的掘进试验

TBM在硬岩掘进中尺寸越小,功能越受限,由于刀具尺寸,材料,驱动动力等多方面因素制约。本文将国内首次尝试直径283mmTBM在C40混凝土工况下的掘进试验过程做介绍,并通过该项目总结经验,解决长距离微小尺寸掘进的工程难题,起到一定的借鉴意义。

高抗冻性(F300)的C50和C60混凝土试验研究

为配合青藏铁路工程应用 ,配制抗冻性高、强度较高、适合于青藏铁路预应力混凝土梁的高性能混凝土。试验结果表明 :掺加引气剂与矿物掺合料如硅粉与粉煤灰 ,均有利于混凝土达到C5 0或C6 0强度等级以及抗 30 0次冻融循环的要求。在采用适宜掺量的外加剂与掺合料的情况下 ,高性能抗冻混凝土在性能上具有突出特点 ,即良好的抗冻性并不要求混凝土具有很高的强度。对于 0 32水胶比的混凝土 ,引气剂明显提高混凝土的抗冻性 ;用活性掺合料等量置换水泥 ,使混凝土 2 8d强度下降 ,但 4个月后混凝土强度持续增长 ,达到空白混凝土的强度。新拌混凝土坍落度不宜太小 ,宜为 16～ 2 2cm ,以利于成型密实 ,确保抗冻性。MIP(压汞测孔 )试验结果表明 ,引气剂使混凝土内的孔体积增大 ,并使混凝土内孔分布向大尺寸方向移动 ,导致平均孔径增大 。

纳米C-S-H-PCE对沿海地铁管片用C50免蒸养混凝土性能的影响

针对蒸汽养护造成的混凝土热损伤问题,利用纳米C-S-H-PCE制备了沿海地铁管片用C50免蒸养混凝土,并采用电导仪、傅里叶红外光谱仪等研究了纳米C-S-H-PCE对水泥净浆水化、混凝土抗压强度、耐久性性能和自收缩性能的影响.结果表明,纳米C-S-H-PCE能够为水化硅酸钙凝胶的形成提供晶核,降低水化硅酸钙凝胶成核的离子临界浓度,促进水化硅酸钙凝胶的形成和Ca^(2+)、SiO_(4)^(2-)的继续溶出,进而缩短水泥水化的诱导期;促进水泥浆体中水化硅酸钙凝胶的聚合,从而提高混凝土的早期抗压强度,提升程度可达312%,但对后期抗压强度影响不大.掺入纳米C-S-H-PCE后,混凝土抗氯离子能力提高了2%~28%,抗碳化能力提高了10%~40%,自收缩变形降低,抗冻性变化不大.

高铁梁面防水保护层C40细石纤维混凝土性能研究

依据高铁梁面防水保护层C40细石纤维混凝土技术要求,对比研究了网状聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维及纤维素纤维对混凝土抗裂性能及拌合物性能的影响。试验结果表明:网状聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维均存在各自的局限性,网状聚丙烯纤维早期抗塑性开裂性能较差,而聚丙烯腈纤维早期抗塑性开裂性能较好,但严重影响混凝土施工性能;短切纤维素纤维在混凝土体系中很难搭接粗骨料和细骨料形成网络结构,抗塑性开裂效果一般;聚乙烯醇纤维分子结构中含有羟基,能与水泥水化产物发生反应,亲水性强,分散性好,具有较好抗裂性能,更适合用于高铁梁面防水保护层C40细石纤维混凝土。

C40自密实混凝土抗渗性研究

以干缩及变形“落差”指标并结合抗渗性试验方法,评价自密实混凝土的抗渗性能,系统研究了膨胀剂用量、水胶比、引气剂及养护制度对C40自密实混凝土干缩和抗渗性的影响规律。试验结果表明,收缩及抗渗性能受到水胶比及体系的自密实能力的共同影响,引气剂可以有效减少收缩,提高抗渗性,膨胀剂最佳掺量为30kgm3。

C50再生骨料混凝土的试验

试验采用正交设计的方法,利用再生骨料配制高强(C50)混凝土,同时研究水胶比、再生骨料取代量、硅粉和粉煤灰掺量对再生骨料混凝土和易性和抗压强度的影响。试验结果表明:坍落度随着水胶比的增大、再生骨料取代量和硅粉掺量的减小而增大;粉煤灰掺量对坍落度的影响较小;再生骨料混凝土的抗压强度随着水胶比和再生骨料取代量的降低、硅粉掺量的增加而提高,粉煤灰对抗压强度的影响较小。随着水化的发展,再生骨料对混凝土抗压强度的不利影响将逐渐减小。

C50粉煤灰机制砂混凝土的配制及应用

针对贵州某大桥主梁工程,采用Ⅰ级粉煤灰、级配一般的机制砂和强度富余不高的水泥作为原材料配制了工作性优良、强度合格的C50混凝土。结果表明,为使设计的混凝土满足早强和工作性要求,选择合适的粉煤灰掺量固然非常重要,用水量和砂率的调整也不容忽视。

C50泵送混凝土弹性模量影响因素的试验研究

为了探究影响C50泵送混凝土弹性模量的若干因素,采用5因素3水平的正交试验方案,按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行了静力受压弹性模量试验研究,结果表明影响混凝土抗压强度的主要因素是水胶比,影响混凝土弹性模量的主要因素是粗骨料的品种。花岗岩配制的混凝土弹性模量相对较低,但在花岗岩中混掺入玄武岩可有效改善C50混凝土的弹性模量。

牡蛎壳颗粒对C40混凝土渗透性的影响和作用机理

粉煤灰和矿粉比例为2∶1替代20%的水泥,牡蛎壳替代5%~10%的砂子掺入到C40混凝土中能形成良好级配的混凝土材料,标准养护28 d后其抗压强度提高了约8%,快速氯离子迁移系数(RCM法)下降了48%,P8级渗水平均高度降低了44%。为了研究牡蛎壳颗粒在水泥浆的作用机理,采用牡蛎壳制备了水泥沙浆体,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍谢仪(XRD)分析不同水化龄期微观形貌的物相成分,采用电化学工作站分析了电化学阻抗谱(EIS),结果表明:牡蛎壳的表面粗糙、吸水性强,用之代替5%~10%河砂可以降低水胶比,能抑制养护初期(7 d)的钙矾石产生,从而提高混凝土的抗压强度,与此同时,牡蛎壳颗粒能大幅提高中频极化电阻和降低低频扩散系数,因此能提高混凝土抗渗透性能。

高频振动搅拌配制C50机制砂混凝土性能

以贵州省某高速公路工程为背景,在工地试验室对高频振动配制机制砂C50混凝土进行试验研究.选取主要原材料并进行性能指标检测及优选,确定C50机制砂混凝土最佳配合比;对不同搅拌方式配制的C50机制砂混凝土的抗压强度与耐久性进行试验对比;使用工业CT扫描来观察不同搅拌方式配制的C50机制砂混凝土内部微观结构.试验结果表明:采用特殊的高频振动机理来配制机制砂高标号混凝土,并与普通自落式配制的机制砂混凝土试件对比,发现高频振动配制出的混凝土各项性能指标高于普通搅拌配制的混凝土,其混凝土抗压强度与耐久性得到改善.采用高频振动搅拌制备的机制砂混凝土其内部结构更加密实均匀,整体性较好.