活性粉末混凝土配制及其配合比计算方法

通过配制56组70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的活性粉末混凝土立方体试块,研究了水胶比和石英砂、硅灰、矿渣粉、钢纤维品种与掺量及养护制度对活性粉末混凝土的强度和流动度的影响.根据试验结果优选出了6组强度和流动性都比较好的活性粉末混凝土配合比,初步提出了活性粉末混凝土配合比计算方法.     

活性粉末混凝土配合比优化试验研究

活性粉末混凝土(Reactive Powder concrete,简称RPC)是一种具有超高性能和超高强度的水泥基复合材料。通过活性粉末混凝土(RPC)的配制试验,采用单因素优化方法,系统地研究水胶比、高效减水剂和硅灰的掺量对RPC抗折、抗压强度的影响规律。在考虑强度指标、造价及施工方便的基础上,提出了活性粉末混凝土最优配合比:水胶比(W/B)为0.21,硅灰水泥比(SF/C)为0.21,减水剂(SU/B)为3%。     

钢纤维活性粉末混凝土高温爆裂性能对比分析

钢纤维活性粉末混凝土在高温下会发生爆裂破坏,使其在工程中的应用受到严重制约。从爆裂起始温度及爆裂持续时间、爆裂破坏形态几方面对钢纤维活性粉末混凝土的高温爆裂性能进行了研究。对比分析了水胶比、含水率、升温速度和试件尺寸对钢纤维活性粉末混凝土的高温爆裂的影响;并从蒸汽压力机理及热应力机理两方面分析了活性粉末混凝土高温下的爆裂机理。通过这些对比分析,形成了对钢纤维活性粉末混凝土高温爆裂性能的初步认识。     

用遗传神经网络方法预测活性粉末混凝土强度

活性粉末混凝土的组成成分复杂,用来预测传统混凝土强度的鲍罗米公式不能准确预测活性粉末混凝土的强度。提取了影响其强度的主要因子,利用遗传神经网络方法来对活性粉末混凝土的强度进行预测。结果表明:遗传神经网络可以较为准确地预测其强度。该方法是预测混凝土强度的科学理论分析方法,具有一定实践意义。     

基于SHPB的活性粉末混凝土动态力学性能研究

目的活性粉末混凝土作为新型材料已广泛应用,其静态研究相对简单,研究成果比较成熟。但动态研究受到实验设备、环境、温度等各方面影响,成果参差不齐。借助SHPB实验装置研究活性粉末混凝土的动态力学性能,综述实验装置、实验原理、实验过程、数据采集及数据分析、实验结论及实验不足,以供相关研究人员参考。方法选择合适尺寸的活性粉末混凝土试件,利用SHPB压杆装置对试件进行冲击压缩实验,得到多组高应变率下入射波、反射波和透射波曲线,根据应力波理论转换为活性粉末混凝土试件的应力、应变和应变率随时间变化的关系,进而得到多组花岗岩在不同应变率下的应力、应变关系曲线。结果实验数据表明,活性粉末混凝土在高应变率下,极限强度随应变率的提高而相应增大,但不是无限增大,在应变率为87(1/s)时,极限抗压强度达到最大,为254 MPa。但继续增大时反而出现减小的趋势。这也是众多学者研究不一的地方。随着应变率的提高,材料的屈服极限强度提高,延伸率降低,屈服之后,断裂破坏应变减小。结论针对活性粉末混凝土的动态力学性能研究具有重要意义,但与以往的实验结果进行对比,发现该实验数据和结论差异性大,显然,改良了混凝土的配合比,外加钢纤维掺入,材料各方面性能会有很大的改观,但是定性分析,尤其是动态强度的定性分析与实验设备、环境材料的加工工艺都有很大关系。因此分析结论仅对本次实验有效。     

大跨活性粉末混凝土连续刚构桥的性能研究

活性粉末混凝土(RPC)在热养护条件下几乎没有收缩,并且在长期荷载作用下的徐变也很小,本文探讨了RPC在大跨梁式桥中应用的可能性.以主梁的应力和结构的刚度为控制目标,拟定了一座主跨为200 m的RPC连续刚构桥,通过与同跨度预应力普通混凝土刚构桥的比较,讨论了不同主梁材料对大跨度连续刚构桥静力性能、稳定性及抗震性能的影响.分析结果表明:由于RPC具有较高的韧性及强度,在不降低结构正常使用性能的前提下,RPC主梁比普通混凝土主梁减轻自重达53%,其主梁截面的几何尺寸往往是由结构的刚度而不是强度控制;同时更轻的结构自重降低了惯性荷载,从而改善了整个结构特别是桥墩的抗震性能;并且桥梁上部结构自重的减轻提高了结构抵抗使用荷载的有效性,增大了桥梁结构的跨径.     

