粉煤灰和矿渣双掺混凝土弹性模量及抗渗性研究

【目的】分析粉煤灰、矿渣双掺混凝土的强度和抗渗性能,为渠道衬砌用混凝土的设计提供参考。【方法】以用于渠道衬砌的混凝土为研究对象,采用二次通用旋转组合设计,分析粉煤灰掺量(0,88,300,512和600 g/kg)和矿渣掺量(0,44,150,256和300 g/kg)对渠道衬砌用混凝土28 d弹性模量及抗渗性能的影响规律。【结果】粉煤灰对渠道衬砌用混凝土的弹性模量及抗渗性能的影响大于矿渣。随着粉煤灰和矿渣掺量的增加,渠道衬砌用混凝土的弹性模量先增大后减小,弹性模量大于2.97×10~4 MPa时的粉煤灰掺量为50～210 g/kg、矿渣掺量为200～270 g/kg,粉煤灰掺量为0、矿渣掺量为300 g/kg时,弹性模量取得最大值3.80×10~4 MPa;随着粉煤灰和矿渣掺量的增加,渠道衬砌用混凝土的相对渗透系数先减小后增大,相对渗透系数小于1.12×10~(-8) cm/s时,粉煤灰掺量为90～310 g/kg、矿渣掺量为100～210 g/kg,粉煤灰掺量为180 g/kg、矿渣掺量为150 g/kg时抗渗性最好,相对渗透系数值最小为0.77×10~(-8) cm/s。【结论】粉煤灰和矿渣复掺可以提高渠道衬砌混凝土的弹性模量和抗渗性能,且在大掺量下能满足经济性要求。     

高抗冻混凝土的研究与应用

【目的】研制适用于西北寒冷地区水工高抗冻性混凝土。【方法】配制不同水灰比、外加剂(引气剂,减水剂)掺量和粉煤灰掺量的混凝土,对其进行抗压、抗拉强度和抗冻融试验,分析以上因素对混凝土抗冻性能的影响,以优化水灰比,外加剂和粉煤灰掺量。配制高抗冻混凝土并将其应用于工程实践中,测定其坍落度、含气量、抗压强度和抗冻性,验证该混凝土的实用性。【结果】在水胶比为0.45时,混凝土中加入0.2 g/kg引气剂、5.0 g/kg减水剂和200 g/kg粉煤灰,其28 d抗压强度达到33.8 MPa,抗冻次数300次。经工程实际应用验证,该混凝土实用性满足C30F300高抗冻混凝土要求。【结论】在水胶比为0.45时,向普通混凝土中加入0.2 g/kg引气剂、5.0 g/kg减水剂和200 g/kg粉煤灰,其强度、抗冻耐久性完全能满足高抗冻混凝土要求,适用于西北寒冷地区水电工程建设。     

硅粉粉煤灰双掺高性能混凝土的配制及其应用

在实验的基础上研究了硅粉、粉煤灰、外加剂等因素对混凝土强度、工作性能、耐久性等的影响,采取硅粉和粉煤灰双掺技术成功配制某工程C70高性能混凝土,确定了其最佳参数。结果表明,硅粉掺量为17kg/m3,粉煤灰掺量为83kg/m3,高效减水剂(NN)用量为8.6L/m3,普通减水剂(VZ)为3.0L/m3时,混凝土90d抗压强度平均值为79.9MPa,标准差为6.3,离差系数为0.08,保证率为93.4%,同时满足了抗渗、抗冻、抗冲磨及良好的和易性及流动性等一系列高性能要求。     

掺不同类型减水剂粉煤灰混凝土的配合比设计

通过试验研究了早强减水剂和高效减水剂对掺粉煤灰不同强度等级混凝土和易性和抗压强度的影响,研究表明:混凝土中掺入早强减水剂量在0～1%时,混凝土早期强度明显提高,后期强度也有所增大;当粉煤灰掺量为20%、早强减水剂为0.8%时混凝土强度最大;当混凝土中掺入粉煤灰和高效减水剂时,粉煤灰掺量为25%,高效减水剂掺量为1.0%时混凝土强度最大;从而得出了掺不同类型减水剂粉煤灰混凝土的最佳配合比。     

应用纳米微粉提高混凝土抗渗抗冻性能的试验研究

利用纳米微粉的高化学活性和微粒性,通过混凝土耐久性试验研究,研制新型混凝土改性剂。结果表明,当纳米微粉的掺量为1g～3g/kg时,其施工成本与市售外加剂相当,这时混凝土的抗渗等级提高30%,抗冻等级提高50%。     

高效减水剂和粉煤灰对混凝土性能的影响

通过对加入高效减水剂和粉煤灰的混凝土和易性和强度的试验研究,结果表明高效减水剂和粉煤灰都能提高混凝土的和易性;当粉煤灰掺量为25％、高效减水剂为1.0％时混凝土强度最大.     

