刘子铭
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熊锐
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关博文
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杨发
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杨晓凯
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王小雯
,
陈华鑫
硅酸盐通报
采用干湿循环作用下不同pH值条件(2,7,12)与不同浓度(2.5％、5％、10％)NaSO4溶液协同作用加速劣化试验,以质量损失率、抗折强度损失率和抗压强度损失率作为评价指标评价了水泥砂浆的盐蚀损伤效应;运用灰熵法分析了水泥砂浆盐蚀损伤效应影响因素-pH值、Na2SO4浓度、水灰比-的显著性.结果表明:水泥砂浆在酸性环境下的硫酸盐侵蚀损伤较碱性环境下更为严重;水灰比对水泥砂浆盐蚀损伤效应有最显著影响;掺入适量粉煤灰有利于提高水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能.研究成果可为硫酸盐富集地区水泥结构物材料组成设计提供有益参考.
关键词:
水泥砂浆
,
硫酸盐侵蚀
,
酸盐复合环境
,
碱盐复合环境
,
微观结构
何文敏
,
陈华鑫
,
李祖仲
,
盛燕萍
,
关博文
硅酸盐通报
新拌湿喷混凝土内聚力是决定湿喷混凝土一次喷射厚度的关键因素.设计直剪试验,采用正交试验方法分析了新拌湿喷混凝土内聚力影响因素,结果表明:新拌混凝土内聚力与流动性线性负相关性显著;影响新拌湿喷混凝土内聚力的因素排序为砂率＞速凝剂掺量＞粉煤灰掺量＞水胶比.砂率由50％增大到70％时,新拌混凝土内聚力逐渐降低;水灰比从0.4增大至0.5时,新拌混凝土内聚力先增大、后减小;粉煤灰掺量不超过20％时,可提高新拌混凝土内聚力;新拌混凝土内聚力随速凝剂掺量增大,超过最佳掺量后新拌混凝土内聚力增值微小.
关键词:
湿喷混凝土
,
新拌混凝土
,
内聚力
,
直剪法
刘芳
,
尤占平
,
关博文
,
张高勤
表面技术
目的：探索外墙涂层提高混凝土耐久性的能力。方法通过室内碳化试验、氯离子侵蚀试验、盐酸侵蚀试验、吸水率试验,系统地研究混凝土表面涂刷外墙涂层对其耐久性的影响。结果碳化60 d,涂刷外墙涂层R的试件碳化深度比空白件下降了53.4%。龄期90 d时,空白件的电通量为2423 C,渗透等级为“中”；而涂刷外墙涂层R的试件电通量为1599 C,渗透等级为“低”。4%(质量分数)盐酸溶液腐蚀28 d后,空白件的抗折强度仅为涂刷外墙涂层R的试件的42.7%。浸水4,8,12,24 h后,涂刷外墙涂层R的试件吸水率分别比空白件降低了67.4%,51.7%,41.7%,18.0%。结论混凝土表面涂刷外墙涂层后,抗碳化、抗氯离子和盐酸侵蚀的能力有所改善,吸水率降低,耐久性得以提高。
关键词:
混凝土
,
外墙涂层
,
碳化
,
氯离子侵蚀
,
盐酸侵蚀
,
吸水率
赵华
,
王永维
,
关博文
,
杨涛
,
马慧
,
张纪阳
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.026
为了研究粉煤灰对氯氧镁水泥的改性作用以及拓展氯氧镁水泥在青海等地的应用,将粉煤灰掺入氯氧镁水泥中,分析了粉煤灰对氯氧镁水泥的凝结时间、强度、耐水性和耐硫酸盐的影响.结果表明:掺入粉煤灰会延长氯氧铁水泥的凝结时间,粉煤灰的掺量与初终凝时间呈线性相关;掺入20％粉煤灰能提高氯氧镁水泥的28天强度和耐水性;硫酸盐环境能够改善氯氧镁水泥的耐水性,虽然大掺量(40％)的氯氧铁水泥浸泡硫酸盐后强度降低幅度较大,但浸硫酸盐后氯氧镁水泥的剩余抗压强度依然是对照组普通硅酸盐水泥强度的1.5倍,适宜将其应用于干旱、少雨、硫酸盐侵蚀比较严重的西藏、青海等西部环境中.
关键词:
粉煤灰
,
氯氧镁水泥
,
耐水性
,
硫酸盐腐蚀
杨涛
,
关博文
,
王永维
,
杨晓凯
,
陈华鑫
,
张彦兵
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.10.030
为合理利用生产石灰石集料的副产品——石灰石粉,发展绿色建筑材料,研究了不同掺量石灰石粉对氯氧镁水泥初凝时间、终凝时间、强度、耐水性及耐硫酸盐腐蚀性能的影响,并观察了掺入石灰石粉后氯氧镁水泥微观形态的变化.试验结果表明:随着石灰石粉掺量的增加,镁水泥的初、终凝时间延长,强度逐渐降低,耐水性也逐渐降低,但硫酸盐侵蚀性能较好.在微观形态上表现为:石灰石粉的加入使胶凝相更为分散,生长出大量细长的晶体;清水浸泡时生成了大量大孔隙,硫酸盐腐蚀时生成片状晶体;但掺量即使达到40％,镁水泥的强度一样可以接近普通硅酸盐水泥的2倍.将石灰石粉大量取代轻烧粉加入氯氧镁水泥中作为建筑材料使用,是大量利用石灰石粉可供选择的良好途径.
