陈歆 作品数:11 被引量:52 H指数:4 供职机构: 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院 更多>> 发文基金: 国际科技合作与交流专项项目 国家自然科学基金 江苏省青年科技基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 化学工程 更多>>
高原低压低湿作用下水泥水化与孔结构发展 被引量:9 2021年 根据工程实践惯例与高原自然环境特点,模拟了低压低湿耦合作用下的典型养护模式,研究了各养护模式下水泥水化进程与水泥浆体内部孔结构发展特点.水泥水化的进程由硬化浆体中化学结合水的含量表征,通过高温灼烧测得.水泥净浆的孔结构发展通过压汞法和氮吸附法进行分析,得到的孔结构特点同时也是评价水泥水化进程的重要依据.最后以混凝土的抗压强度试验验证上述对水泥净浆在化学与物理层面的分析.结果表明:同样的相对湿度下,低压养护的水泥净浆化学结合水比常压养护的少,凝胶孔发展也不如常压养护的充分,即水化进程有一定程度的滞后.若过早停止保湿养护进入低压低湿环境,28 d时水泥净浆中将残留更多的毛细孔.试验各组混凝土均能达到设计强度等级,但当浸水养护只有7 d,养护气压低至61 kPa且相对湿度低至30%时,强度富余非常有限. 陈歆 刘旭 董淑慧 葛勇关键词:水泥净浆 水化 孔结构 低气压 低气压环境下水泥混凝土性能研究进展 被引量:9 2021年 对低气压环境下水泥混凝土性能的研究现状进行了综述,重点论述了低气压对引气剂溶液的泡沫性能、混凝土的含气量与孔结构、混凝土的强度与收缩等的影响规律。低气压环境会降低搅拌机的有效功率,进而可能影响混凝土的搅拌质量;低气压对混凝土含气量与孔结构的影响因引气剂品种而异,在选择优质引气剂且搅拌质量良好的前提下,低气压下搅拌、成型对混凝土含气量及孔结构的影响有限;低气压养护对混凝土力学与收缩性能不利,但低气压环境不会使养护充分的混凝土力学性能发生劣化。此外,还提出了目前研究存在的问题并对应地提出了研究展望。 刘旭 陈歆 田波 李立辉 葛勇关键词:混凝土 孔结构 引气剂 低气压 严寒环境冰水拌和磷酸镁水泥早期力学性能研究 被引量:2 2022年 在-20℃严寒环境下制备磷酸镁水泥(MPC)净浆,用轻烧氧化镁替代部分重烧氧化镁并用与环境等温的碎冰部分或完全替代拌和水,研究不同的冰水质量比、搅拌方式及养护制度对净浆流动度、凝结时间及水泥石力学性能发展的影响。研究结果表明,“1次投料”的搅拌工艺相较“2次投料”对MPC净浆流动度与水化速率更有利;严寒环境下制备与养护的MPC水泥石强度随冰水质量比增加而降低,但表面无肉眼可见碎冰;严寒环境下冰拌MPC水泥石72 h强度能达25 MPa以上,而负温养护24 h转正温养护72 h后能达约75 MPa,严寒环境下搅拌与养护不会影响MPC水泥石转正温后的强度发展潜力。 袁杰 张志超 陈歆 盘柱 黄馨关键词:磷酸镁水泥 流动度 大气压强对混凝土引气剂引气效果的影响 被引量:10 2021年 通过对比北京、楚雄和日喀则3地不同气压条件下2种混凝土引气剂(AES、303R)溶液中气泡尺寸与发育情况、引气水泥净浆孔径分布特征与引气水泥净浆、砂浆的表观密度,研究了大气压强对混凝土引气剂工作性能的影响机理.