纤维参数对水泥基材料减裂效果的影响

系统研究了高性能聚乙烯醇(PVA)纤维(弹性模量≥40GPa)对水泥基材料塑性及早期硬化阶段收缩开裂减裂效果的影响.结果表明:掺入高性能PVA纤维可有效防止水泥基材料收缩开裂,随着纤维掺量和长度的增加,开裂权重值逐渐减小;直径较小的纤维在塑性阶段减裂效果更好,而高弹性模量的纤维在硬化阶段表现更加优异;在同等条件下,高性能PVA纤维的硬化减裂率明显高于聚丙烯(PP)纤维.

混凝土配合比对收缩影响的正交试验研究

运用正交试验方法研究了混凝土配合比中3个独立变量即水固比、水灰比和砂率对其收缩及相关性能的影响,结果表明,在同一原材料和环境条件下,水固比是影响混凝土收缩的最主要因素,水灰比次之,砂率影响程度最小;采用功效系数法进行多指标正交分析,确定了混凝土最优配合比选择范围;研究了集灰比、浆集比对混凝土收缩的影响,指出存在使混凝土收缩最小的集灰比及浆集比的临界值.

低温环境水泥基材料残余孔结构研究

水泥基材料中的孔溶液在低温环境下会结冰固化,在起到"微集料填充作用"的同时,材料内部的残余孔隙率也发生变化,这是力学强度随温度降低和含水率增加而不断提高的原因。目前,由于没有合理的方法对低温环境下水泥基材料的残余孔结构进行表征,使得在水泥基材料低温强度与残余孔结构关系方面的研究还较少。利用热孔计法理论在0～-40℃范围内对不同水灰比的水饱和硬化水泥石进行研究,发现随温度下降,残余孔体积都出现不同程度的下降,最大孔径不断减小。而同一温度下,水灰比越大,残余孔体积越大,孔径分布比例越大。

螺旋扭状材料“螺旋效应”的普遍性及其机理

对螺旋扭状钢筋与混凝土、螺旋扭状钢纤维与砂浆和螺旋扭状有机玻璃与砂浆三类螺旋扭状材料及其对应平直材料进行了粘结锚固对比试验,结果显示螺旋扭状材料的共性特点是粘结锚固力提高.在分析螺旋扭状材料的几何特征基础上,提出了在拉伸过程中螺旋扭状材料产生扭转力的必然性,正是该扭转力形成了基体材料对螺旋扭材料的三向咬合力,增加了拔出的总能耗,形成了"螺旋扭增强"的机制.

不同因素对UHPC-普通混凝土黏结强度影响的试验研究

通过斜剪切与劈裂抗拉试验方法研究了超高性能混凝土(UHPC)与普通混凝土(NC)的黏结性能,分析了UHPC关键组分、不同界面处理方法、普通混凝土强度等级及不同种类界面剂等因素对UHPC-NC黏结强度的影响。研究结果表明,相较于未处理表面,钢丝刷毛、表面切槽和表面凿毛三种界面处理方法分别对C30(C50)基体混凝土与UHPC间的剪切黏结强度提升了32.9%(42.3%)、45.4%(6.5%)、12.8%(15.3%);使用净浆、膨胀剂净浆涂刷黏结界面相较于未处理表面分别对C30 (C50)基体混凝土间的剪切黏结强度提高了10.8%(32.3%)和6.8%(14%),抗拉黏结强度提升规律基本一致,而使用环氧树脂和丁苯净浆作为界面剂会降低UHPC-NC的黏结性能;相比较素UHPC,掺入钢纤维和膨胀剂分别对C30(C50)基体与UHPC间的剪切黏结强度提升了16.4%(32%)和6.8%(11.1%),而掺入PVA纤维几乎无影响。

超低温环境混凝土研究与应用综述

应用于液化天然气(LNG)低温储藏的混凝土在超低温环境下的性能与常温状态时的性能存在较大差异。基于此原因,本综述总结了国内外超低温环境下和低温冻融后的混凝土各种性能研究,论述了混凝土在超低温环境下和低温冻融后性能变化机理,并指出含水量和环境温度对混凝土在超低温下的性能至关重要。阐述并指出了目前超低温环境混凝土的应用进展和急需解决的问题。