关键词:
石灰石粉
,
氯氧镁水泥
,
耐水性
,
硫酸盐腐蚀
关博文
,
於德美
,
马慧
,
张纪阳
,
谢超
,
杨涛
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.03.021
目的：解决疲劳荷载作用下道路工程结构混凝土硫酸盐侵蚀破坏严重的问题。方法采用自主研发的腐蚀疲劳试验装置，通过化学分析及强度测试，研究荷载类型(交变荷载和持续荷载)、硫酸盐种类(Na2SO4和MgSO4)、硫酸盐浓度(5%和10%(均为质量分数)的Na2SO4)、应力水平(20%、40%和60%)、水灰比(0.35、0.38)对道路混凝土腐蚀龄期为180 d时的硫酸根离子分布及强度变化的影响规律；同时，采用硅烷对混凝土进行表面涂覆，对其抗疲劳腐蚀性能进行测试。结果承受腐蚀疲劳的道路混凝土表层的硫酸根离子侵入速度是承受持续荷载的试件的1.43倍。在腐蚀疲劳作用下，当硫酸盐浓度提高1倍时，混凝土表层硫酸根离子侵蚀速度提高近1倍；应力水平由0.2提高至0.6时，表层硫酸根离子质量分数由2.51%提高至4.62%；水灰比由0.38降至0.35时，表层硫酸根离子扩散速度降低17%。由于硫酸镁腐蚀生成的Mg( OH)2溶解度很低，混凝土表层硫酸镁腐蚀速度是硫酸钠的70%。此外，涂覆硅烷的混凝土抗弯拉系数较未涂覆试件提高了近40%。结论疲劳荷载加剧了混凝土中硫酸盐的侵蚀。在腐蚀疲劳环境中，可采用适当降低水灰比、硅烷涂覆表面的方法提高混凝土抗硫酸根离子侵蚀能力，延长混凝土服役周期。
关键词:
道路工程
,
混凝土
,
硫酸盐侵蚀
,
疲劳荷载
,
防护技术
,
硅烷涂覆
关博文
,
杨涛
,
於德美
,
张纪阳
,
马慧
,
谢超
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.031
在已有水泥混凝土氯离子侵蚀模型基础上，综合考虑外部环境因素(温度、湿度、风速)与混凝土自身条件(龄期、氯离子吸附效应)对非饱和混凝土氯离子侵蚀的影响，建立干湿循环下混凝土氯离子传输模型并进行实验验证。根据运算的复杂程度对 Fib Model Code 模型进行优化，建立干湿循环作用下钢筋混凝土寿命预测模型，可为实际工况下受氯离子侵蚀钢筋混凝土材料设计与寿命预估提供参考。
关键词:
混凝土
,
干湿循环
,
氯离子
,
钢筋锈蚀
,
对流
,
扩散
冯超
,
於德美
,
关博文
,
陈华鑫
,
申爱琴
硅酸盐通报
根据氯离子在混凝土中的传输机制，考虑干湿交替过程中水分传输的差异，推导得出氯离子在非饱和混凝土中传输的对流-扩散控制方程。试验结果与模型计算结果吻合良好。计算结果表明：自由氯离子浓度随着干湿循环次数的增加而增加，对流区深度、表面氯离子浓度和峰值氯离子浓度随着干湿循环次数的增加而增加并逐渐趋于稳定，根据计算结果回归得出各指标随干湿循环次数的变化方程。
关键词:
非饱和混凝土
,
氯离子
,
对流区深度
,
表面氯离子浓度
於德美
,
关博文
,
申爱琴
,
陈华鑫
硅酸盐通报
实体工程中大多数混凝土结构由于干湿交替作用处于非饱和状态,研究非饱和混凝土中的氯盐侵蚀对混凝土耐久性具有重要的意义.根据氯离子在混凝土中的传输机制,考虑干湿交替过程中水分传输的差异,推导得出氯离子在非饱和混凝土中传输的对流-扩散控制方程.采用精度高的Crank-Nicolson格式对水分扩散方程、氯离子对流-扩散方程进行差分,并用MATLAB软件编程进行数值求解.试验结果与模型计算结果吻合良好,通过参数敏感性分析结果可知,氯离子浓度随着混凝土表层孔隙饱和度和干湿比的增加而减小,当混凝土初始饱和度为0.3时氯离子浓度最高.
关键词:
非饱和混凝土
,
氯离子
,
扩散
,
对流
,
对流区深度
