HF粉煤灰混凝土的力学变形及抗冲磨性能试验研究

为了研究了不同粉煤灰掺量、水胶比、HF抗冲磨剂掺量对混凝土的力学及变形性能和耐久性的影响规律,进行了HF粉煤灰混凝土的抗压强度、极限拉伸、抗压弹性模量等力学及变形性能试验以及HF粉煤灰混凝土的抗冻、抗渗、抗冲磨等耐久性试验。结果表明:在相同HF抗冲磨剂掺量和水胶比情况下,混凝土抗压强度并不是随粉煤灰掺量的增加而增加,而是都表现出先增加后降低的规律性现象;在相同粉煤灰掺量和水胶比情况下,随HF抗冲磨剂的掺量的增加其抗冲磨强度得到较大提高,混凝土抗压强度也有所提高,但是在提高HF掺量来增加混凝土强度的同时并考虑与之相匹配的水胶比时,这样能使HF抗冲磨剂对混凝土强度的效用更好地发挥出来;从粉煤灰掺量对不同龄期混凝土多个力学及变形性能和耐久性性能的影响规律来看,HF粉煤灰混凝土的设计龄期为90d时,粉煤灰掺量宜为25%以内,不宜超过30%;随水胶比在一定范围内的降低,混凝土抗压强度、极限拉伸值、抗拉弹性模量、轴心抗拉强度、抗压弹性模量、轴心抗压强度、抗冲磨强度均规律性提高。     

水利工程坝后保温板抗裂防冻害技术应用研究

以新疆某水利枢纽工程坝后混凝土面板保温层为研究对象,研制出一种在无养护条件下,水胶比22%、粉煤灰（Ⅰ级）掺量10%、单位用水量13 kg/m3、减水剂掺量2%、水泥P.O42.5R、石英砂（细度模数为2.3）,3 d抗压强度为25.3 MPa、抗折强度为5.1 MPa,与保温板适应性好,适用于严寒地区水工建筑物混凝土表面保温防护的抗裂砂浆。介绍了水工建筑物混凝土面板用保温板抗裂防冻害技术施工工艺,为水工建筑物在严寒地区的安全运行提供参考。      

粉煤灰纤维混凝土基本力学性能试验研究

通过粉煤灰纤维混凝土基本力学性能试验,分析了水灰比、粉煤灰掺量等因素对纤维混凝土抗压强度、劈拉强度和抗压弹模的影响,探讨了粉煤灰对混凝土的影响机理。试验结果表明,随粉煤灰掺量的增加,双掺混凝土早期强度有所降低,混凝土后期强度有明显提高。     

绿化混凝土力学性能研究

绿化混凝土既具有混凝土护岸的稳定性和抗冲刷性能,又具有植物护岸的景观适宜性和生态功能,因而在河流护岸工程中得到广泛应用。研究了水灰比、水泥用量、骨料粒径、龄期等对绿化混凝土力学性能、表观密度和孔隙率的影响,发现了其中的规律性。研究表明,当采用最优水灰比时,随水泥用量增加,绿化混凝土的抗压强度、抗折强度和表观密度线性增大,孔隙率线性减小;随骨料粒级增大,绿化混凝土的抗压强度、抗折强度和孔隙率线性减小,表观密度线性增大;绿化混凝土的强度随龄期增长而增大,7 d龄期抗压强度为28 d龄期的0.80倍。     

双掺矿渣和硅灰透水混凝土性能试验研究

研究双掺矿渣和硅灰透水混凝土的性能。采用正交试验分析方法,研究了透水混凝土在20%目标孔隙率、双掺矿渣和硅灰情况下,水胶比、骨料粒级、矿渣掺量和硅灰掺量4个因素对透水混凝土有效孔隙率、平面孔隙率、平均等效孔径、透水系数和抗压强度的影响。试验结果表明,水胶比是影响透水混凝土透水性能和强度的主要显著因素,骨料粒级是影响内部孔径大小的显著因素;水胶比和骨料粒级通过影响孔径分布和孔径大小来影响透水混凝土的物理力学性能;图像法能够较好地表征透水混凝土的平面孔隙结构。     