采用正交试验配制C30芯柱自密实混凝土

本研究利用地方原材料,在自密实混凝土初步配合比的基础上,采用正交试验分析了粉煤灰掺量、砂率、高效减水剂掺量和增稠剂掺量等主要因素对自密实混凝土性能的影响,优化配制出满足自密实混凝土工作性和强度要求的C30芯柱自密实混凝土,并与Cb30灌孔混凝土进行了经济分析。     

单掺掺合料对C25混凝土碳化性能影响

选用常用掺合料Ⅱ级粉煤灰和S95矿粉,采用加速碳化试验方法,研究了单掺掺合料对C25混凝土碳化性能影响。研究结果表明:(1)C25混凝土不同龄期加速碳化深度随着粉煤灰掺量增加,总体的变化规律基本一致;当矿粉掺量增加时,C25混凝土各龄期得加速碳化深度的变化规律不完全相同。(2)相同龄期不同粉煤灰(或矿粉)掺量的C25混凝土加速碳化深度相差不大,且同属于现行预拌混凝土标准中T-IV抗碳化性能等级;在单掺掺合料混凝土中,编号50S28d加速碳化深度最低。(3)针对28d加速碳化深度低的配合比进行了经济分析,编号40S不仅具有较低的28d加速碳化深度,而且单方成本最低。     

激发剂对钢渣混凝土性能的影响

在前期对激发剂掺量进行筛选的基础上,选用4%Na_2SO_4、1%NaOH、1%Na_2SiO_33种激发剂以单掺掺量进行两两双掺及三掺,分别加入到以20%钢渣粉、50%钢渣砂和30%钢渣石替代的基准钢渣混凝土中。通过将掺入不同激发剂的钢渣混凝土和普通混凝土分别养护3、7、28d,测定钢渣混凝土的抗压强度及其差异值,比较不同龄期活性激发钢渣混凝土的抗压强度,并对抗压强度较高的一组钢渣混凝土进行抗硫酸盐侵蚀试验,分析钢渣混凝土在4个月侵蚀期内的抗侵蚀性能。研究表明,激发剂能显著提高钢渣的活性,从而提高钢渣混凝土的强度;单掺1%NaOH对钢渣混凝土的激发效果最明显,其养护28d强度甚至超过了普通混凝土强度。不同激发剂作用下钢渣混凝土在养护28d时,抗压强度表现差异明显,且将3种激发剂复掺时配置的钢渣混凝土效果最好,与未掺入激发剂的钢渣混凝土相比其养护28d强度的增长效应值达到了23.4%。不同激发剂的加入对钢渣混凝土抗侵蚀性能影响不同,但总体上对抗侵蚀性能有帮助。     

粉煤灰对混凝土和易性和强度的影响

[目的]研究粉煤灰不同掺量对混凝土和易性和强度的影响。[方法]在混凝土中掺入不同比例的粉煤灰,对不同强度混凝土的和易性和抗压强度进行试验。[结果]掺入粉煤灰能够有效地改善混凝土拌合物的和易性;当粉煤灰掺量占胶凝材料总量20％时混凝土的强度达到最大。[结论]混凝土中可适当掺入粉煤灰。     

聚丙烯纤维粉煤灰混凝土抗压强度的试验研究

通过对不同配合比混凝土7 d和28 d的立方体抗压强度测定,研究分析了不同因素对聚丙烯纤维粉煤灰混凝土立方体抗压强度的影响规律.试验结果表明:混凝土立方体抗压强度影响因素从大到小依次排列为水胶比、粉煤灰、纤维和引气剂;粉煤灰掺量的增加对7 d混凝土抗压强度有不利影响,但对后期强度贡献较大;粉煤灰掺量为15%和30%时都...     

C45细石混凝土力学性能的试验研究

为了研究钢筋混凝土异形柱框架在8度地震区的受力变形性能,通过对C45细石混凝土27块立方体抗压强度试块、15块棱柱体抗压强度试块、6块弹性模量试块以及2块应力-应变全曲线试块的试验,分析了立方体强度、棱柱体抗压强度的分布规律,探讨了它们之间的关系;研究了弹性模量与混凝土强度之间的关系和混凝土的应力-应变关系;得出了以下结论:C45细石混凝土的棱柱体抗压强度与立方体抗压强度的比值为0.68;与混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)的理论计算值相比,其弹性模量试验值较大,而应力-应变关系曲线的峰值点应变以及极限压应变较小。最后,提出了C45细石混凝土弹性模量和简化三直线混凝土应力-应变关系曲线的计算公式。     

稻壳掺量及粒径对混凝土抗压强度影响的试验研究

对稻壳浸泡除糖,试验研究其掺量和粒径对C40混凝土抗压强度的影响规律.结果表明：混凝土中添加稻壳粉后混凝土抗压强度明显降低,且混凝土抗压强度的降低随稻壳掺量的增加大致呈线性变化规律;稻壳粒径大小对混凝土抗压强度有影响,表现为先增大后减小的趋势.稻壳掺量3%,粒径3.15 mm时可制备出C30混凝土.     

