国家自然科学基金(51308290)
- 作品数:15 被引量:118H指数:7
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- 相关机构:南京工业大学东南大学江苏省土木工程材料重点实验室更多>>
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- 静力弯曲荷载作用下双掺混凝土氯离子侵蚀的试验研究被引量:5
- 2016年
- 主要对静力弯曲荷载作用下氯离子侵蚀双掺混凝土进行了试验研究。主要研究了静力弯曲荷载水平(0.3、0.4、0.5)、质量分数为10%的氯化钠侵蚀溶液以及侵蚀龄期(30、90、150、210、270 d)情况下氯离子对C55混凝土的劣化破坏作用,试验测试采用宏观和微观相结合的方法,宏观方面主要采用氯离子含量快速测定仪测试各侵蚀龄期混凝土中自由氯离子和总氯离子浓度分布规律,分析氯离子结合率的变化规律,微观方面主要对混凝土粉末进行X射线衍射分析(XRD,X-ray diffraction),获得混凝土粉末的XRD图谱,分析了氯离子侵蚀过程混凝土内部固相组成演变规律。
- 方璇韩建德王曙光刘伟庆刘金龙
- 关键词:氯离子浓度
- 荷载作用下双掺混凝土碳化机理的试验与数值研究被引量:2
- 2017年
- 围绕着含有两种矿物掺合料混凝土(粉煤灰和矿渣)在碳化和静力荷载耦合作用下的劣化过程和机理,揭示了掺合料对混凝土碳化深度、抗折强度的影响规律,同时分析了不同弯曲荷载应力对混凝土碳化深度的影响,并应用多物理场耦合有限元软件COMSOL Multiphysics进行求解。研究结果表明:对于单掺粉煤灰的试件,其抗碳化性能随着掺量的增加而降低;而对于单掺矿渣的试件,矿渣含量为10%时,其抗碳化性能最好,然而当矿渣含量达到40%时,其抗碳化能力大幅降低;对于双掺试件,在任一掺合料取代率达到40%时,抗碳化能力有着显著的降低;在一定应力范围内,弯曲拉应力能显著提高混凝土的碳化深度,而弯曲压应力改善了混凝土的抗碳化能力;COMSOL模拟显示碳化深度试验值和模拟值较为吻合。
- 李远圣杜东升刘伟庆张玲峰
- 关键词:混凝土碳化弯曲荷载矿物掺合料MULTIPHYSICS
- 静力荷载作用下混凝土抗碳化性能及微观结构演化被引量:2
- 2017年
- 通过静力弯曲荷载作用下的混凝土的快速碳化试验,研究了混凝土碳化深度和p H值的时变特征。通过微观测试方法X射线衍射仪(XRD)和压汞仪(MIP),表征了混凝土在静力弯曲荷载和碳化耦合作用下的固相组成和孔结构变化规律,利用孔表面积分形维数定量表征混凝土孔结构的微观特征。研究结果表明:拉、压应力分别增大和减少了混凝土的碳化深度,且应力越大,碳化深度的改变越大;碳化反应后,氢氧化钙的量明显减少,碳酸钙的量明显增加,其中以方解石形式的增加量最为显著;与未加载混凝土相比,碳化反应前后加载混凝土试件孔隙率均变大,孔表面积分形维数减小,二氧化碳气体的传输系数增加。
- 张平王曙光韩建德刘伟庆
- 关键词:混凝土碳化静力荷载
- 粉煤灰对混凝土抗氯盐侵蚀性能的影响被引量:12
- 2017年
- 利用电通量法、快速迁移法和压汞法试验分析了不同粉煤灰掺量(0、10%、20%、30%、40%)以及不同养护龄期(28、56、90 d)对强度为C55混凝土的电通量、氯离子扩散系数及孔结构的影响;研究了平均孔径与粉煤灰掺量、养护龄期的关系,并以平均孔径为中间变量,得到了氯离子扩散系数和粉煤灰掺量、养护龄期的关系式。研究表明,粉煤灰的掺入可以较好地改善混凝土的抗氯离子扩散性能,该效应在较长养护龄期的情况下尤为明显;对于强度为C55的混凝土,当粉煤灰掺量为30%时,混凝土抗氯盐侵蚀性能最好;粉煤灰的掺入可明显改善混凝土孔结构的分布,增加无害孔和少害孔所占的比例;减小平均孔径和最可几孔径,当粉煤灰掺量在30%时,混凝土具有更优的孔隙结构;氯离子扩散系数的实测值与计算值变化趋势基本相同。
- 谭业文王曙光刘伟庆韩建德杜东升徐锋李威威
- 关键词:混凝土耐久性粉煤灰电通量氯离子扩散系数孔结构
- 硫酸盐侵蚀与环境多因素耦合作用下混凝土耐久性研究进展被引量:31
- 2014年
