张戈
- 作品数:11 被引量:56H指数:5
- 供职机构:北京交通大学土木建筑工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金交通部应用基础研究项目更多>>
- 相关领域:建筑科学医药卫生交通运输工程化学工程更多>>
- 超低水胶比复合胶凝材料孔结构随养护制度和龄期的变化机理被引量:16
- 2017年
- 基于超低水胶比复合胶凝材料早期收缩发展的特殊规律,通过化学结合水和内部湿度测量,初步判断硬化浆体孔结构的特殊变化;通过压汞法(MIP)和氮吸附法(BET)测量特征龄期硬化浆体的孔结构,揭示了养护条件和水化龄期对超低水胶比复合胶凝材料早期孔结构的影响规律;并通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜深入研究了孔结构变化的微观机理。结果表明:超低水胶比复合胶凝材料密封养护的早期收缩值大于干燥条件,随着龄期的增加,硬化浆体内部20~30 nm的凝胶单元间孔逐渐增大并增多,而早期生成3~12 nm的凝胶粒子间孔逐渐减少,部分小于3 nm的凝胶微晶间孔也受到了压缩。这一作用的驱动力是水化中后期的自干燥作用,水化硅酸钙凝胶在二次水化和后期水化作用下,形成了球状的压缩凝胶单元,尺寸由50 nm缩至20~40 nm,引起凝胶粒子间孔的压缩和凝胶单元间孔的增加。孔结构的变化不会显著影响材料的力学性能、抗渗性能和耐久性能,但改变了硬化浆体的早期收缩发展规律。
- 韩松刘丹张戈安明喆余自若
- 关键词:孔结构养护制度
- 再水化作用对超高性能混凝土基体显微结构和水稳定性的影响被引量:9
- 2020年
- 通过开展超高性能混凝土(UHPC)基体的再水化试验,测试了不同再水化时间水泥石的化学结合水量、试件膨胀率和抗压强度,基于Krstulovi?–Dabi?的水泥水化动力学和水泥水化微观信息,建立了再水化模型,同时结合微观形貌变化和孔结构变化,基于建立的模型,分析了再水化作用对其水稳定性的影响机理。结果表明:在低水灰比(0.15~0.30)范围内,水灰比越低,再水化结合水量在前期越大,后期反而越小;再水化过程中,试件膨胀率随水灰比的降低呈增大趋势;不同水灰比水泥石的抗压强度随再水化时间的增长呈增大和减小交替出现的趋势。根据再水化模型计算的水泥水化度模型预测结果和试验结果吻合良好,表明所建立的模型可以较准确地模拟UHPC基体的再水化过程。水灰比0.30水泥石较大的水泥水化速率导致其具有较高的抗压强度增长幅度。再水化前期,水泥水化速率快,再水化产物不断填补水泥石内部初始孔隙,后期水泥水化速率缓慢,再水化产物体积膨胀导致水泥石出现微裂缝,UHPC基体性能劣化。
- 安明喆刘亚州张戈王月余自若
- 关键词:超高性能混凝土水稳定性水灰比
- 高温作用后聚丙烯纤维混凝土的抗冻性被引量:7
- 2017年
- 本文开展了高温作用后的聚丙烯纤维混凝土冻融循环试验,研究分析了高温与冻融循环耦合作用下聚丙烯纤维混凝土抗冻性能的退化规律,采用扫描电子显微镜(SEM)研究分析了聚丙烯纤维混凝土细微观结构损伤特征。研究表明,高温对混凝土的抗冻性有显著影响,经历温度越高,混凝土抗冻性越差。高温和冻融循环的耦合作用加速了混凝土动弹性模量和抗压强度的衰减,掺入适量的聚丙烯纤维能够改善和提高混凝土高温损伤后的抗冻性能。
- 赵军元成方张戈
- 关键词:高温冻融循环聚丙烯纤维混凝土抗冻性
- 硫酸盐环境对活性粉末混凝土抗拉强度的影响被引量:2
- 2017年
- 通过硫酸盐冻融-干湿循环耦合作用试验,研究Na_2SO_4溶液浓度对预加载活性粉末混凝土劈裂抗拉强度的影响规律,并结合SEM、XRD微观分析方法研究其破坏机理。结果表明:0%、5%、10%浓度Na_2SO_4浓度溶液冻融-干湿循环耦合作用下,劈裂抗拉强度的变化经历初期劣化、强化和后期劣化共三个阶段。Na_2SO_4溶液浓度对劈裂抗拉强度的影响较大,其中,5%浓度的影响最大,其次为10%浓度,最后为0%浓度。冻融循环、干湿循环过程中的温度交变作用是初期劈裂抗拉强度下降的主要原因;侵蚀过程中产生的Na_2SO_4晶体和石膏晶体对裂缝和孔隙起到填充作用,未水化水泥和硅灰二次水化产生的修复作用,共同作用使得劈裂抗拉强度经历了强化段;后期劣化阶段结晶更好的石膏晶体与钙矾石晶体等侵蚀性产物的有害膨胀应力与Na_2SO_4结晶应力共同作用造成基体损伤。5%浓度Na_2SO_4溶液耦合循环6次后,活性粉末混凝土、C60高性能混凝土的劈裂抗拉强度损失率分别为6.09%、48.89%,活性粉末混凝土在耦合作用下的耐久性远优于C60高性能混凝土。
- 安明喆王海鹏韩松韩明明余自若张戈
- 关键词:活性粉末混凝土劈裂抗拉强度
- 硫酸盐冻融-干湿循环耦合作用下活性粉末混凝土的耐久性研究
- 本文研究了不同钢纤维掺量(O%、1%、1.5%、2%)的活性粉末混凝土(RPC)在硫酸盐冻融—干湿循环耦合(耦合机制:8次冻融循环+5次干湿循环)作用下的耐久性能,并与C50高性能混凝土(HPC50)进行对比分析.研究表...