低强度自密实再生大骨料混凝土配制试验研究

通过自密实再生大骨料混凝土的配制试验,研究了水胶比、高效减水剂对自密实再生混凝土强度及和易性的影响规律。结果表明:当水胶比W/B=0.55,高效减水剂掺量为胶凝材料的0.6%时,混凝土拌合物整体和易性良好,且无泌水现象发生,其抗压强度为18.1~20.5 Mpa。对于低强度混凝土建筑物,其承载力方面可以满足要求,具有一定技术可行性。     

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%。     

指接板生产工艺研究

[目的]对指接板生产工艺条件进行改进研究。[方法]利用杉木、马尾松、楸树、香椿等几个主要用材树种作为试制材料,在改性脲醛树脂胶黏剂的胶合下,以胶压强度、时间、施胶量作为工艺条件研究因子,采用正交试验设计,得到不同树种最优生产工艺参数。通过指接板的物理力学性状的研究,寻找到密度、指榫长度之间的关系,以及顺纹抗压强度。[结果]杉木平均密度0.33 g/cm3,指榫长10～13 mm,顺纹抗压强度46 MPa,工艺条件最佳组合涂胶量260 g/m2,胶压时间5 s,胶压强度0.8 MPa;马尾松平均密度0.45 g/cm3,指榫长12～14 mm,顺纹抗压强度38 MPa,工艺条件最佳组合涂胶量260 g/m2,胶压时间3 s,胶压强度1.1 MPa;楸树平均密度0.47 g/cm3,指榫长12～14 mm、顺纹抗压强度22 MPa,工艺条件最佳组合涂胶量260 g/m2,胶压时间5 s,胶压强度1.6 MPa;香椿平均密度0.59g/cm3,指榫长12～15 mm,顺纹抗压强度21 MPa,工艺条件最佳组合涂胶量260 g/m2,胶压时间5 s,胶压强度1.6 MPa。[结论]其甲醛释放量达到E1标准,使指接板的生产工艺得到改进,板材质量得到提高。     

灌孔砼砌块砌体中材料强度匹配问题的研究

砼砌块砌体中材料强度匹配问题是工程设计中需要解决的问题.综述了国内外学者对砌体受压性能的研究成果,分析并总结了影响砌体抗压强度的主要因素.依据芯柱和砌块竖向变形协调原理,推导得到了灌孔砼砌块砌体中灌孔砼强度与砌块强度之间的关系表达式,据此编制了灌孔砼砌块砌体材料强度的最佳组合表,可指导工程设计.该研究成果丰富了砌体结构的基本理论,为规范条款提供了理论依据,同时对灌孔砼砌块砌体在工程中的应用具有参考价值.     

多孔混凝土植被砖的立体绿化应用

根据立体绿化环境特点,旨在研制出适用于立体绿化墙面和屋面绿化施工用的多孔混凝土植被砖,并筛选出抗逆性强的植物。结果表明,水泥的理化性质会影响植物的生长,当水灰比在0.25、集灰比为3∶1、碎石作为粗集料,可以制得有效孔隙率大于20%并且抗压和抗折强度较高的多孔混凝土植被砖。研究发现,多孔混凝土植被砖的抗压与抗折强度与集料尺寸大小成反比,随着集料尺寸的增大,多孔混凝土植被砖的抗压和抗折强度都随之降低。通过植生试验发现,垂盆草与佛甲草在植被砖上长势较好,盖度高且抗逆性强。研制出的多孔混凝土植被砖已成功应用于立体绿化中,具有快捷、低成本的特性,易于推广。     

纤维沥青混凝土动力性能试验研究

采用变截面分离式Hopkinson压杆（Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB）,对普通沥青混凝土、玻璃纤维沥青混凝土、木质素纤维沥青混凝土和3个掺量的聚酯纤维沥青混凝土进行了3种应变率的冲击压缩试验研究.试验结果与分析表明,沥青混凝土具有应变率增强效应,其动力抗压强度及韧性指标随着应变率的增大而增大;但是,纤维沥青混凝土动力抗压强度及韧性指标增长率随应变率提高有递减趋势;纤维含量对沥青混凝土在动力条件下的动力行为有显著影响,聚酯纤维掺量为0.25%的沥青混凝土动力抗压强度及韧性指标最优;3种纤维都可以增加材料的动力抗压强度及韧性指标,聚酯纤维增强沥青混凝土抗压强度最佳,木质素纤维次之,玻璃纤维最差;聚酯纤维提高沥青混凝土韧性指标最佳,玻璃纤维次之,木质素纤维最差.