- 硫酸盐腐蚀是影响混凝土耐久性重要因素之一,其劣化机理也是最为复杂的。在实际服役过程中,混凝土承受着各种复杂环境,因此混凝土的破坏多为硫酸盐与多种环境因素共同作用的结果。总结了近年来硫酸盐与应力、氯离子、干湿循环、冻融循环、碳化以及不同阳离子类型等环境单因素及多因素耦合作用下混凝土耐久性的研究成果,并且对多因素耦合作用下混凝土抗硫酸盐耐久性的研究进行了展望。
- 刘金龙韩建德王曙光刘伟庆
- 关键词:硫酸盐腐蚀混凝土耐久性
- 核磁共振技术在水泥基材料中的应用进展被引量:9
- 2015年
- 介绍了几种核磁共振仪以及核磁共振技术的测试原理,同时介绍了核磁共振的四个主要参数,详细地论述了核磁共振在水泥基材料中的应用现状,分析了该技术的优势以及存在的问题,展望了其发展的趋势和应用前景,最后对这种技术进一步的发展提出了建议。
- 魏剑韩建德王曙光刘伟庆
- 关键词:核磁共振水泥基材料水泥水化孔结构水泥化学
- 大掺量矿渣水泥砂浆碳化过程研究被引量:11
- 2015年
- 矿物掺合料的引入会减少水泥砂浆内部碱性物质含量,同时其中的活性成分与氢氧化钙发生二次水化反应,进一步地减少了砂浆的碱性,从而降低了砂浆的抗碳化能力。本文通过热重-差示扫描量热试验研究了不同掺量粒化高炉矿渣引入对碳化产物和微观结构的影响。研究结果表明:喷洒酚酞指示剂显示为无色的碳化表层仍然存在少量的Ca(OH)2,这说明砂浆碳化存在部分碳化区;碳化反应物不仅包含Ca(OH)2,也包含水化硅酸钙凝胶(CSH gel),钙矾石(AFt),低硫型水化硫铝酸钙(AFm),硅酸二钙(C2S),硅酸三钙(C3S)等物质;此外,随着矿渣含量的提高,碳化速率增大,同时由于矿渣可以改善水泥浆体的孔结构,矿渣掺量在50%时,碳化速率最小。
- 张玲峰韩建德刘伟庆王曙光韩萍
- 关键词:矿渣砂浆碳化
- 氯离子在水泥基材料中传输理论模型的研究进展被引量:3
- 2014年
- 氯离子引起的钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构耐久性破坏的主要原因之一。首先通过对氯离子传输机理的研究,描述了经典传输模型及其缺陷。同时,分析了考虑氯离子结合能力、时间依赖性、湿度及温度、应力、电场、多种环境因素耦合作用对经典氯离子传输理论模型的修正。最后对今后氯离子传输理论模型的研究重点进行了展望。
- 方璇韩建德王曙光刘伟庆
- 关键词:氯离子水泥基材料
- 荷载和试件形状对水泥基材料碳化反应孔结构分形特征的影响被引量:3
- 2014年
- 利用MIP压汞仪对碳化反应前后不同荷载应力水平和不同试件形状的孔结构信息进行定量研究,利用分形理论中的热力学分形模型计算出各组试样的孔表面积分形维数,分形维数越大表示孔结构的曲折和复杂程度越大,有害侵蚀性介质传输难度增加。研究结果表明:利用分形理论中的热力学分形模型可以定量地表述孔结构的变化,其数值结果在拓扑维数2.0和2.7之间。荷载影响下砂浆试样的孔表面积分形维数的分维值在2.1~2.5之间;对应力水平为0.2的试样,拉应力作用下其孔表面积分形维数的分维值比压应力作用下的大;对应力水平为0.4,0.6的试样,其拉应力作用下的分维值比压应力作用下的小。不同形状的水泥基试样其孔表面积分形维数在2.0~2.7之间,碳化前后其分维值都减小,但是块状试件的分维值减小的幅度比圆柱状试件要大。
- 韩萍韩建德王曙光刘伟庆
- 关键词:水泥基材料碳化孔结构荷载
- 矿物掺合料对氯离子扩散系数的影响被引量:5
- 2017年
- 采用宏观试验和微观试验相结合的方法,研究了矿物掺合料对混凝土氯离子侵蚀的影响。采用氯离子含量快速测定仪测试混凝土中自由氯离子和总氯离子质量分数分布,通过电通量法和RCM法测定氯离子扩散系数,利用压汞法测试分析掺合料混凝土孔结构的演变规律。结果表明:氯离子侵蚀初期,混凝土内部氯离子质量分数增长较快,侵蚀后期增长变得缓慢;单掺18%矿渣、单掺15%粉煤灰以及双掺15%粉煤灰与18%矿渣都有效地降低了混凝土内部自由氯离子质量分数和总氯离子质量分数;不掺粉煤灰与矿渣、单掺粉煤灰、单掺矿渣和双掺粉煤灰与矿渣4种混凝土的电通量与其扩散系数符合由大到小的顺序,即4种混凝土的扩散性能依次递减;氯离子侵蚀对混凝土孔结构的影响较小,相比较而言,双掺粉煤灰与矿渣的混凝土孔结构最好,单掺矿渣次之,而不掺粉煤灰与矿渣则最差。
- 张程强王曙光韩建德
- 关键词:矿物掺合料氯离子扩散系数耐久性压汞法RCM法