浅论水工混凝土的养护与检验办法

一、水工混凝土养护方法研究与应用 1．养护方法 水工混凝土养护是混凝土生产中周期最长的工艺过程．养护时间视当地气候条件及水泥品种而定，一般养护从混凝土浇筑完毕12～18小时开始，并持续21—28天，多采用洒水进行自然养护，还有喷涂薄膜养护和塑膜包裹养护方法，使混凝土表面保持湿润。实现养护目的。     

钢纤维活性粉末混凝土配合比试验研究

通过钢纤维活性粉末混凝土(RPC)的配制试验,研究水胶比、高效减水剂、硅灰、钢纤维掺量及砂子种类对RPC抗折、抗压强度的影响规律。结果表明:钢纤维的掺入使得试件破坏时裂而不散,试件的延性性能及强度指标都得到了明显的提高。     

超吸水聚合物对混凝土渗透性及耐久性的影响

【目的】探讨超吸水聚合物(SAP)对混凝土坍落度、抗压强度、抗渗性、抗冻融性及耐久性的影响。【方法】采用坍落度试验、抗压强度试验及渗透试验,在混凝土中分别掺入相对水泥含量0.4%,0.3%,0.2%,0.1%,0%SAP,测定混凝土的坍落度,养护7和28d抗压强度、抗冻融性以及养护28d抗渗性。【结果】随着SAP含量的增大,混凝土的坍落度减小;当SAP含量为0.2%时,养护7d混凝土的抗压强度最高,养护28d混凝土抗渗性和抗冻融性均最强;当SAP含量高于0.2%时,随着SAP含量的继续增加,混凝土抗压强度、抗渗性和抗冻融性均减小。【结论】掺入SAP可以使混凝土的早期开裂及收缩减小,当其含量达0.2%时,混凝土的抗渗透性尤其是冻融状态下的抗渗透性能够得到明显改善和提高,同时在一定程度上增强了混凝土的耐久性。     

温度历程对早龄期混凝土抗压强度的影响

【目的】分析不同温度历程对混凝土早龄期抗压强度的影响,为解决实际结构中混凝土的抗压强度变化和混凝土养护条件的选择提供参考。【方法】设计变温养护系统来模拟实际结构中混凝土所经历的温度历程,测试在恒温20℃、恒温50℃和变温养护条件(由混凝土的绝热温升决定的温度制度)下4种混凝土的早龄期抗压强度,并利用等效龄期方法分析混凝土早龄期抗压强度的变化规律。【结果】3种温度环境中,同一混凝土在恒温50℃条件下养护时,24h龄期的抗压强度最高,72h龄期以后在模拟实际温度环境的变温养护条件下混凝土的抗压强度最高;与20℃养护温度相比,在恒温50℃养护条件下,672h龄期硅酸盐水泥混凝土和掺加胶凝材料质量分数10%的硅粉混凝土的抗压强度有一定下降,掺加胶凝材料质量分数20%粉煤灰和质量分数20%矿渣的混凝土的抗压强度没有下降。【结论】掺加适量粉煤灰和矿渣对高温养护的混凝土微观结构的损伤有一定修补作用,利用最小二乘法获得的等效龄期混凝土抗压强度模型参数,可以计算实际结构中变温条件下混凝土早龄期抗压强度的变化。     

不同击实功对新疆非耕地固化戈壁土力学性能的影响

【目的】研究改变击实次数,获取不同击数下的击实功,结合无侧限抗压强度试验及抗压回弹模量试验分析不同击实功对新疆非耕地固化戈壁土力学性能的影响,为新疆日光温室固化戈壁土墙体填筑施工提供一定的数据支持和理论依据。【方法】依据《土工试验方法标准》GB 50123-1999、《公路工程无机结合料稳定材料实验规程》(JTG E51-2009)的测试要求,采用颗粒分析试验、击实试验测定土体的颗粒级配、类别和击实性能,研究戈壁土固化前的物理性能,进一步测定固化土不同龄期的抗压强度、抗压回弹模量试验。【结果】(1)随着击实功的增加,固化戈壁土最优含水率减小,最大干密度增大。(2)固化戈壁土试件的无侧限抗压强度在养护龄期7~60 d期间随击实功的增加而增加,当养护龄期到60~90 d时标准击实数及以上的击实功所得到的无侧限抗压强度变化不大。(3)固化戈壁土在同一养护龄期内随着击实功的增加抗压回弹模量增大,在同一击实功下,抗压回弹模量随着固化戈壁土养护龄期的增加呈增长趋势。【结论】25%的标准击实功的固化戈壁土在养护7 d龄期时的无侧限抗压强度为5.34MPa,满足日光温室墙体对强度(5.0MPa)的需求,可以节约施工成本和加快施工进度。     

