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沱江大桥塔梁固结段大体积UHPC温控仿真分析

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城市道桥与防洪 2024年第4期 261-264,I0018页

作者：杜杨李元松罗遥凌赵程王传峰武汉工程大学湖北武汉430073 中建西部建设建材科学研究院有限公司四川成都610000

超高性能混凝土(UHPC)水胶比低,胶凝材料用量大,水化热高,大体积UHPC易形成较大的温度应力,导致结构开裂.基于ANSYS的仿真分析技术,采用ANSYS参数化设计语言(APDL)开发了一套大体积UHPC温度场及温度应力的计算程序,将其应用于沱江大桥... 详细信息

超高性能混凝土(UHPC)水胶比低,胶凝材料用量大,水化热高,大体积UHPC易形成较大的温度应力,导致结构开裂.基于ANSYS的仿真分析技术,采用ANSYS参数化设计语言(APDL)开发了一套大体积UHPC温度场及温度应力的计算程序,将其应用于沱江大桥塔梁固结段施工期温控分析.分析结果表明,采用分块分层浇筑方式并采取聚氨酯保温和通水措施后,浇筑块开裂风险较低,宜加强底板保温养护和优化实心区水管排布保证温控质量.

关键词：大体积UHPC 仿真分析温度场温度应力温控

不同结构聚羧酸减水剂对水泥-硅灰浆体黏度和吸附行为的影响

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硅酸盐学报 2022年第2期50卷 445-451页

作者：刘明张磊杨文高育欣曾超罗遥凌叶子王福涛闫松龄中国建筑土木工程材料重点实验室中建西部建设建材科学研究院有限公司成都610213

为提升超高性能混凝土(UHPC)工作性能,制备了聚氧乙烯基(EO)聚醚型与环氧丙烷嵌段聚氧乙烯(EO/PO)聚醚型两种不同结构的减水剂(分别简称PCE-1和PCE-2)。通过测试净浆流动度、浆体黏度、总有机碳、表面张力,研究了上述两种减水剂在低水... 详细信息

为提升超高性能混凝土(UHPC)工作性能,制备了聚氧乙烯基(EO)聚醚型与环氧丙烷嵌段聚氧乙烯(EO/PO)聚醚型两种不同结构的减水剂(分别简称PCE-1和PCE-2)。通过测试净浆流动度、浆体黏度、总有机碳、表面张力,研究了上述两种减水剂在低水胶比水泥-硅灰浆体中的性能差异,并对相关作用机理进行了探讨。结果表明:在硅灰掺量(质量分数)5%~25%,水胶比0.16条件下,PCE-2相比PCE-1对硅灰具有更强的吸附-分散作用,水泥-硅灰浆体流动度更高;嵌段聚醚结构可调节间隙液的表面张力和黏度,降低水泥-硅灰浆体黏度。

关键词：聚羧酸减水剂超高性能混凝土流动度吸附行为浆体黏度

电脉冲对加速水泥基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀的影响

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硅酸盐学报 2018年第8期46卷 1095-1102页

作者：方正王冲罗遥凌重庆大学材料科学与工程学院

通过测试电场环境中不同电脉冲参数条件下水泥净浆试件碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀（TSA）后的外观及抗压强度变化,结合扫描电子显微镜、红外光谱、X射线衍射分析侵蚀产物组成,探讨了不同电脉冲参数对加速TSA的影响。结果表明：4组不同参数... 详细信息

