分别采用烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)、甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)和乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚(EPEG)三种聚醚大单体合成了聚羧酸减水剂(PCE),对比研究了所合成的PCE对混凝土流变性能、气泡特征及其经时演化、硬化混凝土外观气泡的影响规律。结果表明:EPEG-PCE与TPEG-PCE的减水率及对混凝土和易性的影响均优于HPEG-PCE,且掺EPEG-PCE新拌混凝土湿筛砂浆的流变参数经时变化小;掺TPEG-PCE和HPEG-PCE试件的气泡参数主要在30~60 min和0~30 min内变化,而掺EPEG-PCE的试件则在0~90 min无明显气泡突变阶段,对尺寸≤500μm的气泡稳定性影响顺序为TPEG组>HPEG组>EPEG组;掺不同大单体PCE试件的表观气泡含量相当,但TPEG组大气泡最多,EPEG组最少。

研究了石灰石粉的细度(18、38、75μm)和掺量(10%、20%、30%)对清水混凝土性能和外观质量的影响。结果表明:随着石灰石粉掺量的增加,清水混凝土的抗压强度基本呈降低趋势,提高石灰石粉的细度可以减轻石灰石粉对抗压强度的不利影响;与细度为18μm、75μm的石灰石粉相比,细度为38μm的石灰石粉可以改善新拌清水混凝土的初始气泡结构,推动新拌清水混凝土中的微细气泡向大气泡转变;石灰石粉不利于硬化清水混凝土表面气孔结构的优化,但适量(10%)石灰石粉能够有效降低硬化清水混凝土表面的气孔含量;石灰石粉可以改善清水混凝土的表面色差,改善程度与石灰石粉的细度和掺量呈正相关;石灰石粉有助于降低清水混凝土的表面粗糙度,但当石灰石粉的细度超过38μm或者掺量大于20%时,表面粗糙度几乎不再降低;工程应用结果表明,选用细度为38μm或18μm的石灰石粉并...

自主研发了一种复合黏度改性剂(CVMA),研究了掺量为0~15%的CVMA对C60桥塔清水混凝土新拌性能、硬化性能和外观质量的影响。结果表明:掺10%的CVMA可降低清水混凝土倒置坍落度筒排空时间56.9%,并提高了混凝土的力学和耐久性能;掺入CVMA可以改善清水混凝土的气泡稳定性、优化气泡结构,从而减少清水混凝土的外观气泡缺陷,同时可抑制色差缺陷,达到清水混凝土外观质量要求。

为了研究清水混凝土外观砂斑的形成原因,对某水下隧道工程敞开段侧墙清水混凝土进行了质量调研与试验分析。结果表明:砂斑主要与混凝土用水量增加有关;原材料中粉煤灰品质的波动增加了混凝土用水量;为了在相同减水剂掺量下满足混凝土拌合物的流动性要求,大幅增加用水量造成混凝土中自由水过多,析出带走混凝土表面的胶凝材料颗粒,由此导致砂斑缺陷;针对缺陷的成因,从原材料品质控制、拌合生产、浇筑施工和及时养护等角度,提出了提升清水混凝土外观质量的建议。

通过现场调研和重复试验比对,分析了北方某城市透水混凝土路面质量问题原因并提出了相应对策。结果表明,路基土质不良和垫层处理不当是引起该工程透水路面开裂、脱空的主要原因,雨季大量雨水对路基的冲刷以及窨井的约束作用进一步加剧了破坏的发生;经验证,透水混凝土原材料与配合比能够满足C30设计强度要求,但透水混凝土干燥收缩高于普通混凝土。解决水泥透水混凝土路面的质量问题需要从设计-材料-施工等多角度统筹考量,并在路基、垫层处理和接缝、井盖周边等薄弱环节加强施工,减少透水路面破坏的发生。

基于体积法设计透水混凝土配合比,系统研究了骨料种类、水灰比、水泥用量和砂率对透水混凝土基本性能的影响规律。试验结果表明:骨料粒径越大,透水混凝土强度越小、透水系数越大;骨料强度越高,透水混凝土强度也越高。减小水灰比在提高浆体强度的同时还可能导致浆体流动性不佳,造成透水混凝土强度降低。增加水泥用量或使用细砂取代部分碎石,虽能使强度提升但同时也牺牲了部分透水性能。