结果表明:随着环境气压的降低,2种引气剂溶液中的气泡尺寸均有所增大;气泡初始直径越大,其吞噬、合并周围小气泡的速度越快,稳定性越差;在相同气压条件下,303R溶液中的气泡尺寸较AES溶液更小,稳定性与高原低气压适应性更强;随着环境气压的降低,硬化水泥净浆的表观密度减小,内部大孔比例增加;3地水泥净浆在100~1000 nm半径范围内累计孔体积的排序为日喀则>楚雄>北京;随着环境气压的降低,水泥砂浆的表观密度有小幅增加,含气量减小2.1%(相当于混凝土1.2%)以内. 李立辉 陈歆 田波 葛勇 王子豪关键词:引气剂 混凝土 水泥净浆 低气压 含气量 低气压成型的非引气水泥基材料水化与孔结构 被引量:2 2022年 本工作探究了低气压与标准大气压下搅拌成型的非引气水泥基材料在水化进程与孔结构发育方面的差异。研究分为模拟试验与现场试验两部分。模拟不同的气压环境成型水泥基材料,对水泥净浆进行水化产物、水化程度与孔结构分析,对砂浆进行气孔参数试验;在不同气压的现场成型水泥基材料,对水泥净浆进行密度试验,对砂浆进行密度试验、气孔参数试验与抗压强度试验。结果表明:不同气压下成型的水泥净浆后续水化产物、水化进程与孔结构发育皆基本一致;低气压下砂浆的气泡尺寸与气泡间距系数较常压下分别减小3.1%和8.1%,而抗压强度差异小于0.5%。由此可见,搅拌成型过程中的低气压环境基本不会对水泥基材料的性能带来不良影响。因此,在研究高海拔地区非引气混凝土问题时可在单位驻地制件,不必远赴高原现场。 陈歆 刘旭 李立辉 葛勇 田波关键词:水泥基材料 水泥净浆 水化 孔结构 低气压 微生物矿化作用下混凝土裂缝修复与性能补偿 被引量:19 2020年 为全面评价基于微生物矿化的混凝土修补效率与效果,采用巴氏生孢八叠球菌,通过产物晶相分析优选钙源,配制微生物-尿素-钙源体系修复液,修复混凝土裂缝并扫描评价物理封堵效率;然后对不同裂缝状态下的混凝土进行吸水率、抗氯离子渗透性、抗冻性和抗硫酸盐侵蚀等试验,考察微生物矿化作用对开裂混凝土耐久性的补偿效果。结果表明:硝酸钙是良好钙源,沉积的方解石封闭了裂缝表面并填充裂缝体积50%以上,修复后混凝土抗渗性恢复显著,抗冻性与抗硫酸盐侵蚀性能也有所补偿。本文推荐了微生物技术的钙源,评价了该修补方法的效率,并肯定了其对开裂混凝土耐久性的补偿效果。 袁杰 陈歆 何虹霖 杨博 朱小骏关键词:建筑材料 混凝土 微生物 耐久性 我国现行规范中混凝土气泡参数计算方法的问题与建议 被引量:3 2021年 根据各气泡参数的几何意义,推导了基于直线导线法的混凝土气泡分布密度与气泡间距系数计算公式,复核了欧美与我国各现行规范中对气泡参数计算的规定,并对我国现行规范在该方面存在的问题提出了修正建议。复核发现,我国铁路、公路、水运与部分电力规范中对临界浆气比的取值为4.33,应改为4.34。公路规范所给出的气泡间距系数计算公式中部分系数存在错误,不符合气泡间距系数的几何意义。我国公路与水运规范中都没有注意到当含气量或含浆量取“%”为单位时,其值为以体积比比值表示时的100倍,若要保持计算公式中各项系数不变,应规定含气量与含浆量本身就是体积比比值。除铁路规范外,我国现行规范中还普遍存在计算气泡空间密度时误将1 mm 3混凝土中气泡个数定义为1000 mm 3混凝土中的气泡个数以及在计算气泡间距系数(单位mm)时误将平均10 mm导线切割的气泡个数(单位cm-1)作为气泡频率(单位mm-1)代入计算公式的问题。以上问题都需要在各规范的下一次修编工作中重视与更正。 