沙漠砂砂浆氯离子渗透性能研究

为了考察和评估沙漠砂砂浆的渗透性能,建立基于水胶比的沙漠砂砂浆电通量模型,对沙漠砂砂浆氯离子的渗透性能进行试验研究。结果表明:水胶比是影响沙漠砂砂浆渗透性能的重要因素;同水胶比下,沙漠砂砂浆氯离子渗透性能低于普通砂浆;水胶比大小影响砂浆孔隙结构的形成;砂浆基体内部孔隙结构决定氯离子的渗透性。错综分布的内部结构会增强基体密实度,通过改善水泥基体内部孔隙结构和界面区域可以降低砂浆的氯离子渗透性能。

不同强度等级铁矿废石骨料混凝土抗氯离子渗透性能

在固废资源化发展背景下,利用铁矿废石骨料生产混凝土可以有效缓解天然砂石资源面临枯竭的困境。为研究不同强度等级铁矿废石骨料混凝土的抗氯离子渗透性能,设计了水胶比分别为0.59、0.35和0.23的混凝土,进行了立方体抗压强度试验,并采用电通量法分别测试了养护28 d和56 d混凝土的抗氯离子渗透性能。试验结果表明:养护28 d后,3种混凝土立方体抗压强度分别为25.3 MPa、54.6 MPa和79.9 MPa,渗透性评价依次为低、很低和极低;养护56 d后,3种混凝土的抗压强度分别增长16.9%、9.4%和7.4%,且电通量明显降低,说明养护龄期对渗透性的影响显著;混凝土的电通量与抗压强度具有极强相关性,呈线性递减关系。

蒸养制度对掺磷渣粉混凝土强度及氯离子渗透性的影响

选取了两种强度等级的混凝土,研究了不同蒸养温度和蒸养时间对掺磷渣粉混凝土拆模强度、强度发展及氯离子渗透性的影响,并测试了拆模龄期硬化浆体的化学结合水含量。试验结果表明:随着磷渣粉掺量的增加,混凝土的拆模强度和硬化浆体的化学结合水含量逐渐降低。延长恒温蒸养时间和提高蒸养温度均能够显著提高水泥-磷渣粉复合胶凝材料硬化浆体拆模龄期的化学结合水含量,并提高掺磷渣粉混凝土的拆模强度。然而,提高蒸养温度不利于掺磷渣粉混凝土的强度发展及后期的抗氯离子渗透性。延长恒温蒸养时间后,掺磷渣粉混凝土后期能够取得良好的抗压强度和抗氯离子渗透性。

不同粉煤灰掺量再生混凝土氯离子渗透性试验研究

为探究再生混凝土氯离子渗透性能与粉煤灰掺量之间的关系,文中对不同粉煤灰掺量下再生混凝土氯离子渗透性展开试验研究。结果表明,掺入粉煤灰有利于改善再生混凝土试件抗氯离子渗透性能。掺入粉煤灰会直接影响再生混凝土6 h导电量,且6 h导电量随粉煤灰掺量增加而降低,其中,掺量较低时降速较快,掺量达到20%以上时降速放缓,推荐掺加20%粉煤灰制备再生混凝土。氯离子自然扩散试验法用于定量评定再生混凝土氯离子渗透性,其结果更加精准。

不同因素对混凝土抗氯离子渗透性能影响的研究

为进一步提升混凝土的耐久性能,文中主要就水灰比、粉煤灰掺量、用水量及引气剂掺量对桥梁混凝土电通量的影响进行研究。结果表明,水灰比越小、用水量越小、引气剂掺量越多,桥梁混凝土的抗氯离子渗透性能越强;水灰比每增加1,桥梁混凝土的电通量增加8702.7 C;用水量每增加1 kg/m^(3),桥梁混凝土的电通量增加25.5 C;曲线下降阶段粉煤灰掺量每增加1%,桥梁混凝土的电通量降低7.7 C;引气剂掺量每增加1%,桥梁混凝土的电通量降低19560 C。为提高桥梁混凝土的抗氯离子渗透性能,应尽可能降低桥梁混凝土的水灰比,降低桥梁混凝土中的用水量。

