为配合中国建筑学会《混凝土抗氯离子渗透性的交流电测量方法》评价标准的建立,采用了交流电测法、电通量法(ASTM C1202)和快速氯离子扩散系数法(RCM)三种试验方法,定量评价了普通、高强和高性能混凝土抗Cl-渗透的能力。结果表明,当水灰比、粉煤灰及矿渣粉掺量变化时,交流电测法在多数情况下具有较好的适应性;交流电测法与ASTM C1202法、RCM法具有良好的相关性,相关系数分别为0.940 86、0.770 89。

研究了偏高岭土(MK)对水泥基复合材料的氯离子固化能力和抗氯离子渗透性的影响。试验结果表明:掺入MK能够提高水泥基复合材料的氯离子固化能力,改善抗氯离子渗透性;当MK掺量为15%时,水泥基复合材料的氯离子固化率和抗氯离子渗透性最佳。XRD和DTG分析表明:MK能够通过参与水泥水化反应生成无机聚合物凝胶和Friedel盐,从而提高对氯离子的固化能力;孔结构分析验证了MK的填充效应可有效降低和延缓氯离子在水泥基复合材料中的迁移,优化了孔径分布,降低了孔隙率。

在胶凝材料总量、水胶比以及复合矿物掺合料总量不变的前提下,通过调整矿物掺合料(粉煤灰、矿粉)掺配比例,研究了温度匹配养护下大体积混凝土的抗压强度和耐久性能,并与标准养护下的性能测试结果进行了对比分析。结果表明:温度匹配养护显著加速了混凝土的水化进程,使粉煤灰、矿粉的化学活性较早地发挥出来,混凝土内部结构变得更为致密,在一定程度上改善了混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能。

通过循环加载压缩及电通量试验,研究了玄武岩纤维长度、养护龄期和循环加载压缩试验应力比对玄武岩纤维水泥基复合材料(BFCC)抗氯离子渗透性的影响。结果表明,随着养护龄期的增加,BFCC的6 h电通量值逐渐减小;随着玄武岩纤维长度的增加,BFCC的6 h电通量呈降低趋势,但是,当纤维长度从12 mm增加到20 mm时,BFCC的6 h电通量降低速率减小;随着应力比的增加,BFCC的6 h电通量呈先降低后增加的趋势,且应力比为0.2,BFCC的6 h电通量值最小。

对韶钢转炉钢渣进行在线高温重构制备重构钢渣掺合料,研究了重构钢渣微粉单掺或与矿渣粉、粉煤灰复掺对混凝土力学性能、抗渗和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,在混凝土中单独掺入30%工业重构钢渣微粉可制备出C30和C50强度等级的混凝土;利用工业重构钢渣复合掺合料替代30%以上硅酸盐水泥时,可以稳定制备出抗渗性、抗氯离子渗透性能良好的C60强度等级混凝土。

通过试验研究发现,玄武岩纤维材料具有良好的耐酸碱性能,掺入玄武岩纤维可使水工高性能混凝土的抗渗性能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能均得到明显改善。

对经过阻锈剂自然渗透的混凝土的耐久性及阻锈剂在硬化砂浆中对钢筋的阻锈性能进行了试验研究。结果表明,该种阻锈剂不仅阻锈性能优良,还可有效提高混凝土的抗冻、抗渗、抗碳化性能。

通过洛阳至栾川高速公路堂洼大桥钻孔灌注桩基础混凝土的耐久性研究分析,提出了提高桩基混凝土结构耐久性的途径。

应用A型复合掺合料(磨细钢渣粉:粉煤灰:硅灰=3:5:2)、B型复合掺合料(磨细钢渣粉:矿渣微粉:粉煤灰=1:2:1)配制复合型掺合料的高性能混凝土,通过电通量试验分析混凝土的抗氯离子渗透性能。结果表明,随着矿物掺合料掺量的增加,混凝土的抗氯离子渗透性能也随之明显提高;复掺A型掺合料混凝土的56d电通量均低于1000C,且当掺量小于30%时,其抗氯离子渗透性能显著优于复掺B型掺合料的混凝土;当掺量大于30%时,复掺B型掺合料混凝土的电通量降低速率高于复掺A型掺合料的混凝土。

为了研究不同活性掺合料的活性粉末混凝土(RPC)在不同养护温度条件下的抗氯离子渗透性能,利用NEL试验法,分别对4组不同温度、不同活性掺合料的RPC试件进行氯离子扩散系数测定。结果表明,RPC优异的微观结构使其具有良好的抗氯离子渗透性能;在相同养护温度下,不同活性掺合料替代硅灰比例相同时,RPC试件抗氯离子渗透能力的大小依次为:粉煤灰>石英砂>微硅粉;同一种活性掺合料替代相同比例硅灰时,高温养护的RPC试件,其抗氯离子渗透性能明显优于常温养护的RPC试件。