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。     

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。     

基于正交试验的胶粒混凝土弹性模量的研究

胶粒混凝土弹性模量是胶粒混凝土的重要性能参数。采用三因素、三水平的正交试验设计方法对胶粒混凝土的配合比进行试验设计,探讨水胶比、胶粒掺量、胶粒粒径对胶粒混凝土弹性模量的影响,并与基准混凝土进行对比。试验结果表明:掺入胶粒的混凝土的弹性模量明显降低,约为基准混凝土弹性模量的60%~70%,且胶粒混凝土的弹性模量主要受胶粒掺量的影响,为其显著影响因素。每增加15%的胶粒掺量,混凝土的弹性模量约降低21.53%。采用多元回归的分析方法,建立了胶粒混凝土弹性模量与水胶比、胶粒掺量、胶粒粒径的经验公式。     

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。     

大掺量粉煤灰混凝土导温系数试验研究

为研究大掺量粉煤灰混凝土的导温系数,本文利用正交试验测定在粉煤灰掺量、水胶比、砂率、减水剂掺量以及骨料干湿状态五个因素影响下混凝土导温系数的变化规律。结果表明：各因素均为混凝土导温系数的显著性影响因素,其中砂率、粉煤灰和减水剂掺量为极显著影响因素,各因素的影响顺序为：砂率>粉煤灰掺量>减水剂掺量>>骨料干湿状态>水胶比,并得到导温系数取得最大和最小时的最优配合比,最后应用回归分析得到回归方程,为大掺量粉煤灰混凝土导温系数的预估提供参考。     

聚丙烯纤维对渠道矿渣混凝土力学性能影响的研究

为降低渠道衬砌混凝土的脆性,将聚丙烯纤维、粒化高炉磨细矿渣、聚羧酸系超塑化剂加入普通混凝土中。共采用体积含量占混凝土的0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%和0.8%八个掺量的聚丙烯纤维,以及矿渣替代水泥量的35%、45%、55%、65%、75%五个掺量的矿渣组成的21个混凝土配合比。试验结果表明,掺加矿渣和聚丙烯纤维使硬化混凝土密度减小;对于大多数配合比的矿渣混凝土,聚丙烯纤维降低了抗压强度,提高了抗折强度和劈拉强度;其中0.2%~0.4%的聚丙烯纤维和45%~55%的矿渣是最优掺量。进一步以电镜扫描图(SEM)显示的混凝土基体微观结构解释了其宏观力学性能。     

HF抗冲磨混凝土配合比设计试验研究

高性能混凝土配合比一般根据强度进行设计,而结合耐久性进行配合比设计的方法尚未深入研究。为了得到满足耐久性要求的HF抗冲磨混凝土配合比,决定采用正交试验方法,依据HF抗冲磨混凝土工作性、力学性能以及耐久性三方面性质进行适配。结果表明：使用水胶比0.35、粉煤灰取代率25％、HF抗冲磨剂掺量2.5％、砂率35％为参数进行配合比设计时,可使设计强度C40的HF抗冲磨混凝土在满足工作性、力学性能的前提下,又能达到良好的抗冲耐磨性能。在青海某水电站工程应用中,按照该配合比成型的混凝土耐久性好,能够满足工程设计要求。     

胶粒混凝土抗冲磨性能研究

采用混合正交试验设计方法对胶粒混凝土的配合比进行了试验设计,探讨了胶粒掺量、胶粒粒径、水灰比试验因素对胶粒混凝土抗冲磨性能的影响规律,分析了每个因素水平对胶粒混凝土抗冲磨性能的影响及各个水平之间的差异。试验结果表明:胶粒掺量和水灰比是影响胶粒混凝土抗冲磨性能的显著因素,胶粒粒径为不显著因素;与基准混凝土相比,胶粒的掺入可提高混凝土的抗冲耐磨性能。采用多元回归分析的方法,建立了胶粒混凝土抗冲磨性能与水灰比、胶粒掺量、胶粒粒径的经验公式。     

高含水率疏浚底泥固化及强度预测模型

为了改善西安灞河疏浚底泥的力学性质,实现疏浚底泥的资源化利用,在传统硅酸盐水泥固化基础上,添加了生石灰、聚丙烯、矿渣及高分子吸水树脂,并通过无侧限抗压强度试验分析了不同掺量组合的固化材料对高含水率疏浚底泥不同龄期的强度影响及固化材料掺量与疏浚底泥强度的相关性。结果表明,矿渣与水泥掺量对疏浚底泥强度影响显著,生石灰掺量对疏浚底泥强度影响较为显著;聚丙烯和高分子吸水树脂掺量对疏浚底泥强度影响不显著;复合固化剂的最优配比为：水泥（A）∶生石灰（B）∶聚丙烯（C）∶矿渣（D）∶高分子吸水树脂（E）=2 000∶400∶10∶1 100∶8。在此基础上,建立了采用不同固化剂掺量下疏浚底泥强度的回归预测模型,为河道灞河河道疏浚底泥再生利用提供依据。     

大掺量矿渣混凝土的钢筋握裹力的研究

研究了大掺量矿渣混凝土的钢筋握裹力与掺合料掺量、养护制度及抗压强度之间的关系。结果表明,当养护时间相同时,掺入矿渣粉的混凝土试件的钢筋握裹强度均比不掺的低,且随掺量增加,钢筋握裹强度降低。养护对混凝土的钢筋握裹力的增长非常重要,对矿渣粉混凝土更加重要,与养护3d的试件相比,养护28d的试件钢筋握裹强度增加18.4%～28.3%。钢筋握裹强度与混凝土抗压强度呈线性关系,随抗压强度增大而增大。     

石粉对高强机制砂混凝土工作性能和力学性能的影响

为了研究玄武岩机制砂的石粉含量对高强混凝土工作性能和力学性能的影响,配制不同石粉质量分数(3％,5％,7％,9％,11％)的C70机制砂混凝土,借助核磁共振(NMR)、差热-热重(TG)同步试验以及场发射扫描电镜试验(SEM)研究其力学特性和微观形态.研究结果表明:利用石粉等质量代替机制砂能够配制出满足力学性能要求的高...     