玻璃纤维增强再生混凝土力学和抗氯离子渗透性能研究

为研究玻璃纤维对再生混凝土基本力学性能和耐久性能的影响,采用3种纤维长度和3种体积掺量的玻璃纤维进行配合比设计,通过抗压强度、抗拉强度及抗氯离子渗透试验结果,分析不同纤维掺量和长度的混凝土性能。结果表明,玻璃纤维的最佳掺量和长度分别为0.2%、6 mm,此时力学性能最佳,而当长度为12 mm时抗氯离子渗透性最好;再生混凝土的抗压和抗拉强度随玻璃纤维掺量增加而增大,纤维长度对力学强度影响较大;而再生混凝土的电通量随纤维掺量的增加而减少,受长度的影响不显著。

云砼石对混凝土强度和抗氯离子渗透性的影响

研究了云砼石以0、20%、40%、60%、80%、100%等体积取代石子对混凝土抗氯离子渗透性和干燥养护条件下混凝土强度的影响。结果发现,云砼石等体积取代石子量增加时,混凝土的非稳态迁移系数(DRCM)缓慢增加。但云砼石等体积取代石子量在0~80%范围内,混凝土的抗氯离子渗透等级无明显影响;干燥养护条件下(温度(20±2)℃、相对湿度RH=(50±5)%,随着云砼石等体积取代石子从0增长至100%,强度从46.7 MPa增长至61.2 MPa,增长率约为17.99%~31.05%,原因在于云砼石的内养护效应和其与水泥基体之间形成的一种机械镶嵌结构。

混凝土抗氯离子渗透性PERMIT试验方法改进及工程应用

因抗渗性差导致有害物质侵入造成钢筋锈蚀从而使结构功能劣化是混凝土耐久性问题的主要成因.PERMIT离子迁移方法是目前唯一可用的商业化混凝土抗氯离子渗透性现场测试方法,但该方法目前尚存在一些亟待研究的问题.为了完善该方法,试验研究并理论解释了PERMIT离子迁移方法峰值电流与氯离子迁移系数的关系,并根据试验结果得到了PERMIT离子迁移方法与RCM快速氯离子迁移方法的关系.研究结果简化了测试和数据处理过程,并建立了PERMIT试验方法与我国现行标准的换算关系.作为工程应用,测试了哈大客运专线混凝土箱梁的抗氯离子渗透性,验证了改进方法的有效性.

持续荷载和锂渣取代量对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

为考察受载锂渣混凝土抗氯离子渗透性能,本文设计了锂渣取代水泥质量0%、10%、20%和30%的C20、C30和C40混凝土,对混凝土试件施加极限压荷载的10%、30%和50%,作为持续压应力,进行氯离子渗透性能试验。结果表明:水灰比范围在0.40~0.62时,电通量随着水灰比的增大而增大;对于施加不同压应力的混凝土,当压应力比达到0.3时,C20和C30混凝土电通量有明显的提升,当压应力比达到0.5时,C40混凝土电通量有明显的提升;对于不同锂渣取代量的混凝土,电通量随着锂渣取代量的增大而减小。结合Fick第二定律和质量守恒定律,建立在持续荷载作用下锂渣混凝土氯离子渗透模型,结果表明,氯离子在浸泡环境下的渗透性能符合试验规律,模拟结果与试验结果一致。

粗骨料对混凝土抗氯离子渗透性的影响研究

为研究粗骨料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响,采用交流电测量法、RCM法和电通量法进行混凝土抗氯离子渗透试验。3种试验方法均表明氯离子的渗透阻力随粗骨料体积分数的增加而增加;当最大粗骨料粒径小于25 mm时氯离子渗透阻力随着粗骨料最大粒径的增加而增加,大于25 mm时氯离子渗透阻力随之降低。粗骨料最大粒径对边界效应层厚度的影响较小。