- 张戈安明喆梁志玲余自若黄瀚锋
- 关键词:活性粉末混凝土硫酸盐冻融循环干湿循环耐久性
- 活性粉末混凝土损伤后的抗硫酸盐侵蚀研究
- 本文通过对钢纤维体积含量为0%和2%的两种活性粉末混凝土试件分别加载至峰值荷载的0、60%、70%和80%的压力值来模拟不同程度的损伤,得到了试件在不同程度损伤后加载度与基频振动频率之间的关系曲线,然后采用干湿循环法对试...
- 安明喆李同乐余自若张戈黄瀚锋
- 关键词:活性粉末混凝土干湿循环抗折强度
- 速凝剂主要组分对水泥水化及力学性能的影响被引量:9
- 2020年
- 速凝剂是喷射混凝土施工中重要的材料之一,偏铝酸钠(Na Al O2)和硫酸铝(Al2(SO4)3)作为有碱和无碱速凝剂的主要组分(以下分别简称NA和AS),对喷射混凝土性能影响显著。通过化学结合水测试、热分析、压汞测试及强度测试,研究了偏铝酸钠和硫酸铝对水泥水化程度、水化产物类型、硬化浆体孔结构及力学性能的影响。结果表明:NA和AS提高了水泥早期水化速率,降低了浆体内部总孔隙率和最可几孔径,提高了硬化水泥浆体1d的抗压强度,并分别生成以3CaO·Al2O3·Ca SO4·12H2O和3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O(以下分别简称AFm和AFt)为代表的早期特征水化产物。1 d以后,NA和AS均减缓水泥水化速率及孔结构细化程度,对抗压强度发展产生不利影响,28 d后,掺入NA和AS水泥浆体内部无害孔数量少于空白组,有害孔和多害孔数量多于空白组,抗压强度相对于空白组均产生一定程度的倒缩。掺入AS的硬化水泥浆体无害孔,有害孔和多害孔含量介于空白组和NA之间,对于抗压强度的折减程度要低于NA。
- 张戈
- 关键词:偏铝酸钠硫酸铝水化程度水化产物
- 隧道湿喷高性能喷射混凝土配合比试验研究被引量:12
- 2021年
- 基于回弹率、强度和耐久性的要求,进行了胶凝材料用量、水胶比及砂率对喷射混凝土性能影响的试验研究。结果表明:水胶比影响着喷射混凝土的内聚力和黏附力,是影响回弹率的最主要因素;受工作性和施工工艺的影响,胶凝材料用量是影响喷射混凝土1 d和28 d抗压强度的主要因素;当胶凝材料用量为540 kg/m^(3)、水胶比为0.38、砂率为50%、硅灰掺量为15%时,可制备出回弹率为8.2%,28 d抗压强度为71.2 MPa,电通量为133 C,抗冻等级大于F300,28 d碳化深度为2 mm的高性能喷射混凝土。
- 张戈安明喆王月王靖黄良贤刘俊元
- 关键词:高性能喷射混凝土配合比回弹率水胶比砂率
- 活性粉末混凝土损伤后的冻融性能研究
- 本文通过对钢纤维掺量为O%和2%的两种活性粉末混凝土试件分别加载至峰值荷载的O%、60%、70%和80%的压力值来模拟不同程度的损伤,得到了试件在不同程度损伤后加载度与基频振动频率之间的关系曲线,然后采用单面冻融法对试件...
- 黄瀚锋安明喆李同乐余自若张戈
- 关键词:活性粉末混凝土纤维掺量冻融循环
- 高性能湿喷混凝土的抗冻性能及气泡结构特征研究被引量:1
- 2023年
- 通过借鉴混凝土快冻法,对比研究高性能湿喷混凝土(HPS)、掺速凝剂的模筑混凝土(HPS-Cast)及普通喷射混凝土(NSC)的抗冻性能,并对其内部气泡结构特征进行分析。结果表明:冻融循环作用下,NSC相对动弹性模量和抗压强度显著下降。冻融循环125次后,NSC相对动弹性模量仅为51.34%,冻融循环200次后,抗压强度损失率已达到53.30%,相比之下,HPS、HPS-Cast抗冻性能明显优于NSC,其中HPS抗冻性能最好。HPS-Cast由于采用模筑成型,成型方式与HPS不同,造成HPS-Cast气泡分布特征与HPS明显不同。冻融循环过程中,HPS-Cast平均气泡直径、平均气泡面积、气泡间隔系数均明显高于HPS,同时在0~200μm范围内孔体积率下降速率明显高于HPS,而200~500、500~1200μm及大于1200μm孔体积增长速率明显高于HPS。因此在冻融循环过程中,HPS-Cast抗冻性能较HPS下降更为明显。
- 张戈安明喆王月
- 关键词:冻融循环