透水模板改善混凝土性能试验

对比分析了2种透水模板(CPF)的主要物理性能;结合宏观、微观试验,探讨了透水模板改善混凝土性能的机理与效果.结果表明:透水模板能有效降低混凝土浇注时的表面水灰比,提高混凝土的表面密实度,改善混凝土的孔隙分布和表观质量,提高混凝土抗渗性和耐久性.

可控制渗透性模板内衬对提高混凝土表层性能的研究

可控制渗透性模板内衬(CPF)是一种通过改变混凝土自身的表层性能而提高混凝土耐久性的技术,尽管在欧美和中东地区广泛使用,但由于其价格昂贵,其在国内的推广受到阻碍。通过对国内研发的一种可控制渗透性内衬模板(CPF)进行的空气渗透性与表层水吸附、抗压强度回弹法检测,从表层渗透性和表层强度两个方面对普通混凝土面和采用CPF的混凝土面进行了对比分析,同时从经济角度对可控制混凝土内衬模板(CPF)的重复性使用进行了研究。

透水模板布对混凝土抗渗性能影响分析

对普通胶合板模板与贴透水模板布模板成型条件下不同水胶比及掺合料所获得的混凝土试件,运用回弹法、快速氯离子渗透法(ASTMC1202)、压汞法以及GEM理论,从宏观和微观两方面研究了透水模板布对混凝土抗渗性能的影响。结果表明:使用透水模板布后,对于不同配合比的混凝土试样,表观质量及密实度得到不同程度改善,回弹强度相应提高;试件表层临界孔径和有害孔数量明显减少,渗透系数降低,表层混凝土微观孔结构得到改善,整体抗渗性能相应增强。

透水模板布几何参数对透排水性能的影响

为研究透水模板布(controlled permeability formwork liner,CPEL)透排水性能的影响因素,采用吸力平板仪、厚度测试仪等测试了不同压力下3种不同规格透水模板布的孔隙、厚度等几何参数.分析了孔隙累积分布曲线、孔隙率、压力及厚度的相互关系;结合CPFL水平和垂直渗透系数,深入探讨了CPFL孔隙分布、厚度和压力对透水模板布透排水性能的影响.并对交通运输部JT/T736—2009《混凝土工程用透水模板布》标准中厚度压缩比等指标提出了具体修改建议.研究表明:3种CPFL孔隙率和厚度均在32 kPa压力左右时趋于某一稳定值;CPFL透排水性能的内外部因素耦合作用明显.

利用透水模板施工改善混凝土性能的试验研究

渗透性是影响混凝土结构耐久性的重要因素,利用透水模板施工可以提高混凝土的表面强度,同时可以通过增强抗渗性来提高结构的耐久性.

透水模板布孔径分布测试方法与理论研究

根据负压法测孔原理,采用土壤吸力平板仪测试了透水模板布的孔径分布累计曲线,同时运用基于平面随机分割(Poisson polyhedron)理论得到的非织造土工织物孔径分布计算模型,计算了透水模板布孔径分布累计曲线.结果表明,尽管透水模板布孔径分布累计曲线两端约10%的大孔和5%的小孔其实测结果与理论计算有偏差,但实测曲线与模型计算曲线孔径范围和主体分布相当一致,说明孔径分布计算模型能够有效反映透水模板布的孔径分布特征.

透水模板成型混凝土分形维测试与分析

通过压汞试验,测试了普通模板与透水模板工艺成型混凝土的孔结构,用体积分形维数揭示了试样距表面不同深度处各自孔结构的特征.结果表明：试验获取的材料孔隙率P和相应孔径r的函数关系——lg（1-P）~lg（r/R）曲线均有拐点,显示试样存在大孔和微孔2个无标度区域,可获取不同的体积分形维数;透水模板试样微孔段体积分形维数提高显著、阈值孔径减小且孔结构改善效果由表层到内层逐渐减弱.