偏高岭土对大掺量石灰石粉水泥抗氯离子渗透性能的影响

石灰石粉替代部分水泥熟料能有效降低水泥的碳排放,但大掺量石灰石粉会降低水泥基材料抗氯离子渗透性能。偏高岭土的掺入可显著改善石灰石粉水泥体系的抗氯离子渗透性能,然而改善机理暂不明确。为了揭示偏高岭土对大掺量石灰石粉水泥抗氯离子渗透性能的改善作用,应用热力学模拟方法预测多组分胶凝体系水化物相组成(体积比),并基于模拟结果设计大掺量石灰石粉的复合胶凝材料组成。采用吸水率、电通量法表征混凝土试件的抗氯离子渗透性能,结合基体孔隙结构、物相组成分析抗氯离子渗透性的改善原因。研究结果表明:热力学模拟能够较好地预测偏高岭土-石灰石粉-水泥复合胶凝体系的水化物相组成。加入偏高岭土后,尽管由于稀释效应使得基体总孔隙率有所增大,但火山灰反应增加了水化硅酸钙凝胶数量,细化了孔径分布;且增加的水化硅酸钙凝胶增强了对碱离子的吸附作用,显著降低孔溶液中离子浓度,从而极大地降低混凝土的电通量,使得水泥石的抗氯离子渗透性能得到显著提升。在石灰石粉掺量为25%的条件下,掺入10%偏高岭土后试件的24 h吸水率和6 h电通量分别下降了约67.2%和90.3%。掺加偏高岭土后,通过细化孔径分布、增强C-S-H凝胶的吸附作用等多个方面改善了石灰石粉水泥基材料抗氯离子渗透性能。

偏高岭土对海水和海砂水泥基材料的抗氯离子渗透性影响

本文对淡水拌合和海水拌合条件下的掺入0-6wt%偏高岭土的净浆及混凝土的抗氯离子渗透性能进行分析,通过强度、电通量法以及氯离子传输试验对其抗氯离子渗透性能和耐久性能进行表征。结果表明,在淡水拌合,海水拌合及海砂拌合系列中,掺入5wt%偏高岭土的试件在氯离子渗透试验前后都是强度最高的,说明掺入5wt%偏高岭土能够有效提高混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能。比较三种情况下的性能,海水拌合情况下的掺入5wt%偏高岭土的试样的性能最好,为海工混凝土实际运用提供基础性参考。

矿物掺合料对掺碳酸盐岩石粉水泥基材料抗氯离子渗透性能改善研究

采用表观扩散法研究了碳酸盐岩石粉对水泥砂浆抗氯离子渗透性能的影响,及矿物掺合料与碳酸盐岩石粉协同作用对水泥砂浆抗氯离子渗透性能的改善作用。研究得出,碳酸盐岩石粉降低水泥砂浆抗氯离子渗透性作用由高到低为:白云石粉>大理石粉>石灰石粉,石粉中摩尔比m(CaMg(CO3)2)/m(CaCO3)越高,氯离子表观扩散系数越大;铝质和硅质掺合料与碳酸盐岩石粉对改善水泥砂浆抗氯离子扩散性能都具有协同作用,石灰石粉与偏高岭土的协同作用强于白云石粉,而白云石粉与硅灰的协同作用强于石灰石粉;掺碳酸盐岩石粉水泥基材料抗氯离子渗透性能与其氯离子固化能力显著相关。

矿物掺合料对海工混凝土抗氯离子渗透性能的影响研究

矿物掺合料(矿粉、粉煤灰等)在混凝土中能起到重要的作用,研究了不同矿物掺合料对海工混凝土电通量的影响。试验结果表明,矿粉、粉煤灰、硅灰可降低混凝土电通量,提高混凝土的抗氯离子渗透性能。

