普通混凝土硬化初期抗冻能力的研究

研究了普通混凝土在硬化初期受到一次冻结后对质量的影响，得出了混凝土的早期抗冻能力取决于冻前的养护程度而与力学强度并无直接联系的结论。从而提出了抗冻临界成熟度的概念，认为混凝土的抗冻临界成熟度取决于水泥品种和水灰比，并以此来表征混凝土的早期抗冻能力。     

浅谈冬期施工中早期冻结混凝土的鉴别与处理

混凝土早期冻结后,大量的未水化水受冻膨胀,混凝土内部的凝聚结构受到破坏,混凝土的强度和耐久性大大降低,严重影响结构的承载能力和工程寿命。由此造成的质量事故及伤亡事故在国内外都有先例。防止混凝土早期受冻,无疑是冬季施工中最重要的问题。所以在实际施工中,如何判定混凝土是否受冻,伤害程度大小及如何处理这些混凝土,是冬季施工中一项极为重要的内容     

冻融时间对早期混凝土抗压性能的影响试验

为研究冻融前养护时间和冻融时间对早期混凝土抗压性能的影响,采用混凝土冻融试验机冻融循环和冬季室内外自然冻融循环,对不同冻融前养护时间和冷冻时间的混凝土立方体试块进行抗压性能试验．冻融循环后混凝土表面不再光滑,表面剥落情况越严重,混凝土疏松、起皮,甚至脱皮,空洞现象也随之增多．龄期越早、冻融时间越长表面破坏越严重．混凝土冻融试验机和室内外自然冻融受冻试块的冻融时间与质量损失率的关系曲线大致相同,受冻时间为6h的试块均比受冻时间为12h的质量损失大,且冻融前养护3d和7d的质量损失较大,7d后质量损失较小,斜率趋于平缓．混凝土冻融试验机和冬季室内外自然冻融受冻12h的试块比受冻6h的抗压强度低,抗压强度损失率要大．     

浅议水工混凝土冬季施工过程

我国北方地区冬季寒冷且时间较长,而水利工程受到汛期和工期的制约,不可避免的要进行冬季施工,为保证施工质量,需要重点研究混凝土冬季施工。本文简单介绍了混凝土冬季施工的过程,为水工混凝土冬季施工提供参考,避免混凝土受到冻害,保证混凝土强度各方面要求。     

综合蓄热法在地铁车站混凝土冬期养护中的应用研究

对综合蓄热法的概念及相应施工要求、养护热工计算进行了阐述,并以哈尔滨地铁一号线哈尔滨东站为工程依托,针对城市地铁明挖车站冬期施工特点,在设计及施工中采用综合蓄热法养护技术,以测温数据指导施工,确保混凝土养护期间不受冻害影响,实现了车站主体结构冬期施工安全、质量达标的目标。并得出如下结论:1)采用综合蓄热的养护方法,经测温显示当大气温度最低为-10℃时,混凝土温度为16℃,棚架内温度为7℃,当大气温度为-3℃时,混凝土温度为25℃,棚架内温度为14℃;2)浇注完成,现场留设同条件养护试件3组,经试压,在此条件下养护3 d时的混凝土强度可达到抗冻临界强度要求(设计强度的30%);3)采用上述养护方法可满足大气温度在0℃～-15℃之间的混凝土养护。可为类似工程提供借鉴。     

浅议冬季施工混凝土的养护

在冬季混凝土施工中,主要解决的问题：一是如何确定混凝土最短的养护龄期,二是如何防止混凝土早期冻害,三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。在实际工程中,要根据施工时的气温情况,工程结构状况的工程量、结构厚大程度与外露情况,工期紧迫程度,水泥的品种及价格,早强剂、减少剂、抗冻剂的性能及价格,保温材料的性能及价格,热源的条件等,来选择合理的施工方法。同一个工程,可以采用不同的冬季施工方案。一个理想的方案,应当用最短的工期、最低的施工费用,来获得最优良的工程质量,也就是工期、费用、质量最佳化。当然,混凝土的养护是关键的不容忽视问题。     

冬期施工中混凝土的浇注和养护

围绕冬期施工中混凝土受冻现象,介绍了混凝土冻结的原理,简要分析了混凝土原材料的加热、混凝土的拌制、混凝土的运输浇注及混凝土养护等施工工艺.     