镉污染土在水泥-粉煤灰-石灰共同作用下固化效果及孔隙特征

基于固化稳定法(S/S)在重金属污染场地处理方面的技术和研究,将硝酸镉(Cd~(2+))掺入土体模拟污染土,根据正交试验设计掺入不同含量水泥、粉煤灰、石灰组成的固化剂,压实成型后分别养护7、28、60、90 d,通过测定无侧限抗压强度、淋滤浸出重金属浓度和固化孔隙范围比例,探讨不同镉离子浓度、固化掺量配比和养护龄期对其影响。试验结果表明:随着固化剂掺量和养护龄期的增加,其无侧限抗压强度显著增强,重金属浸出率降低,趋于稳定;水泥对无侧限抗压强度影响显著性最大,水泥-粉煤灰-石灰掺量为8%-6%-6%时对抗压强度较为有利;28 d固化土其孔径主要分布于0.01~1μm,结构致密;10μm以上孔隙比例增加,导致强度降低,淋滤浸出浓度偏高,不利于固化水化产物填充。     

不同固化剂对新疆非耕地戈壁土的力学性能影响

【目的】选取适合新疆戈壁土的3种类型4个固化剂样品,分析固化剂种类、固化剂掺量、水泥掺量等因素对新疆非耕地戈壁土力学性能的影响。【方法】依据《土工试验方法标准》^[1](GBT50123-1999)和《公路工程无机结合料稳定材料实验规章》^[2](JTG E51-2009)中的相关规程,对原状戈壁土、固化戈壁土试样的7 d无侧限抗压强度进行试验,结合戈壁土的物理性能(颗粒级配、最大干密度及最优含水率),分析各因素对固化土的击实性能和无侧限抗压强度的影响。【结果】(1)土料粒径＞2 mm含量为68.8%,最大干密度为2.28 g/cm³,土料的不均匀系数为93.33,曲率系数为1.07,该戈壁土样为级配良好的圆砾土。(2)掺入4种固化剂与未掺固化剂的原状土相比固化后的土样最大干密度和最优含水率都有所增加,但随着固化剂掺量的增加,3种类型固化剂对土体最大干密度和最优含水率影响不同。(3)随固化剂掺量的增加,无侧限抗压强度增大。在水泥掺量相同的情况下,掺0.02%的1#离子型固化剂比掺其余3种固化剂固化的土体其无侧限抗压强度提升1.1～1.19倍。【结论】4种固化剂对新疆非耕地戈壁土具有较好的固化效果,其中1#离子型固化剂表现出的固化效果突出,性价比最高。     

大豆蛋白-三聚氰胺-尿素-甲醛树脂胶黏剂固化剂的研究

以大豆蛋白降解液、三聚氰胺、尿素和高浓度甲醛为原料,合成了一种低摩尔比的大豆蛋白-三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂胶黏剂(SMUF)。选用(NH4)2SO4、(NH4)2S2O8、(NH4)2HPO4和H3PO4作为SMUF树脂的固化剂,研究了固化剂对SMUF树脂基本理化性能的影响。结果表明:1)传统固化剂(NH4)2SO4不能使SMUF树脂充分固化,最终树脂胶合强度低、耐水性差,固化后的胶层断面疏松、多孔;2)H3PO4和(NH4)2S2O8属于中强酸体系,两者均能一定程度加速SMUF树脂的固化,树脂胶合强度和耐水性均得到改善,固化温度显著降低,固化放热量有所提高;3)(NH4)2HPO4是一种缓冲型酸,其催化SMUF树脂的固化速度较为均匀,树脂综合性能较优,树脂的胶合强度和耐水性较好,固化温度也有所降低,树脂交联程度高,树脂固化层断面相对较为均匀。     

脲醛树脂固化特性对胶接性能、甲醛释放量的影响

用3种低毒脲醛树脂胶粘剂压制胶合板及中密度纤维板试验,对不同固化体系UF树脂胶粘剂的胶接性能和甲醛释放量进行了研究。结果表明,不同固化体系UF树脂胶粘剂产品的胶接性能和甲醛释放量有所不同。胶合板试验中,氯化铵与盐酸组成的固化体系胶接强度最高,氯化铵与过硫酸铵组成的固化体系甲醛释放量最低;不同施胶方法,中密度纤维板甲醛释放量也有较大差别。     

