聚羧酸减水剂对混凝土结构影响

混凝土结构决定其性能。通过扫描电镜和压汞试验,表征和分析了聚羧酸减水剂对混凝土硬化水泥浆体、界面结构和水泥石孔结构的影响。结果表明,早龄期的混凝土硬化水泥浆体和界面结构裂纹较宽,裂缝较多,而龄期长则结构较密实;相同龄期掺有聚羧酸减水剂的混凝土硬化水泥浆体和界面过渡区结构裂缝数量、裂纹宽度均小于萘系减水剂;聚羧酸减水剂降低了水泥石的平均孔径,最可几孔径和孔隙率;少害孔和无害孔的含量多,而有害孔和多害孔含量少。聚羧酸减水剂对混凝土结构的作用优于萘系减水剂。

橡胶集料混凝土的极限拉伸变形试验

极限拉伸变形是表征混凝土抗裂性能的重要指标。通过轴心抗拉试验和压汞试验,研究了橡胶集料掺量对混凝土极限拉伸变形性能的影响。结果表明,当橡胶集料掺量为10kg/m3、20kg/m3和30kg/m3时,试件破坏时的极限拉应变分别为普通混凝土的2.97、4.11和3.89倍;峰值应变分别是普通混凝土的1.86、2.00和2.68倍。掺入橡胶集料,混凝土的极限变形能力提高,即抗裂性能提高,但橡胶集料掺量存在一个合理值,超过该值后混凝土的极限拉应变会减小。

渗透结晶材料对冻融循环后混凝土孔结构的影响

孔结构决定混凝土的抗冻性能。通过压汞试验，表征和分析了渗透结晶材料对冻融前后混凝土孔结构的影响。结果表明，与基准混凝土比较，表面喷涂渗透结晶材料的混凝土，冻融循环后，多害孔的含量减少；表面喷涂渗透结晶材料越多，有害孔的含量减少。表面喷涂渗透结晶材料有利于提高混凝土的抗冻性能，改善混凝土的耐久性。

高贝利特水泥混凝土性能

与硅酸盐水泥混凝土比较，研究了高贝利特水泥混凝土不同龄期的抗压强度，抗拉强度和抗拉弹性模量；高贝利特水泥混凝土的抗冻性、抗渗性和抗硫酸镁侵蚀性能。结果表明，高贝利特水泥混凝土7d龄期的抗压强度低，90d龄期的抗压强度是硅酸盐水泥混凝土的117．6％；28d龄期高贝利特水泥混凝土的抗拉强度和抗拉弹性模量分别是硅酸盐水泥混凝土的116．6％和94．8％；高贝利特水泥混凝土的抗冻性与硅酸盐水泥混凝土基本相同；抗渗和抗硫酸镬侵蚀性能优。高贝利特水泥混凝土早期强度低，后期强度增长率大，抗拉强度高，弹性模量低。高贝利特水泥混凝土的耐久性和后期力学性能优于硅酸盐水泥混凝土。

掺加聚羧酸减水剂的混凝土微观结构表征

通过扫描电镜和压汞试验，表征和分析了聚羧酸减水剂对混凝土硬化水泥浆体、界面结构和水泥石孔结构的影响。结果表明，早龄期的混凝土硬化水泥浆体和界面结构裂纹较宽，裂缝较多，龄期长，结构较密实；相同龄期掺有聚羧酸减水剂的混凝土硬化水泥浆体和界面过渡区结构裂缝数量和裂纹宽度均小于萘系减水剂；掺有聚羧酸减水剂少害孔和无害孔含量多，而有害孔和多害孔含量少。聚羧酸减水剂对混凝土结构优于萘系减水剂。

高贝利特水泥混凝土的断裂韧性

为研究高贝利特水泥混凝土的断裂性能,通过三点弯曲梁试验,比较了高贝利特水泥混凝土与硅酸盐混凝土的双K断裂参数。结合载荷–裂口张开位移曲线分析,探讨了高贝利特水泥混凝土的断裂能。结果表明:高贝利特水泥混凝土载荷–裂口张开位移曲线下覆盖的面积大于硅酸盐水泥混凝土,混凝土对载荷能量有较高的吸收能力,断裂能大,断裂韧度大;高贝利特水泥混凝土的起裂韧度和失稳韧度分别是硅酸盐水泥混凝土的1.17倍和1.24倍。高贝利特水泥混凝土的断裂性能优于硅酸盐水泥混凝土的。

高贝利特水泥混凝土的抗拉性能

通过劈裂抗拉试验和轴心抗拉试验,比较了不同水灰比、不同龄期的高贝利特水泥混凝土与硅酸盐混凝土的抗拉强度、极限拉伸值,研究了高贝利特水泥抗拉性能对开裂的影响。采用界面过渡区显微硬度试验、电子扫描电镜和X射线能谱分析,分别对高贝利特水泥和硅酸盐水泥混凝土界面过渡区进行了表征。结果表明:相同水灰比和龄期的高贝利特水泥混凝土的抗拉强度和极限拉伸值均大于硅酸盐水泥的;高贝利特水泥混凝土后期抗拉强度增长率大,强度高;高贝利特水泥混凝土界面过渡区厚度比硅酸盐水泥混凝土小25μm,显微硬度大8.9MPa,钙硅比低,界面黏结好。高贝利特混凝土的界面结构和抗拉性能均优于硅酸盐水泥混凝土。

岩基约束橡胶集料混凝土开裂应变试验

解决岩基混凝土开裂有利于提高水工建筑物的耐久性和安全运行。采用约束圆环试验、电阻应变仪、电子扫描电镜和压汞试验,分析了橡胶集料砂浆约束开裂应变及其作用机理。在岩基混凝土内埋设应变计,观测橡胶集料混凝土的约束应变。结果表明:橡胶集料在应力作用下,改变了水泥石中孔的形态,缓冲部分应力,普通砂浆开裂时,橡胶集料开始表现硬化应变。在45d和90d龄期时,岩基普通混凝土应变急剧降低,混凝土出现开裂。岩基橡胶集料混凝土约束应变大,混凝土无开裂。橡胶集料有利于改善岩基混凝土的抗裂性能,为解决岩基混凝土裂缝提供一种新的技术措施。