混凝土冬期施工方法

介绍了混凝土结构冬期施工的方法——蓄热法、外加剂和早强水泥法、外部加热法、综合蓄热法的适用范围以及使用方法,并指出混凝土冬期施工方法是保证混凝土在硬化过程中防止早期受冻,在正温度养护条件下达到临界强度的各种措施。     

冬季混凝土施工的临界强度分析研究

在冬季施工期间,由于低温影响,混凝土强度较低,而且温度降至冰点以下的时候,混凝土中的水分开始结冰,体积膨胀,导致冻害的产生,而且影响到强度的增长,所以在冬季施工期间,混凝土强度一般在原有设计基础上提高一个等级,这样才能够保证施工质量,然而这样的话,就会提升工程成本,所以当冬季施工的技术有保障的时候,而且工期要求不紧的情况下,我们可以不必提升混凝土强度,这要在具体的施工工作中具体分析,在不同的使用环境之下,我们可以采用不同的措施来进行强度的维护,已达到工程质量标准要求。     

气泡结构特征对混凝土抗盐冻性能的影响

采用快冻法研究普通混凝土、引气混凝土和高性能混凝土在3.5%(质量分数)的NaC l溶液中的抗盐冻性能以及混凝土抗盐冻性能与气泡特征参数间的关系.结果表明:当引气剂的品种确定后,混凝土的气泡平均间距(L-)和气泡平均直径(D-)在很大程度上依赖于含气量,含气量越高,L-和D-越小;矿物掺合料对混凝土的气泡结构特征及其规律性并没有明显的影响;掺引气剂是提高混凝土抗冻融破坏能力的有效手段,同一般冻融环境中混凝土的普通抗冻性一样,含气量对抗盐冻性的影响也存在一个临界范围,在普通冻融环境中,混凝土的临界含气量为2.0%～3.0%,盐冻环境下临界含气量提高到4.5%～5.0%;高性能混凝土具有良好抗盐冻性所要求的气泡平均间距与强度等级有关,在强度等级低于C50时,混凝土的气泡平均间距必须小于250μm,当强度等级提高到C60以上时可增大到700μm.     

不同冻融介质作用下再生骨料透水混凝土力学性能试验研究

为进一步研究不同冻融介质下再生骨料透水混凝土冻融循环后的性能变化,分别以清水和3. 5wt%Na Cl溶液为冻融介质,分析比较了不同冻融环境下再生骨料透水混凝土透水系数、连续孔隙率、剩余抗压强度、CT扫描断面平均孔隙率随冻融循环次数的变化规律。试验结果表明,不同冻融介质作用下,再生骨料透水混凝土的透水系数、连续孔隙率、平均抗压强度与CT扫描断面平均孔隙率的劣化程度均随冻融循环次数增加而逐渐增大,氯盐环境下更易引起再生骨料透水混凝土的冻融破坏;冻融循环作用下,再生骨料透水混凝土单轴抗压强度与CT扫描断面平均孔隙率呈负相关,可通过测量冻融后再生骨料透水混凝土孔隙率来评估其剩余抗压强度,试验成果可为进一步研究冻融环境下再生骨料透水混凝土内部孔隙结构损伤特征及破损机理提供参考依据。     

引气混凝土在海水中冻融循环后单轴强度试验研究

为研究冻融循环对中国北方寒冷地区混凝土结构产生的不利影响,利用混凝土快速冻融试验机,对海水中引气混凝土分别进行了0、100、200、300、400次快速冻融循环试验,并对冻融循环后的混凝土进行了单轴压力学性能试验。测得冻融循环后混凝土的质量损失,动弹性模量以及单轴抗压强度。根据试验结果,系统分析了冻融循环次数对混凝土单轴抗压强度的影响。结论表明:随冻融循环次数的增加,海水中引气混凝土的单轴强度逐渐降低,并具有一定规律性。可为北方寒冷地区着海工混凝土构筑物的抗冻设计提供理论依据。     

冻融损伤后引气混凝土三轴强度准则研究

青岛海湾大桥为我国北方冰冻海域建设的第一座跨海大桥,为了有效评估冻融后承台引气混凝土的力学性能,开展了引气混凝土在冻融作用后各项基本力学性能衰减规律的试验研究。研究了海水冻融循环次数分别为0、100、200、300次的混凝土应力一应变关系,基于大型动静载伺服刚性试验机,测试受海水冻融后的混凝土应力应变曲线关系,根据混凝土应力应变曲线,总结混凝土弹性模量、抗压强度的衰减规律。根据试验结果建立了引气混凝土考虑冻融循环次数的OTTOSEN强度准则模型。试验现象表明：随着冻融循环次数的增多,混凝土轴心抗压强度、弹性模量等力学性能指标的下降程度均逐渐加大。该强度准则可为建立符合实际工程的混凝土结构冻融后抗裂设计理论提供基础资料。     