粉煤灰与矿渣粉对水工混凝土抗氯离子渗透性的影响

本文应用RCM法及ASTM C1202直流电量法试验探究粉煤灰、矿渣粉对水工混凝土抗氯离子渗透性的影响规律,结合试验数据深入分析电通量、氯离子扩散系数、初始电流之间的相关性。研究表明,粉煤灰与矿渣粉的掺入会明显降低其抗氯离子渗透性,在特定龄期范围内混凝土氯离子扩散系数、电通量及初始电流之间具有显著相关性。

矿物掺合料对混凝土中氯离子渗透性的影响

采用可蒸发水含量法、氯离子渗透快速实验法,研究了粉煤灰、硅灰、粉煤灰与硅灰复合掺入及不同龄期等条件制备的混凝土的孔结构、结合氯离子性能及渗透性的变化规律,探讨了掺粉煤灰、硅灰混凝土的孔结构、结合氯离子性能对其氯离子渗透性的影响。结果表明粉煤灰、硅灰对混凝土的孔结构、结合氯离子性能及氯离子渗透性均存在不同程度的影响。对于掺粉煤灰、硅灰的混凝土,在胶凝材料水化前期,主要是混凝土的孔结构变化引起其6h库仑电量下降;而在胶凝材料水化中后期,主要是混凝土孔结构变化与混凝土对氯离子的结合共同作用导致其6h库仑电量降低。混凝土的孔结构改善及其对氯离子的结合是导致混凝土中氯离子渗透性降低的重要原因。

长期持续荷载对素混凝土氯离子渗透性的影响

荷载作用下混凝土氯离子渗透性是一个新课题,本文利用自行设计的加载装置,对掺不同掺合料的素混凝土,在不同荷载水平作用下的氯离子渗透性进行了研究,考察了渗透深度与时间、荷载水平、时间的平方根以及标态化氯离子渗透深度与荷载水平的关系,并首次提出了渗透深度与荷载水平的关系模型。所得结论对处于氯离子侵蚀环境下混凝土耐久性研究和混凝土耐久性设计具有重要意义。

混凝土保护层抗氯离子渗透性的现场测试方法研究

混凝土保护层的抗氯离子渗透性是决定钢筋混凝土结构耐久性的关键因素之一。试验室内测定的混凝土材料的抗氯离子渗透性往往不能真实地反映混凝土保护层的抗氯离子渗透性。Permit Ion Migration Test是目前唯一一种可以现场测定混凝土保护层抗氯离子渗透性的试验方法。介绍Permit Ion Migration Test的基本原理和试验方法,推导理论计算公式。通过初步试验介绍了基本试验参数的测定方法并对试验数据的规范化处理提出了建议。

矿物掺合料对混凝土抗氯离子渗透性的影响综述

矿物掺合料因对改善混凝土抗氯离子渗透性有着较为显著的作用而获得了研究者的广泛关注。综述了近年来国内外关于矿物掺合料对混凝土抗氯离子侵蚀能力影响的研究进展,分析并总结了粉煤灰、硅灰、矿渣等矿物掺合料单掺和复掺的情况下,对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。同时,通过分析混凝土抗氯离子渗透性相关测试方法的优缺点,并对比不同研究者的测试结果,对需要进一步研究的相关问题提出了建议。

蒸养混凝土抗氯离子渗透性能研究

蒸汽养护能促进混凝土早期强度的增长,但影响混凝土长期力学性能和抵抗氯离子等侵蚀性介质渗透的能力。本文研究了粉煤灰、硅灰矿物掺合料对蒸养混凝土抗压强度与抗氯离子渗透性能的影响。试验结果表明:蒸养普通混凝土抗氯离子渗透性能低于相应标养混凝土,掺入粉煤灰、硅灰等矿物掺合料后,可以显著改善蒸养混凝土的抗氯离子渗透性能。