通过测试电场环境中不同电脉冲参数条件下水泥净浆试件碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀（TSA）后的外观及抗压强度变化,结合扫描电子显微镜、红外光谱、X射线衍射分析侵蚀产物组成,探讨了不同电脉冲参数对加速TSA的影响。结果表明：4组不同参数电脉冲（20 V-20 s、30 V-20 s、30 V-40 s及40 V-20 s）均明显加速了水泥基材料TSA反应,加快了碳硫硅钙石生成;电脉冲作用下加速了侵蚀试件的劣化,使其强度下降。脉冲周期20 s时,脉冲电压越高试件强度下降幅度越大,40 V-20 s电脉冲组试件90 d强度降低67%;脉冲电压为30 V时,脉冲周期20 s试验组90 d强度降低48%,较脉冲周期40 s组试件降低幅度更大。电脉冲作用120 d的侵蚀产物中出现大量碳硫硅钙石,脉冲周期为20 s时,脉冲电压由20 V升高到40 V,侵蚀产物中碳硫硅钙石的含量随之增长,高脉冲电压40 V组试件侵蚀程度最严重;脉冲电压不变,较短脉冲周期20 s时,TSA反应程度更高。

关键词：水泥基材料电脉冲参数碳硫硅钙石侵蚀加速

钢纤维掺量及种类对超高性能混凝土拉伸应力应变的影响

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混凝土 2022年第5期 37-42,47页

作者：杨文谢昱昊毕耀罗遥凌闫欣宜高育欣中建西部建设建材科学研究院四川成都610094

为了研究钢纤维掺量和种类对超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)拉伸性能的影响,采用单轴拉伸试验方法测试狗骨头型试件,得到UHPC的单轴拉伸应力-应变曲线和单轴拉伸特征参数,并观测了UHPC试件的裂缝情况。试验结果... 详细信息

为了研究钢纤维掺量和种类对超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)拉伸性能的影响,采用单轴拉伸试验方法测试狗骨头型试件,得到UHPC的单轴拉伸应力-应变曲线和单轴拉伸特征参数,并观测了UHPC试件的裂缝情况。试验结果表明:随着钢纤维体积掺量的提高UHPC试件的应力应变特性会由应变软化转变为应变硬化,试件也由脆性破坏转变为韧性破坏,抗拉强度、拉伸变形能力和单位体积能量吸收能力也会逐渐提高,其中单轴抗拉强度最高可达14.4 MPa,且单位体积能量吸收能力越高UHPC的应变硬化特性越明显,裂缝控制能力越强;当钢纤维掺量和长径比相同时,端钩型钢纤维对UHPC的韧性提高要好于平直型钢纤维;当钢纤维掺量和形状相同时,在一定范围内的钢纤维长径比越大,UHPC的拉伸变形能力和单位体积能量吸收能力越高,UHPC的应变硬化特性越明显。

关键词：超高性能混凝土拉伸应力应变钢纤维掺量钢纤维种类

电场及低温环境下不同镁盐和硫酸盐组合对水泥基材料碳硫硅钙石侵蚀的影响

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建筑材料学报 2016年第6期19卷 998-1003,1012页

作者：罗遥凌王冲彭小芹于超重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

为研究在电场和低温共同作用下镁盐及硫酸盐对水泥基材料的侵蚀行为,利用外观破坏等级、抗压强度比以及SEM/EDS,FTIR和XRD等手段分析了其侵蚀机理.结果表明:在电场作用下,阴极Na2SO_4溶液-阳极MgSO_4溶液电极组合在侵蚀120d时的侵蚀效... 详细信息

为研究在电场和低温共同作用下镁盐及硫酸盐对水泥基材料的侵蚀行为,利用外观破坏等级、抗压强度比以及SEM/EDS,FTIR和XRD等手段分析了其侵蚀机理.结果表明:在电场作用下,阴极Na2SO_4溶液-阳极MgSO_4溶液电极组合在侵蚀120d时的侵蚀效果最明显,其次是阴极MgSO_4溶液-阳极MgSO_4溶液电极组合和阴极MgSO_4溶液-阳极MgCl2溶液电极组合;在阴阳极均存在镁盐时,水泥基材料的侵蚀劣化程度反而不及阳极单独存在镁盐时严重;当阴极存在镁盐时,由于阴极附近的水在电场作用下被电解而使阴极区域聚集了更多的OH-与镁盐生成沉淀Mg(OH)2,Mg(OH)2在侵蚀初期会堵塞试件表面从而延缓SO2-4的迁入,随着侵蚀龄期的增加,积累的镁盐开始腐蚀C-S-H凝胶并造成试件开裂,继而加速试件侵蚀.

