冻融循环作用下再生骨料处理对混凝土性能的影响

本文测试了不同再生粗骨料掺量和再生粗骨料处理的混凝土质量损失率、弹性模量、抗压强度和抗折强度等基本抗冻性能指标,分析了再生粗骨料掺量和骨料处理对混凝土抗冻性能的影响。结果表明:1)再生混凝土的质量和弹性模量损失随再生骨料掺量的增大而增大;2)混凝土的抗冻性能基本呈现出随冻融循环次数的增大而降低的现象;3)包浆处理可以有效提高混凝土的抗冻性能,整形处理次之,饱水处理再次之。     

混凝土抗冻性试验

为了研究混凝土的抗冻耐久性，采用慢冻法对普通混凝土试件、掺2％防冻剂的混凝土试件和掺4％防冻剂的混凝土试件进行了冻融循环试验。每个试件共进行20次冻融循环试验，每次冻融循环后均测定每个试块的质量，全部冻融循环结束后对每一试块的抗压强度都进行了测定。在此基础上对3种试件质量随冻融时间变化的规律及防冻剂的掺量对混凝土抗冻耐久性的影响进行了分析，结果表明：3种试件的质量随冻融时间的延长均呈下降趋势，掺4％防冻剂的混凝土试件的抗冻耐久性最好。     

纳米材料对再生混凝土抗冻性能的影响

本文制备了纳米再生混凝土样品并分析了冻融循环作用下样品的抗压强度、质量损失率和相对弹性模量等基本抗冻性能。结果表明:随着冻融循环次数的增大,再生混凝土的抗压强度和相对弹性模量逐渐降低,质量损失率先减小后增大;纳米材料可以有效提高再生混凝土的抗压强度和相对弹性模量、降低质量损失率,最佳纳米二氧化硅掺量为4%。     

掺尾矿粉混凝土抗冻性能试验研究

抗冻性是混凝土耐久性非常重要的方面,被冻坏是混凝土耐久性劣化形式的典型代表,且抗冻性与混凝土耐久性的其他方面密切相关。本研究对掺尾矿粉混凝土抗冻性能进行试验,结果表明,随着尾矿粉掺量的增加,质量损失呈下降趋势,当达到预定循环次数200次的时候动弹性模量随尾矿粉掺量增加而增大;掺尾矿粉提高了混凝土的抗冻性能。     

高抗冻混凝土的研究与应用

【目的】研制适用于西北寒冷地区水工高抗冻性混凝土。【方法】配制不同水灰比、外加剂(引气剂,减水剂)掺量和粉煤灰掺量的混凝土,对其进行抗压、抗拉强度和抗冻融试验,分析以上因素对混凝土抗冻性能的影响,以优化水灰比,外加剂和粉煤灰掺量。配制高抗冻混凝土并将其应用于工程实践中,测定其坍落度、含气量、抗压强度和抗冻性,验证该混凝土的实用性。【结果】在水胶比为0.45时,混凝土中加入0.2 g/kg引气剂、5.0 g/kg减水剂和200 g/kg粉煤灰,其28 d抗压强度达到33.8 MPa,抗冻次数300次。经工程实际应用验证,该混凝土实用性满足C30F300高抗冻混凝土要求。【结论】在水胶比为0.45时,向普通混凝土中加入0.2 g/kg引气剂、5.0 g/kg减水剂和200 g/kg粉煤灰,其强度、抗冻耐久性完全能满足高抗冻混凝土要求,适用于西北寒冷地区水电工程建设。     

油菜秸秆纤维混凝土抗冻性能的试验研究

将处理后的油菜秸秆纤维切成10 ~ 15 mm、>15 ~ 20 mm、>20 ~ 25 mm、>25 ~ 30 mm等4种长度，以体积掺量分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%掺入混凝土中，进行冻融循环试验，观察油菜秸秆纤维混凝土冻融循环25、50、75、100次的表观形貌，测定其质量和动弹性模量，研究油菜秸秆纤维长度和体积掺量对混凝土抗冻性能的影响，并对油菜秸秆纤维混凝土的使用寿命进行预测。结果表明：当油菜秸秆纤维长度>15 ~ 20 mm、体积掺量为0.2%时，混凝土的抗剥落能力最强，冻融循环100次后，其相对动弹性模量最大，为93.1%，较普通混凝土的提高34.4%，抗冻性能最佳；威布尔分布模型和一元二次函数模型均能较好地反映油菜秸秆纤维混凝土的冻融损伤过程，一元二次函数模型的拟合精度均大于0.98；仅考虑冻融劣化作用，抗冻性能最佳组的油菜秸秆纤维混凝土的使用寿命约为普通混凝土的2.4倍，在哈尔滨使用寿命可达16.7 a、拉萨可达17.3 a、石家庄可达36.7 a、长沙可达136.1 a、上海可达189.3 a。     

大骨料混凝土冻融循环后单轴动态抗拉性能试验研究

针对寒冷地区水工混凝土结构受冻融循环和动荷载作用后会影响其混凝土力学性能,采用混凝土自动快速冻融机进行大骨料混凝土抗冻性试验,再利用大型电液伺服静动三轴试验设备对其进行单轴动态抗拉试验。基于试验数据分析了不同冻融循环次数下的大骨料混凝土的破坏形态和质量损失率及单轴抗拉强度、峰值应力点的应变随冻融次数和应变速率的变化规律。结果表明,动态极限强度较静态极限强度提高的百分比随冻融循环次数增加呈降低趋势,冻融循环作用后单轴抗拉强度在应变速率为1×10~(-3)/s或1×10~(-2)/s时损失最多;在对试验结果分析的基础上建立了冻融循环和动态加载速率作用的大骨料混凝土单轴动态抗拉破坏准则。     

浅议引气剂在水工混凝土中的作用与应用

介绍了混凝土冻融破坏的机理、引气剂的抗冻作用及过程、引气剂的技术经济效益、引气剂对混凝土强度的影响及引气剂掺量与混凝土各项指标的关系，指出了掺引气剂混凝土施工时应注意的问题。     

水灰比及外加剂对混凝土抗冻性能的影响

本文针对水灰比及外加剂对混凝土抗冻性的影响进行了试验研究,设计了3组不同水灰比(0.49、0.51、0.53)的试验试件和3组相同水灰比下不同外加剂(无外加剂、聚丙烯单丝纤维、高效引气剂)的试验试件。结果表明:随着混凝土水灰比的降低以及外加剂的掺入使得混凝土的动弹性模量损失、质量损失明显降低,混凝土的抗冻性提高。     

混凝土冻融破坏的数值模拟研究

本研究以混凝土的质量损失率、强度损失率以及外观变化作为评判混凝土冻融损伤的重要指标,在试验的基础上采用ABAQUS有限元分析软件对冻融损伤过程进行数值模拟,探讨冻融循环次数对各强度混凝土的影响以及不同水灰比的混凝土抗冻性能的差别。对比分析表明:数值模拟的计算结果与试验结果相一致,可有效验证并解释试验结论,为混凝土冻融损伤的研究提供理论指导。