冻融循环作用下混杂纤维粉煤灰混凝土力学性能试验

为了研究混杂纤维和粉煤灰增强混凝土在冻融循环作用下的损伤程度,通过对基准混凝土、混杂纤维混凝土和混杂纤维粉煤灰混凝土试样在冻融循环条件下进行抗压强度试验及超声波检测试验,得到冻融破坏后混凝土的抗压强度和相对动弹性模量,分析抗压强度损伤量、相对动弹性模量损伤量和内部结构破坏机制,建立了基于相对动弹性模量的强度衰减方程。试验结果表明：基准混凝土、混杂纤维混凝土和混杂纤维粉煤灰混凝土的抗压强度和相对动弹性模量均随着冻融循环次数的增加而减小;经历60次冻融循环时,其抗压强度和相对动弹性模量都有不同程度的下降;混杂纤维粉煤灰混凝土抗压强度和动弹性模量的损伤量在粉煤灰掺量小于10%时整体小于基准混凝土,而在粉煤灰掺量为20%和30%时大于基准混凝土;通过对冻融循环作用下混凝土相对抗压强度与相对动弹性模量的关系拟合,得到相关系数良好的相对抗压强度与相对动弹性模量的指数函数关系表达式;分析了混凝土冻融损伤、纤维和粉煤灰增强混凝土抗冻融机理。掺入适量纤维和粉煤灰能增强混凝土的抗冻融破坏能力。     

不同水灰比混凝土冻融循环后双轴压试验研究

对水灰比为0.45、0.55的普通混凝土试块分别进行0、25、50、75和0、25、50次冻融循环作用后双轴压荷载试验,测得了试块的双轴压强度.通过对试验结果进行分析,讨论了水灰比、冻融循环次数及中间应力对双轴压强度的影响,发现双轴压强度高于单轴压强度,且随冻融循环次数的增加而降低;在分析试验资料的基础上,建立了冻融循环作用后普通混凝土在主应力空间的破坏准则,可为复杂应力状态下可能经受冻融循环作用的普通混凝土结构的设计、维修提供参考.     

机场道面自密实碱激发混凝土性能研究

针对机场道面混凝土强度、耐久性高性能化的要求,采用"优质矿渣+复合碱激发剂"的技术路线,配制出坍落度≥160 mm,抗折强度7 d达7.6 MPa、28 d达8.5 MPa的自密实碱激发胶凝材料混凝土,并研究了碱激发胶凝材料混凝土的耐久性能、变形性能、施工和经济性.与目前机场道面施工中采用的水泥混凝土进行对比试验,结果表明:其抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性和耐磨性远优于传统水泥混凝土,抗渗等级达到S40以上,抗冻等级达到F300以上,耐硫酸盐和耐磨性能优异;碱激发胶凝材料混凝土属低收缩混凝土,但早期收缩略高,应采取措施加强早期养护.自密实碱激发胶凝材料道面混凝土的和易性、强度、耐久性可以满足机场道面铺筑要求,且具有良好的施工和经济性,可用于机场道面的建设.     

钢纤维混凝土力学性能试验研究

为有效利用钢纤维混凝土,对钢纤维混凝土的抗压强度、抗弯强度、弹性模量和断裂能等进行了试验研究.结果表明:钢纤维混凝土立方体的抗压强度、抗弯强度随着钢纤维掺量的增加而增大;在钢纤维掺量不变的情况下,钢纤维混凝土的抗压弹性模量会随着龄期的增加而提高;钢纤维对混凝土的阻裂作用很明显,而对混凝土起裂的限制作用不明显;在混凝土初凝之前,无论是普通混凝土还是钢纤维混凝土,内部温度的变化规律与外界温度的变化规律不同,并且此阶段混凝土内部应变的变幅很大,普通混凝土应变的变幅要比钢纤维混凝土应变的变幅大得多;在混凝土初凝之后,无论是普通混凝土还是钢纤维混凝土,内部温度的变化规律与外界温度的变化规律相同,并且此阶段混凝土内部应变的变幅很小.     

养护期间持续增加的压应力作用混凝土力学性能

制作混凝土试件在其养护期间对试件施加不同等级压应力,测试28天试件的抗压强度抗折强度及动弹性模量,计算损伤变量,并与自然养护下混凝土试件的力学性能进行比较,采用扫描电镜观察试件微观结构。试验结果表明养护期间受到不同等级的压应力作用对混凝土28天的力学性能产生影响,存在一个临界损伤强度值;当混凝土受到低于临界损伤强度的压应力作用,28天力学性能起增强作用;超过该值力学性能降低。电镜扫描表明受损伤混凝土内部微裂纹增多,界面过渡区是裂纹集中区域。     

含水率与干湿循环对蒸压轻质混凝土抗压强度的影响

为研究水分对蒸压轻质混凝土力学性能的影响规律,开展了不同含水率和干湿循环次数蒸压轻质混凝土砌块的单轴压缩试验、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)试验和微观分析,得到了不同含水率和干湿循环次数下蒸压轻质混凝土抗压强度和弹性模量,并探讨抗压强度、弹性模量与含水率、干湿循环次数之间的变化规律.结果 表明:抗压强度和弹性模量在含水率从0增加到20％时,先快速降低,后降低速率变得缓慢并趋于稳定;随着干湿循环次数增加,水化反应在不断进行,水化产物不断增多,但干燥收缩作用也在不断加强,故导致抗压强度和弹性模量呈先增加后下降的趋势.