关键词：电场水泥基材料硫酸盐镁盐碳硫硅钙石

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电场作用下水泥基材料的MgSO_4侵蚀

湖南大学学报（自然科学版） 2017年第6期44卷 69-74页

作者：罗遥凌殷吉强王冲方正重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 重庆市武隆区建设工程质量监督站重庆408500

已有研究表明电场能够加速水泥基材料硫酸盐侵蚀并可用于快速评价水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能,但以上研究均是针对电场作用下Na_2SO_4溶液的侵蚀,鲜有研究电场作用下MgSO_4溶液侵蚀行为.本文利用抗蚀系数反映电场对水泥基材料MgSO_4... 详细信息

已有研究表明电场能够加速水泥基材料硫酸盐侵蚀并可用于快速评价水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能,但以上研究均是针对电场作用下Na_2SO_4溶液的侵蚀,鲜有研究电场作用下MgSO_4溶液侵蚀行为.本文利用抗蚀系数反映电场对水泥基材料MgSO_4侵蚀程度影响,利用XRD和SEM/EDS分析电场作用下水泥基材料的MgSO_4侵蚀机理.研究表明:电场加速了水泥基材料MgSO_4侵蚀破坏;在电场作用下SO_4^(2-)离子从阴极进入试件内部,首先与Ca(OH)_2反应生成石膏,生成的石膏继续与C_3A的水化产物反应生成钙矾石,当C_3A的水化产物反应完毕,从外界进入的SO_4^(2-)离子继续与Ca(OH)_2反应生成石膏,其侵蚀产物以石膏为主,其次是钙矾石.

关键词：电场影响水泥基材料加速 MgSO4侵蚀

电脉冲作用下水泥基材料硫酸盐侵蚀行为与机理

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湖南大学学报（自然科学版） 2014年第12期41卷 40-45页

作者：王冲罗遥凌于超殷吉强重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

电脉冲技术应用于不同温度下的水泥基材料硫酸盐加速侵蚀已有研究,但加速机理尚不明确,通过电脉冲加速与常规浸泡方式对比,分析了电脉冲作用下硫酸根离子分布与迁移规律,测试了不同侵蚀深度处反应产物的XRD物相.研究显示,电脉冲作用下... 详细信息

电脉冲技术应用于不同温度下的水泥基材料硫酸盐加速侵蚀已有研究,但加速机理尚不明确,通过电脉冲加速与常规浸泡方式对比,分析了电脉冲作用下硫酸根离子分布与迁移规律,测试了不同侵蚀深度处反应产物的XRD物相.研究显示,电脉冲作用下有更多硫酸根离子迁移进入试件内部,硫酸根离子进入试件后主要集中于阴极端距表面2cm内,侵蚀28d前侵蚀产物主要是石膏和钙矾石.结果表明:电脉冲通过加快离子迁移以及化学反应两个方面显著加速水泥基材料的硫酸盐侵蚀.

关键词：电脉冲水泥基材料加速硫酸根离子迁移化学反应

不同侵蚀条件下水泥基材料碳硫硅钙石生成速度比较

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同济大学学报（自然科学版） 2015年第5期43卷 748-753页

作者：王冲于超罗遥凌刘俊超重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

通过观察水泥净浆试件在电脉冲和常规浸泡条件下不同龄期的外观变化,并结合扫描电镜（SEM/EDS）、X射线衍射、红外光谱（FTIR）分析侵蚀产物的组成,对试件遭受硫酸盐侵蚀后碳硫硅钙石的生成速度进行了比较.结果表明：电脉冲明显加速了... 详细信息