再生混凝土中再生骨料取代率、浆含量、表观密度和吸水率的关系探讨

再生骨料表面包裹着一层硬化水泥砂浆、导致再生骨料的强度和表观密度、吸水率与天然骨料相比差别很大。利用骨料的吸水率,表观密度这两个指标来探讨再生混凝土中再生骨料的取代率、浆含量、表观密度和吸水率的关系及如何利用吸水率、取代率来推算浆含量。

基于QXRD/Rietveld法的水泥熟料中晶相与无定形相定量分析

采用2种线吸收系数相差较大的常用内标物Al2O3和ZnO,对用QXRD/Rietveld法测定的水泥熟料各晶相含量结果进行校正,并由此推算出无定形相含量,同时对2种内标物的标定性能进行对比分析.结果表明:水泥熟料中的结晶较差相及非晶相含量(质量分数,下同)为32.3%,含量较多,不可忽略;校正后各晶相C3S,C2S,C3A和C4AF的含量分别为38.8%,15.3%,4.9%和8.7%;对于水泥样品而言,Al2O3较ZnO具有更好的标定性能.

泵送顶升钢管拱自密实混凝土施工技术

根据钢管拱桥桥型特点、连续泵送顶升施工工艺、现场施工条件和环境气候条件,提出了钢管拱自密实混凝土的性能指标要求、泵送顶升施工流程、施工准备、泵送顺序、辅助设计、施工中应急处理措施与施工技术要点等方面的施工方案,现场配制出了工作性良好的高强补偿收缩自密实混凝土。根据该施工方案,经良好的现场施工组织与控制、浇筑过程监控,全桥各钢管拱混凝土的泵送顶升施工均取得成功。

混凝土导电量与气体渗透系数的相关性

探讨了普通混凝土导电量和气体渗透系数这2种耐久性指标间的相关性,并就电极溶液中氯离子迁移量和混凝土导电量的关系以及干燥过程引发的微裂纹对混凝土导电量的影响进行了讨论.研究结果表明：混凝土导电量与气体渗透系数、阴极溶液氯离子减少量之间存在显著的线性相关;ASTM C1202试验中氯离子对混凝土导电量的贡献仅占总导电量的1%~3%,因此以混凝土导电量直接衡量其氯离子渗透性可能有些牵强,可以考虑将阴极溶液氯离子减少量作为评价混凝土渗透性能的一个指标;干燥引发的微裂纹会导致混凝土导电量明显提高.

再生骨料混凝土力学性能影响因素研究

通过介绍国内外再生骨料混凝土的研究状况,进而指出,相比普通混凝土,影响再生混凝土强度的因素更多,也更复杂,包括再生骨料混凝土界面结构、再生骨料取代率、水灰比和再生骨料的含浆量等,可供再生混凝土配合比设计作参考,最后指出了我国再生骨料混凝土的发展方向。

烟气脱硫石膏对水泥-聚羧酸系减水剂适应性的影响

系统研究了烟气脱硫石膏中亚硫酸钙成分对水泥水化过程及水泥-聚羧酸系减水剂体系的适应性影响。结果表明,脱硫石膏中适量的亚硫酸钙不会对水泥-聚羧酸系减水剂适应性产生不利影响,而当亚硫酸钙含量一旦超出一定范围就会显著影响聚羧酸系减水剂分散性能的发挥。由X射线衍射(XRD)分析结果可知:亚硫酸钙在水泥水化过程中产生了一种类似于AFm的水化产物C_3A·CaSO_3·11H_2O,初步推测这种水化产物可能对聚羧酸系减水剂产生了大量吸附,从而严重影响了减水剂分散性能的发挥。

混凝土修复用抗紫外改性异佛尔酮二胺

以液体双酚A环氧树脂为基体,采用腰果酚和甲醛对异佛尔酮二胺(IPDA)固化剂进行改性.结果表明:在腰果酚、甲醛和IPDA的质量比为1.0∶1.1∶1.2,反应时间为3 h,反应温度为90℃的条件下,改性IPDA固化剂性能最优;改性IPDA固化剂不仅符合混凝土路面修复的力学性能要求,还大幅提高了其抗UV老化性能.