考虑搅拌时间的洞庭湖区水泥土无侧限抗压强度试验及模型探讨

针对搅拌时间影响因素对水泥土强度性能影响的研究不足,结合洞庭湖区某分洪闸工程的淤泥质土地基,探讨搅拌时间以及其他不同影响因素对水泥土无侧限抗压强度的影响。采用正交试验法在不同养护龄期条件下开展3种不同水灰比、水泥掺入比、搅拌时间的室内水泥土无侧限抗压强度试验,假设4个影响因素(水灰比、水泥掺入比、搅拌时间和养护龄期)之间无相互影响,进而用乘积模型建立了多因素影响的水泥土无侧限抗压强度模型,并采用优化算法识别了模型的参数。研究表明,不同养护龄期下影响水泥土无侧限抗压强度的因素重要性次序分别为水灰比、水泥掺入比、搅拌时间。水灰比和水泥掺入比与水泥土无侧限抗压强度基本呈抛物线关系,而搅拌时间和养护龄期与水泥土无侧限抗压强度基本呈对数关系。考虑搅拌时间的多因素影响的水泥土无侧限抗压强度模型计算值与试验数据拟合良好,可运用于水泥土无侧限抗压强度的预测,对实际水泥土工程具有一定参考作用。     

一种新试验方法下二灰稳定粒料抗冲刷性能的研究

鉴于几种传统试验方法对养护龄期较长的半刚性基层混合料试件冲刷效果不理想的现状,在比较国内外冲刷试验设备的基础上,提出了一种简便有效的半刚性基层材料冲刷试验方法.基于新的试验方法,并采用冲刷率作为抗冲刷性能的指标,研究了不同养护龄期、不同水压和冲刷时间下二灰稳定粒料的抗冲刷性,最后简要分析了冲刷率与试件强度之间的关系.试验表明:二灰稳定粒料试件的冲刷率,随试件养护龄期的增加而迅速减小,到90 d龄期时受冲刷水的影响很小;随二灰稳定粒料试件的抗压强度逐渐增加,其抵抗水冲刷的能力逐渐增强.     

纳米二氧化硅对活性粉末混凝土力学性能影响的试验研究

活性粉末混凝土（RPC）是一种具有超高力学性能的新型水泥基复合材料,根据最大密实度理论配制而成。纳米SiO2比RPC中各成分的粒径都小,不但可以进一步物理填充其微小空隙,而且具有很高的火山灰活性。通过考虑水胶比、硅灰掺量、矿渣掺量三个因素,采用L9（3^4）正交设计,确定出RPC的基准配合比,再添加不同掺量的纳米SiO2,通过分析7d和28d的强度值,发现当纳米SiO2的掺量为0．5％～1％时,提高了RPC的抗折强度、抗压强度和劈拉强度。同时结合电镜扫描,发现纳米SiO2使水泥基体水化反应更加充分,并且改善了界面结构,降低了浆体的结构缺陷,从微观方面说明了纳米SiO2提高其力学性能的机理。     

大掺量粉煤灰混凝土抗裂性能试验研究

混凝土的抗裂性是评价混凝土耐久性的重要指标,极限拉伸和干缩变形是影响混凝土抗裂的主要指标。粉煤灰因其优良的性能,在工程建设中得到了广泛的应用。结合实际工程,研究了掺量达到80%的粉煤灰混凝土的极限拉伸和干缩变形等性能,并且分析了粉煤灰的作用机理。结果表明：大掺量粉煤灰混凝土的干缩率随着粉煤灰掺量的增加而不断减小;随着粉煤灰掺量的增加,60 d龄期的抗拉强度和抗压强度均高于或趋近与基准混凝土;综合考虑极限拉伸和干缩变形等因素的影响,得出大掺量粉煤灰混凝土有利于提高混凝土的抗裂性能。     

人工砂与河砂混凝土抗裂性能比较研究

人工砂表面粗糙,石粉颗粒细小,增大混凝土的用水量,增大混凝土开裂的倾向,另一方面,人工砂具有增大混凝土强度的特性,可减小混凝土开裂的倾向,因此对人工砂混凝土的抗裂性能有必要进行全面的研究.对人工砂与河砂混凝土的早期和硬化后的抗裂性能进行了系统研究.研究发现,人工砂混凝土最大裂缝宽度、24 h裂缝数量、单位面积的裂缝数量和单位面积上的总开裂面积均较河砂混凝土大,早期抗裂能力较小;硬化后的人工砂混凝土抗压强度、抗拉强度、极限拉伸值及抗裂能力指数较大,线膨胀系数、弹强比和热强比较小,有利于减小温度应力,提高混凝土抵抗温度裂缝的能力;干缩稍大,非大体积混凝土抗干缩开裂的能力减小.     