通过观察水泥净浆试件在电脉冲和常规浸泡条件下不同龄期的外观变化,并结合扫描电镜（SEM/EDS）、X射线衍射、红外光谱（FTIR）分析侵蚀产物的组成,对试件遭受硫酸盐侵蚀后碳硫硅钙石的生成速度进行了比较.结果表明：电脉冲明显加速了水泥基材料中碳硫硅钙石的生成速度.在电脉冲作用90～120天时试件内部有一个生成碳硫硅钙石的准备期,作用120天后侵蚀产物中出现大量的碳硫硅钙石;常规浸泡1年后,试件内部只检测到生成碳硫硅钙石所需的中间体,并无大量碳硫硅钙石生成.

关键词：水泥基材料电脉冲硫酸盐侵蚀碳硫硅钙石常规浸泡

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电脉冲用于水泥基材料TSA加速研究

电脉冲用于水泥基材料TSA加速研究

作者：罗遥凌重庆大学

学位级别：硕士

硫酸盐侵蚀是造成水泥基材料耐久性破坏的一个重要因素。与石膏型、钙矾石型，MgSO4溶蚀-结晶型等传统的硫酸盐侵蚀相比，碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀（TSA）则是近三十年来所发现的新型硫酸盐侵蚀。碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀是在低温条件下... 详细信息

硫酸盐侵蚀是造成水泥基材料耐久性破坏的一个重要因素。与石膏型、钙矾石型，MgSO4溶蚀-结晶型等传统的硫酸盐侵蚀相比，碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀（TSA）则是近三十年来所发现的新型硫酸盐侵蚀。碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀是在低温条件下水泥基材料中的水化硅酸钙与硫酸盐和碳酸盐发生反应生成一种失去粘结性能的灰白色物质碳硫硅钙石（thaumasite,CaSiO3·CaCO3·CaSO4·15H2O），随着水化硅酸钙的不断消耗，胶凝材料逐渐变成“泥质”。这类硫酸盐侵蚀破坏在宏观上并不会导致水泥基材料明显的膨胀和开裂,从而利于破坏的检测和观察,而是一种渐进的、但当达到临界点时便会迅速破坏水泥基材料;因此其侵蚀具有隐蔽性，较传统硫酸盐侵蚀破坏更严重。由于其较短的研究时间，导致仍有许多问题和现象有待于进一步的研究和探索，特别是目前学术界和工程界尚无有效的快速评价方法，其原因在于碳硫硅钙石侵蚀相比于其他硫酸盐侵蚀更加隐蔽，同时其侵蚀周期很长，多达十年数十年，本文利用电脉冲技术原理加速水泥基材料TSA的破坏。试验研究了电脉冲装置及方法、电脉冲阴极阳极侵蚀液影响、电脉冲侵蚀机理等，重点在于对电脉冲用于水泥基材料TSA加速侵蚀的加速试验方法及装置的研究。研究结果表明： ①本试验研究成功了电脉冲加速TSA的整套试验装置及方法，选用金属钛解决了阳极电极的腐蚀问题。 ②确定了电脉冲参数中以脉冲电压30v，脉冲周期10s时为最佳电脉冲参数，此条件下能够在侵蚀120天龄期时形成明显的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀。 ③在电脉冲中阴阳极侵蚀离子影响中，以阴极采用Na2SO4溶液，阳极为MgSO4溶液时，具有最好的加速侵蚀效果。 ④SO42-浓度分布研究表明电脉冲作用能够加速SO42-的迁移和硫酸盐侵蚀反应的发生，是一个双向加速效果。 ⑤后续工作尚需对石灰石粉在TSA中的作用以及在电脉冲作用下水泥基材料内部pH变化进行深入研究，以进一步探明电脉冲加速水泥基材料TSA的机理。

关键词：电脉冲碳硫硅钙石硫酸盐加速侵蚀水泥基材料