为了评价活性粉末混凝土耐硫酸盐和冻融循环耦合破坏作用的性能,本文通过试验测定了不同耦合循环次数下,普硅活性粉末混凝土(P)和高抗活性粉末混凝土(GP)的质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度和抗压强度耐腐蚀性系数等物理力学性能指标,并研究了粉煤灰和矿粉替代量对活性粉末混凝土耐硫酸盐和冻融循环耦合破坏作用的影响。试验结果表明,P和GP的质量损失率随耦合循环次数的变化幅度较小,而相对动弹性模量、抗压强度和抗压强度耐腐蚀性系数都随耦合循环次数的增大出现先增大后减小的趋势,当耦合循环次数分别为9次和6次时,P和GP的抗压强度分别达到最大值168.65MPa和157.69MPa;粉煤灰的掺入能明显改善混凝土的耐硫酸盐和冻融循环耦合破坏作用,且当掺量为30%时改善效果最好;矿粉的加入也能改善混凝土的耐硫酸盐和冻融循环耦合破坏作用;相...

通过运用灰色理论,建立满足精度要求的GM(1,1)模型,预测冻融环境中PVA-FRCC使用寿命。结果表明:GM(1,1)模型的方差比C<0.35,小误差概率P>0.95,精度良好,可用于PVA-FRCC的寿命预测与分析;掺入PVA纤维可延缓PVA-FRCC相对动弹性模量的下降趋势,PVA纤维掺量为1%的PVA-FRCC相对动弹性模量下降曲线最平缓;在相对气温很低的长春,PVA纤维体积掺量为1%的PVA-FRCC抗冻使用寿命可达143年。

研究了氯盐和硫酸盐在干湿循环以及冻融环境条件下,普通混凝土与耐腐蚀混凝土的抗盐侵蚀性能。试验结果表明,由于硫酸盐的存在,在侵蚀早期混凝土强度被提高,混凝土中氯离子的侵蚀浓度被降低;随着侵蚀龄期的延长,这种影响逐步降低,混凝土性能开始劣化,氯离子逐步向混凝土内部渗透。盐冻试验结果表明,相比于低温对混凝土氯离子扩散的抑制作用,冻融损伤对混凝土氯离子扩散的加速作用占主导地位。耐腐蚀混凝土显著提高了钢筋混凝土的抗盐侵蚀性能。

试验测试了锂渣等量取代10%、20%、30%水泥的C30、C40和C60三个强度等级的混凝土在不同冻融循环次数下的强度和气体渗透系数,研究了冻融循环作用下锂渣混凝土强度和气体渗透性之间的相关性。结果表明:冻融循环作用下,锂渣混凝土的气体渗透系数和抗压强度与试件的初始状态、变化速率以及冻融循环次数密切相关,其性能劣化的曲线可采用生长模型中Slogistic1函数进行拟合求解;由拟合结果分析可知,对于C30和C40混凝土来说,锂渣掺量在20%以下,能够改善混凝土的气体渗透性和抗压强度,但对于C60混凝土来说,锂渣掺量超过10%后性能下降较明显;冻融循环作用下,锂渣混凝土气体渗透性系数与抗压强度线性相关性良好。

以青海德香高速公路大桥桥墩混凝土为依托,对其沿线主要易溶盐含量进行分析,通过室内模拟实验,配制了7种腐蚀溶液,并设计四种配合比混凝土,通过外观形貌、质量损失率和相对动弹模量三方面研究冻融循环作用下,盐分对混凝土耐久性的影响。结果表明:盐蚀-冻融循环作用下,单一盐类如Na2SO4、Mg SO4、Na Cl溶液对混凝土破坏形式和程度均不相同;上述几种盐的复合溶液对混凝土的破坏同时存在促进和抑制作用,即在低浓度盐溶液中,盐分加剧混凝土的冻融损伤,在高浓度盐溶液中,溶液冰点很低,缓解了混凝土冻融损伤。

采用电通量法测定了不同锂渣掺量的混凝土在不同冻融循环次数下的电通量,并研究了电通量与各影响因素之间的函数关系。试验结果表明,随冻融循环次数的增加,混凝土电通量近似呈线性增加。当冻融循环次数为75次时,不同锂渣掺量下的混凝土仍具有较高的抗氯离子渗透性。锂渣粉的加入能明显降低混凝土的氯离子渗透性,随锂渣掺量的增加,混凝土电通量近似呈负指数函数关系下降。同时发现,电通量与初始电流间、电通量与氯离子渗透深度间、初始电流与氯离子渗透深度间均具有较好的线性相关性。

采用快冻法,对玻化微珠保温承重混凝土和普通混凝土进行了25次、30次、50次、75次冻融循环试验研究,根据试验结果得出了抗压强度随冻融循环的退化规律,建立了与冻融参数相关的退化计算公式。试验结果表明,随着冻融循环次数的增加,普通混凝土与玻化微珠保温承重混凝土立方体抗压强度呈下降趋势,但玻化微珠保温承重混凝土的抗压强度下降趋势缓和,对冻融循环较不敏感,这说明玻化微珠保温承重混凝土抗冻性能优于普通混凝土,且冻融次数越多越明显。

在设计粉煤灰混凝土冻融与碳化耦合试验方案的基础上,开展了实验室模拟试验,研究了不同试验模式下粉煤灰混凝土遭受冻融循环后的碳化深度规律以及粉煤灰掺量对混凝土冻融后碳化深度的影响。引入冻融循环作用对混凝土碳化深度发展的影响系数,分析了冻融与碳化耦合作用机理,得出了冻融和碳化反应在耦合过程中的效应。

湿拌砂浆在北方地区推广应用过程中,将会受到冬季低温环境的影响。本文通过试验,对比研究了掺硝酸钙外加剂对湿拌砂浆抗冻性能的影响,试验表明,在-4~5℃温度变化范围内,使用含硝酸钙外加剂可以降低湿拌砂浆的稠度损失,改善砂浆的抗冻性能,更有利于砂浆工程施工;硝酸钙外加剂可以提高低强度等级湿拌砂浆的抗冻性能,但对于M15及以上较高强度等级湿拌砂浆的抗冻性能改善作用不明显。

采用四点弯曲试验研究了不同腐蚀条件下钢纤维活性粉末混凝土的抗弯性能。结果显示,氯盐-冻融循环耦合作用对试件的抗弯强度腐蚀作用大于冻融循环单因素的腐蚀,氯盐-冻融耦合循环1500次后,试件的抗弯强度仅为标准养护的45.02%。由于活性粉末混凝土基体致密,腐蚀作用下,试件表面钢纤维锈蚀,但内部钢纤维仍能起到很好的限裂作用,基体开裂后仍能保持较好的持荷能力,抗弯试件的相对剩余强度都能达到80%以上。