电化学沉积法制备氢氧化镁晶体的影响因素研究

以MgCl2溶液作为电解质,利用电化学沉积方法制备了Mg(OH)2晶体.研究了电流密度、MgCl2浓度、沉积时间等因素对沉积产物生长速率、结晶度、微观形貌和孔径分布的影响.结果表明:上述各因素均不影响沉积产物(Mg(OH)2)的物相组成;电流密度的增大加快了Mg(OH)2的生长速率,但同时降低了Mg(OH)2晶体的结晶度,增大了产物中的孔隙率与大孔体积;MgCl2浓度对Mg(OH)2结晶度及晶体颗粒大小的影响较小,存在使Mg(OH)2生长速率达到最大值的最佳MgCl2浓度;Mg(OH)2质量随沉积时间增加呈线性增长,生长速率基本维持恒定.

贝利特-硫铝酸钙水泥的收缩性能

以碳酸钙、黏土和铝矾土为主要原料制备贝利特硫铝酸钙(BCSAF)水泥,测定了BCSAF熟料的矿物组成、标准稠度用水量和凝结时间,研究了BCSAF水泥以及基准水泥净浆、砂浆的自收缩和干燥收缩,分析了粉煤灰对BCSAF水泥净浆收缩性能的影响.利用低场核磁技术,研究了BCSAF水泥和基准水泥净浆在早龄期的内部孔结构.结果表明:BCSAF水泥净浆的自收缩大于基准水泥净浆,干燥收缩小于基准水泥净浆;粉煤灰可以有效减少BCSAF水泥净浆的自收缩和干燥收缩;BCSAF水泥砂浆60 d龄期的干燥收缩小于基准水泥砂浆.

掺合料混凝土导电量与气体渗透系数的相关性研究

由于混凝土渗透性能的不同检测方法各有优缺点,探讨几种渗透性能指标间的相关性已成为一种趋势。文章采用ASTM C1202直流电量法和Cembureau法探讨掺合料混凝土导电量与气体渗透系数两种耐久性指标间的相关性,并就电极溶液中氯离子的迁移量和导电量的关系进行讨论。结果表明:掺合料混凝土导电量与气体渗透系数之间存在线性相关性,其换算关系还需要更系统的实验来确立;在对以导电量直接评价混凝土抗氯离子渗透性能有所质疑时,可以考虑将实际的氯离子迁移量(阴极溶液氯离子减少量、阳极溶液氯离子增加量、氯离子渗透深度)作为评价混凝土抗氯离子渗透性能的一个辅助指标;干燥引发的微裂纹会导致混凝土导电量明显提高。

单轴受压后混凝土导电量变化规律研究

采用ASTM C1202直流电量法探讨混凝土在单轴受压后产生的微裂纹对混凝土导电量及其渗透性能的影响。研究结果表明:各类试样在经过不同水平的压缩荷载后,其导电量都有不同程度的提高,导电量随着荷载水平的增加呈二次曲线增长,同等荷载水平下,掺合料混凝土的导电量要低于普通混凝土;随着荷载提高至某一水平,其导电量水平已不能反映其抗渗性能,此时,将荷载后试块的实际氯离子迁移量,作为评价混凝土荷载后渗透性能的一个指标将更为恰当。

超细矿渣粉在预制箱梁混凝土中的应用研究

研究在低温自养及常温自养两种养护制度下,超细矿渣粉不同掺量对C40预制箱梁混凝土新拌性能、力学性能及耐久性的影响.结果表明:相对S95级矿渣粉,超细矿渣粉使混凝土具有更好的颗粒级配,能够更大幅度地提高新拌混凝土的流动性及保坍作用;超细矿渣粉能够明显提高混凝土早期抗压强度、抗折强度及静压弹性模量,改善混凝土抗碳化性能.这些研究成果可给超细矿渣粉掺量在预制箱梁混凝土中的应用提供参考.