陈歆 李立辉 刘旭 田波 葛勇关键词:混凝土 宜长高速公路桥梁清水混凝土质量控制技术纵览 被引量:3 2022年 针对宜长高速公路建设指挥部对宜长高速桥梁工程外观质量提出的达到或接近清水混凝土标准的要求,各参建单位进行了规范标准梳理、文献资料调研、工程实地考察与辅助性课题研究等工作,形成了一整套的高速公路桥梁工程清水混凝土质量控制技术。文章从整套技术中提取模板工程控制、配合比设计、理论配合比检验与优化、混凝土施工过程控制等4个对外观质量影响较大的控制技术细节进行了归纳总结。模板工程控制、配合比设计、混凝土施工过程控制在沿袭规范的基础上,根据工程中出现的问题对可能影响外观质量的环节提出了更高的要求。在理论配合比检验与优化方面,创新性地提出了对新拌混凝土拌合物出机状态与振实状态的要求、硬化混凝土的外观考查办法,同时针对性地给出了优化方案。这些要求与方法有力地保证了宜长高速公路的混凝土质量。通过分享宜长高速公路桥梁工程外观质量控制的经验,为类似有高外观质量要求的高速公路建设工程提供参考借鉴。 陈歆 陈歆 沈正伟关键词:清水混凝土 高速公路 桥梁工程 高海拔地区低温成型磷酸镁水泥砂浆力学与抗冻性能 2024年 磷酸镁水泥(MPC)砂浆因其低温下卓越的强度发展潜力和免于蓄热保湿养护的特性,特别适用于高寒地区破损混凝土结构的修补工作。研究采用现场试验的办法,以成型温度、镁磷质量比、养护制度为变量,跟踪不同龄期下不同条件的磷酸镁水泥砂浆的抗折与抗压强度,厘清了高海拔地区低温成型磷酸镁水泥砂浆力学性能的发展规律。研究又以成型海拔、成型温度、镁磷质量比为变量,以气泡结构和水饱和度为中间指标,以单面盐冻中质量剥蚀和快速冻融循环中相对质量及相对动弹性模量的变化为直接指标,剖析了高海拔地区低温成型磷酸镁水泥砂浆抗冻性能的影响因素。研究结果表明,自然养护相较恒定低温养护对早期强度发展有利,但对后期强度发展有不良影响。低温环境下成型有利于自然养护的磷酸镁水泥砂浆的后期强度。成型海拔、成型温度和镁磷质量比与砂浆的含气量呈负相关,与砂浆的气泡间距系数和水饱和度呈正相关。试验条件下,这三个变量的值越小,砂浆的抗冻性越好。-10℃成型,镁磷质量比为4对砂浆强度最有利;而-10℃成型,镁磷质量比为3对砂浆抗冻性最有利。这些研究成果为高寒地区磷酸镁水泥砂浆的工程应用提供了技术建议与理论支持。 陈歆 刘文 崔安琪 郑海涛 黄馨 杨文萃 葛勇关键词:磷酸镁水泥 气泡结构 抗冻性 低气压 负压成型水泥基材料孔结构特征 被引量:4 2021年 为了研究低气压环境对水泥基材料引气性能的影响,采用负压模拟试验的方法,在不同的气压下测试引气剂溶液的发泡性能和气泡稳定性、引气水泥净浆的孔结构以及引气水泥砂浆的气孔结构。水泥净浆与水泥砂浆的试验样品均在设计气压下搅拌成型直至终凝硬化。试验结果表明:FC⁃1和FC⁃2两种新型引气剂溶液的泡沫相较三萜皂苷类引气剂(SJ⁃2)溶液的泡沫具有更强的低气压环境适应性,但该溶液试验的规律不完全适用于水泥基材料;低气压成型会增加硬化水泥净浆的孔隙率及半径为100~1000 nm孔的体积,但在采用优质引气剂的前提下低气压基本不会对水泥砂浆的含气量和气孔结构产生劣化作用。SJ⁃2、FC⁃1和FC⁃2三种引气剂均能满足高原低气压环境下抗冻混凝土的引气要求,其中FC⁃1与FC⁃2在气孔结构优化与含气量控制方面更具优势。 刘旭 陈歆 李立辉 葛勇 田波关键词:水泥基材料 引气剂 孔结构 含气量 低气压