聚丙烯纤维混凝土抗拉性能试验研究

以聚丙烯纤维的掺量和长度为变化参数,对二组各15个混凝土试件分别进行抗弯、抗劈拉试验,研究聚丙烯纤维对混凝土抗拉性能的影响。以试验结果为依据,分析了聚丙烯纤维掺量和长度对混凝土抗弯强度、抗劈拉强度及其韧性的影响规律,探索了聚丙烯纤维掺量和长度对混凝土抗弯强度、抗劈拉强度及其韧性影响的机理。研究结果表明,掺入聚丙烯纤维后,混凝土的抗拉性能明显改善,特别是混凝土劈拉韧性、抗弯韧性有较大幅度的提高。     

泵站高性能混凝土试验研究

探讨了粉煤灰、高效减水剂及引气剂掺量对混凝土性能的影响,为南水北调东线工程泵站混凝土提供施工配合比。通过掺入粉煤灰、高效减水剂及引气剂,配制了不同强度等级的高性能混凝土,研究了C20、C25、C30 3种不同强度等级混凝土力学性能、耐久性能及体积稳定性,并用SEM法表征混凝土界面过渡区。研究表明,掺入粉煤灰、高效减水剂及引气剂后,混凝土立方体抗压强度均达到设计指标;在较高水胶比条件下,混凝土抗压、抗拉强度及抗压、抗拉弹性模量,和混凝土抗渗性能均随着粉煤灰掺量增加而略有提高。粉煤灰、高效减水剂及引气剂掺量分别不超过胶凝材料用量的30%、1%及0.015%时,所配制的C20、C25、C30混凝土满足泵站混凝土高性能化的要求     

水灰比和砂率对再生骨料混凝土抗压强度的影响

为探究水灰比与砂率对再生骨料混凝土抗压强度的影响,设计9组不同水灰比、砂率的配合比方案,分别测定其3、7、28 d龄期的抗压强度,同时选用灰色关联分析法研究水灰比、砂率、水泥含量对再生骨料混凝土28 d抗压强度的影响。试验结果表明,在适宜砂率时,RAC抗压强度随着水灰比的增大而增大,抗压强度到达最大值后,随着水灰比的继续增加,抗压强度反而减小;在砂率较高的情况下,抗压强度随水灰比的增大而降低。适宜水灰比条件下,再生骨料混凝土28 d抗压强度比天然骨料混凝土28 d抗压强度低;水灰比较高时,两者28 d抗压强度相差不大。经灰色关联分析法分析得出,各因素对再生骨料混凝土28d抗压强度的影响程度,砂率水泥含量水灰比。     

混杂纤维轻骨料混凝土压拉性能及强度预测

为了研究混杂纤维对浮石轻骨料混凝土力学性能的影响,对聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m³,改变纤维素纤维掺量的6组浮石轻骨料混凝土试块进行立方体抗压和劈裂抗拉试验.结果表明:立方体抗压强度和劈裂抗拉强度都先升高后降低.劈裂抗拉强度增加显著,最优掺量时为3.2 MPa,比基准组增加了77.8%,纤维掺入可以有效阻止裂缝发展并起到增强增韧的作用.最优掺量为聚丙烯纤维掺量0.6 kg/m³,纤维素纤维0.9 kg/m³,此时拉压比相比基准组提高了57.7%,显著改善了其脆性;最优掺量时3,7,14 d早期强度比基准组分别提高了25.2%,20.7%,15.6%.纤维素纤维对早期强度影响较大,根据其力学特性,提出了天然浮石轻骨料混凝土28 d立方体抗压强度的计算公式,并与其他公式进行了对比验证.采用BP神经网络对28 d强度进行预测,并用预测数据对抗压强度计算公式进行验证,验证结果良好.     