透水模板布改善混凝土耐久性试验研究

为研究透水模板布对混凝土构件耐久性的影响,运用抗冲磨法、抗收缩法、碳化法、抗渗法、单面冻融法、以及压汞法和SEM理论从外部环境和内部材料两方面分析透水模板布改善混凝土微观结构和抵抗各种劣化机理。试验结果表明:透水模板布可提高混凝土表层抗冲磨性能,抑制早期收缩,优化孔隙分布,改善覆盖质量,阻碍侵蚀性介质侵入,减缓表层混凝土劣化过程,提高构件耐久性能。

非织造布模板衬对高性能混凝土养护效果影响的研究

混凝土的保湿养护对干燥地区混凝土结构具有重要意义。透水模板(CPF)通过降低混凝土表层水灰比而提高混凝土耐久性,其中的保湿材料具有保持水分的作用。通过采用MOIST-200B型微波测湿仪检测混凝土贴衬与未贴衬的湿度状况,研究了保湿型非织造布模板衬对混凝土表层的养护作用。同时,采用空气渗透性试验与表层水吸附试验(ISAT)研究了透水衬里模板对混凝土的效果,试验表明透水衬里模板对高性能混凝土表层的空气渗透性与水吸附性的降低作用不明显。

流态混凝土对透水模板布渗淤性能影响

基于侧压条件下对透水模板布(CPFL)浇筑混凝土前后的布料几何参数、渗排淤堵性能进行了测试,分析研究了不同类型CPFL一次使用前后的性能变化机理。研究表明,CPFL的厚度、孔径尺寸、混凝土浆体性能以及渗透压力对CPFL的水平渗透系数KH、垂直渗透系数KV、淤堵程度等影响显著,控制CPFL材料厚度、减小表层平均孔径、改善混凝土浆体配料可避免内部淤堵增加、渗透系数严重衰减,确保满足CPFL重复使用要求。

混凝土早龄期减缩措施与性能研究

采用透水模板施工工艺作为一种混凝土有效减缩措施,分析了其在混凝土成型早龄期的减缩效果与作用机理;同时试验探讨了混凝土早龄期减缩的后期耐久性能。结果表明,透水模板可以有效抑制混凝土早龄期收缩;不同透水模板的保水能力对混凝土早龄期减缩效果存在显著差别;采用透水模板浇筑的混凝土后期抗渗性和抗碳化性能有所提高。

邢汾高速公路桥梁高性能混凝土应用研究

以邢汾高速公路洺水大桥为工程背景,采用紧密堆积模型对C50高性能混凝土进行配合比设计,通过试验验证了混凝土性能,并采用透水模板布对混凝土表面进行了强化处理。试验结果表明,双掺粉煤灰与矿渣粉是配制低渗透性混凝土的经济、有效途径,矿物掺合料的较佳掺量为30%～40%;采用紧密堆积模型可使常用胶凝材料用量降低20kg/m3左右;采用透水模板布后混凝土结构外观无气孔、砂线等缺陷,表层混凝土氯离子扩散系数显著降低,仅为使用钢模板的表层混凝土的14%。

透水模板浇筑混凝土抗冲磨性能研究

探讨了透水模板工艺对混凝土抗冲磨性能的影响。采用普通胶合板试模和贴透水模板布试模浇筑成型不同配合比混凝土,运用抗冲磨、抗压、扫描电镜和压汞试验,从宏观和微观两方面对混凝土抗冲磨性能进行分析。结果表明:使用透水模板布后,混凝土抗冲磨强度得到明显提高而抗压强度变化却不显著;混凝土试样表层出现大量C-S-H凝胶,形成致密浆体结构,孔隙结构分布更趋合理,有利于改善混凝土抗冲磨性能。

透水模板布对海工高性能混凝土抗氯离子渗透性的影响

通过室内试验和暴露试验，研究了透水模板布对海工高性能混凝土抗氯离子渗透性的长期影响。结果表明：透水模板布可有效提高表层混凝土的抗氯离子渗透性，降低混凝土氯离子扩散系数，26个月暴露龄期时氯离子扩散系数降低了30％～60％，可显著提高混凝土结构的使用寿命。