低甲醛释放脲醛树脂的合成温度与固化性能

针对低甲醛释放脲醛树脂固化速度慢的问题,在确定n(甲醛)∶n(尿素)=0.96∶1.00的优选合成工艺配方的基础上,采用正交试验优化低甲醛释放脲醛树脂不同反应阶段的合成反应温度,在兼顾胶黏剂胶接性能和环保性能的基础上,主要考查合成反应温度对低甲醛释放脲醛树脂胶黏剂固化速度的影响。结果表明:在合成低甲醛(F)/尿素(U)摩尔比脲醛树脂时,不同阶段的反应温度对树脂的固化速度有显著影响。当加成反应温度为90℃,缩聚前期反应温度为85℃,缩聚中期反应温度为75℃时合成的脲醛树脂胶黏剂,胶中游离甲醛质量分数在0.075%以下,固化速度明显加快,胶接性能优良,胶合板甲醛释放量为0.365 mg/L,达到GB/T 9846.3—2004中E0级要求,胶合板强度达到国家Ⅱ类板标准。     

重组竹/玻纤/PET泡沫复合多层结构保温板制备及性能评价

  目的  为了促进木质结构保温板(SIP)的可持续发展,引入具有优良力学性能及装饰效果的可再生重组竹,结合环保型粉状环氧树脂胶黏剂,制备了重组竹/结构保温板复合材料。  方法  通过差示扫描量热法(DSC法)、力学性能测试和导热系数测试研究粉状环氧树脂胶黏剂的固化特性及复合材料的结合强度、抗弯强度、导热系数及耐热水性。  结果  ①粉状环氧树脂胶黏剂的最佳固化条件为84 ℃开始发生固化反应,在116 ℃时充分固化,于180 ℃下体系完全固化。②当涂胶量为150 g·m?2,热压时间为15 min时,重组竹/结构保温板复合材料的结合强度和抗弯强度分别可达0.83和19.80 MPa,导热系数为0.054 2 W·m?1·K?1(25 ℃)。在80 ℃热水浸泡3 h后,复合材料的结合强度仍达0.15 MPa。  结论  获得综合性能优异且具有良好耐热水性的重组竹/结构保温板复合材料。图6表2参21     

重金属对固化污泥强度的影响

[目的]研究污泥中重金属对固化污泥强度的影响。[方法]将加入重金属后的污泥与水泥和石英砂分别按1：2：3、1：3：3、1：5：3的比例进行配制,用不加重金属的污泥配制相应的控制样,将固化后的试样置于养护箱内,在标准养护条件下分别养护7、14、28d后测定其无侧限抗压强度和抗折强度。[结果]养护7、14d时,3种固化方案配制的固化污泥无侧限抗压强度与控制样的差异均小于养护28d时;且养护28d时固化样的抗折强度均小于各自的控制样。[结论]污泥中的重金属对污泥固化体强度的发展具有不利影响。     

化学腐蚀作用下岩爆相似材料的动静态力学性能研究

采用石英砂、水泥、石膏、水作为原材料,通过正交设计确定了3组配合比作为岩爆相似材料配比,分别制得动、静态实验试件.试件成型后分别在pH=2和pH=4化学溶液中养护60d和90d,然后开展动、静态力学性能实验.实验结果表明:化学腐蚀能明显降低岩爆相似材料的动、静态强度,且随着pH值的降低,材料的静态强度近似呈等线性下降;随着养护时间的增加,试件的静态强度逐渐降低,但降低比例不大.试件动态抗压强度随着pH值的降低而降低,在相同pH环境下,试件动态抗压强度随着养护时间的增加而降低.     

在不同浸出条件下铅离子污染土的固化试验研究

利用水泥来固化/稳定污染土中的重金属离子是一种常用的处置方法。着重讨论了添加蒙脱土后的复合固化剂对铅离子的固化效果。设计了不同蒙脱土和水泥掺量的12组固化剂,通过污染土制备、压实成型、强度测试和溶出试验4个步骤来获得试验数据。其中在溶出试验过程中,设定了4种不同的溶出条件以进行对比分析。结果表明:即使已经远远满足TCLP条件的固化产物,但在更加恶劣的试验条件下,浸出液的浓度非常高,远远达不到标准,所以在固化应用于实际工程时,根据条件不同,要考虑到更加恶劣的条件。