粉煤灰混凝土碳化深度方程研究

根据粉煤灰混凝土的特点,研究了不同水胶比和灰胶比下混凝土的抗碳化性能,随着水胶比和灰胶比的增大,混凝土的碳化速度加快;基于水胶比、灰胶比和抗压强度,分别建立粉煤灰混凝土碳化深度方程,并对方程的可靠性进行了验证。     

不同掺量碳纤维珊瑚混凝土力学性能试验研究

针对珊瑚混凝土强度低和氯盐含量高的缺点，研究了水灰比为0.4，碳纤维掺量分别为1kg/m3 、2kg/m3 、3 kg/m3、4kg/m3的碳纤维珊瑚混凝土在龄期3d、7d、14d、28d时的立方体抗压强度、轴心抗拉强度、抗折强度及弹性模量。试验结果表明：合理的碳纤维掺量对于珊瑚混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度提高有增强作用，但效果不明显，对抗折强度的增强效果显著，弹性模量提高不大；2kg/m3为碳纤维珊瑚混凝土的较适宜纤维掺量。     

基于正交试验分析影响透水混凝土性能的主要因素

透水混凝土作为一种环保型材料,在水利工程和道路工程等方面得到越来越广泛的应用。影响其性能的主要因素有：水灰比、骨灰比和骨料粒径。采用正交试验方法[L9（3^4）],以28d抗压强度和透水系数为性能指标,分析研究了3个因素及其不同的水平对透水混凝土性能的影响,并通过回归分析和极差方差分析确定抗压强度和透水系数影响因素的显著性大小,得出了骨料粒径和骨灰比对透水混凝土性能的影响较为显著,水灰比影响较小的结论。     

基于分形理论的大掺量粉煤灰混凝土抗冲磨性能评价

为研究大掺量粉煤灰混凝土的抗冲磨性能并对其进行评价,进行了不同水胶比、不同粉煤灰掺量和不同龄期影响下的大掺量粉煤灰混凝土抗冲耐磨性能的试验研究,以求能够从中得到相关规律,并且运用分形理论推测混凝土磨损表面与抗冲磨强度的对应关系。研究表明：随着粉煤灰掺量的增加,混凝土抗冲磨强度的变化趋势是先上升后降低,在一定的水胶比（0．3～0．4）条件下,粉煤灰掺量为50％可以满足相关要求;混凝土抗冲磨强度与试件磨损表面分数维之间明显线性相关,可从材料磨损表面分析去推测它的抗冲磨强度,分数维越大,抗冲磨强度就越小。     

深层搅拌法水泥土室内配合比试验

软土地基常常采用水泥土搅拌法进行加固，介绍了某工程水泥加固土室内配合比的试验成果，通过不同水灰比、不同水泥掺量、掺外加剂以及喷粉的对比试验，分析了影响水泥土强度的主要因素:水泥掺量起到主要作用,水泥土无侧限抗压强度随水泥土单位体积水泥用量增加而增大,两者呈线性关系,根据试验结果,建立了水泥土单位体积水泥用量与无侧限度抗压强度线性回归方程;在同样的水泥掺量和水灰比下,水泥土的无侧限抗压强度随龄期增长而增大;掺外加剂对水泥土强度影响不大,可以不掺外加剂,喷浆和喷粉的试验结果满足设计要求.     

水泥掺量和龄期对渠道水泥土垫层抗拉强度的影响规律

水泥土作为一种土体加固改良技术,已得到广泛应用,但目前对影响水泥土抗裂能力的抗拉强度研究相对较少。以新疆伊犁一水电站引水渠道防渗垫层工程为对象,开展了伊犁黄土中掺水泥形成的水泥土单轴拉伸试验,并与素土抗拉强度对比,探讨水泥掺量、养护龄期对水泥土抗拉强度、极限拉应变的影响规律,提出了综合考虑水泥掺量、养护龄期的水泥土抗拉强度计算公式。同时,开展了水泥土的渗透试验,研究了水泥土的渗透特性规律。试验发现,水泥土的抗拉强度随水泥掺量的增加和养护龄期的增长而增大,且成型后7~14 d抗拉强度增大较为明显;水泥掺量为10%时水泥土的抗拉强度随水泥掺量的增大而增大的比率较大,大于10%后则增量趋缓;水泥土极限拉应变集中在1.6%~3.7%;养护条件对水泥土的抗渗能力影响很大。