透水模板布水泥浆淤堵后的再生利用

提出一种透水模板布(CPFL)再生利用的有效方法,即用5%(质量分数)工业副盐酸浸泡水泥浆淤堵后的CPFL,测试了处理前后CPFL的渗透系数,并对比分析了梯形撕裂强度、顶破强度、刺破强度、抗拉伸强度等力学性能参数.结果表明,稀盐酸对CPFL淤堵后的渗透系数有显著改善效果,但酸洗处理后其顶破强度、刺破强度等力学性能参数略有下降,考虑工程应用特点,建议对CPFL进行酸洗处理的次数以6次为宜.

水工混凝土光洁表观的模板工艺试验

针对水工混凝土胶凝材料用量较少、普通钢模工艺难以形成高质量表观混凝土的问题,采用普通钢模,分别内衬透水模板布和聚酯板,试验研究了两种内衬材料和添加脱模剂、消泡剂、光亮剂后成型混凝土表观质量,并就内衬材料重复使用效果进行了比较。试验结果表明:使用透水模板布,混凝土成型表面平滑,几乎无孔洞,但缺少光泽并存在轻度色差;使用聚酯板且加入凝胶材料质量2%的光亮剂,混凝土成型表面光洁平整,色泽均匀,具有镜面效果,并可重复使用;采用脱模剂和消泡剂并不能显著改善混凝土成型表观质量。

透水模板布的孔径分布表征方法

为区别透水模板布(CPFL)过滤层与结构层的孔结构特征,针对其过滤层表面孔径与结构层等效孔径进行了理论试验研究.首先,采用负压吸力法测试分析了不同试验条件下CPFL等效孔径分布差别;其次,基于Poisson Polyhedron理论与Hagen-Poisseuille定律,探讨过滤层表面孔径特征长度取值方法,推导CPFL过滤层表面理论孔径分布并试验验证.结果表明:标准试验条件是负压吸力法准确获取CPFL等效孔径曲线的关键;基于垂直渗透系数求解过滤层孔径分布方法可行,过滤层孔径相比等效孔径,前者分布范围更窄、特征孔径更小.最后,提出了过滤层表面理论孔径分布表征方法.

电渗结合透水模板成型混凝土表观质量试验

基于电渗均匀快速的排水特性,建立了电渗滤水试验模型,阐述电压加载初始时点、电压值、电渗历时及电极间距对混凝土成型效果的影响,并研究了结合透水模板垫层来改善电渗混凝土成型外观的方法.结果表明:电渗结合透水模板工艺排水可形成致密无孔洞混凝土表面,显著降低混凝土渗水透气性能,且可提高混凝土表面强度.

PP膜对表层混凝土微观结构的影响研究

利用PP膜制成透水模板,进行混凝土性能实验。对实验混凝土表层取样,进行扫描电镜的观察研究。扫描电镜结果表明:了随着养护时间的延长,水泥水化逐渐完善,水化产物硅酸钙凝胶逐渐转化成水化硅酸盐晶相。同时,使用透水模板的混凝土较普通模板的表层混凝土的水泥水化产物-硅酸盐晶体致密。因此混凝土的抗渗等性能将得到相应的增加,混凝土的耐久性也将得到提高。

混凝土斜坡浇筑面的气泡产生与消除

从混凝土配合比、振捣工艺和模板材料等几方面解释了斜坡混凝土浇筑成型面气泡数量多且不易消除的原因,结合透水模板布在某水电站斜面混凝土施工中的应用实例,分析了透水模板和普通钢模板的气泡排出机理,并依据斯托克斯定律探讨了气泡排出与倾斜模板及其混凝土参数间的相互关系,提出了消除斜坡成型混凝土表面气泡的有效施工工艺措施。