硅灰对混凝土耐久性的影响

硅粉是硅合金与硅铁合金制造过程中高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品,是从电弧炉烟气中收集到的无定型二氧化硅含量很高的微细球形颗粒。硅粉一般含有90%以上的SiO2,且大部分为无定型二氧化硅。硅粉用于提高新拌混凝土及硬化后混凝土的性能,具有火山灰活性的硅灰对混凝土的耐久性有明显的改善作用。     

干湿循环作用下硅粉轻骨料混凝土抗硫酸盐性能分析

为探究干湿循环条件下硅粉轻骨料混凝土的硫酸盐侵蚀机理,选取内蒙古和林格尔县浮石,以硅粉等质量取代6%的水泥,通过NMR技术,分析硅粉轻骨料混凝土在硫酸盐侵蚀和干湿循环耦合作用下的孔隙变化规律,利用扫描电镜观察混凝土微观形貌变化,借助XRD进行物相分析.研究表明:在硫酸盐侵蚀过程中,硅粉混凝土与普通混凝土的质量损失率变化规律一致,均在60次时出现拐点;经历90次循环后,硅粉组的最大孔隙减小了56.5%,普通组的最大孔隙减小了18.8%,证明硅粉的掺入可有效细化孔隙;循环初期两组混凝土的无害孔均低于10%,循环过程中有小孔隙向大孔隙发展的趋势;在SEM扫描电镜照片中可看到孔隙中生成的石膏与钙矾石AFt,可观察到90次循环后混凝土内部的细长裂缝;2组混凝土在经历90次循环后均出现较多的CaSO₄·2H₂O衍射峰,生成物多为硫酸盐、碳酸盐结晶水合物.该研究成果可为在硫酸盐环境下水工构筑物的工程建设提供理论参考.     

胶粉对混凝土抗冲磨性能的影响

选取颗粒粒径为8目的胶粉,按4种不同掺量配制胶粉混凝土,与基准混凝土、硅粉混凝土进行抗冲耐磨性能对比试验,以评价胶粉对混凝土抗冲磨性能的影响。结果表明:胶粉混凝土的抗冲磨强度大于基准混凝土和硅粉混凝土的抗冲磨强度,且抗冲磨强度随着胶粉掺量增加而增大,但其抗压土强度随着胶粉掺量的增加而降低;试件冲磨后,胶粉混凝土的破坏程度小于硅粉混凝土和基准混凝土,仅表层浆体破坏,胶粉在水泥石中分布均匀,与水泥石结合牢固,试件表面平整,显示胶粉混凝土具有较强抗冲磨性能。     

胶粉煤矸石混凝土力学特性及微观结构试验研究

为探究胶粉掺量对煤矸石粗骨料混凝土力学性能的影响,设计20目橡胶颗粒掺量(0,3%,6%,9%,12%)的胶粉煤矸石混凝土,进行宏观力学试验和微观孔隙结构核磁共振试验.结果表明:胶粉掺量增加与力学强度成负相关,3%胶粉掺量影响最小,与基准组相比下降了1.3%,拟合了不同胶粉掺量对煤矸石混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度换算公式,相关性较好;胶粉的掺入降低了多害孔的孔隙占比,6%胶粉掺量使煤矸石混凝土内部有害孔分布降低了4%;数据表明,胶粉颗粒具有填充孔隙的作用,减少了多害孔的产生,优化了孔隙结构;选取对强度影响最大的因素束缚流体饱和度(关联度0.951 06)和大于0.02 μm孔隙半径占比(关联度0.963 86)建立GM(1,3)模型,模型预测的平均误差为2.56%,为矿区排土场护坡材料提供可就地取材的绿色混凝土参考依据.     

矿渣微粉混凝土简支梁力学性能研究试验

对6根不同矿渣微粉掺量的C40混凝土简支梁进行了静力加载试验,对其在竖向荷载下的受力过程、裂缝开展情况、跨中挠度等进行了较为深入的研究分析。从混凝土梁的力学性能变化趋势,找到了矿渣微粉在C40混凝土当中的最佳掺量,为矿渣微粉混凝土在工程中的运用提供了设计参考。试验结果表明:矿渣微粉在C40混凝土当中掺量为20%-30%之间时,混凝土的工作性能和力学性能均能得到较好的发挥,其中掺量为20%左右时混凝土力学性能更佳。     

翻转式双轴浆叶式饲料混合机

饲料混合机作为饲料加工过程中的主要设备,其性能的好坏将直接影响饲料产品的质量和生产效率.传统的饲料混合机不仅效率不高,而且配料精度低,能耗比较大,已经不能满足饲料业的发展要求.翻转式双轴浆叶式混合机具有混合周期短、混合效果好、能耗低、出料干净和对不同物料混合的适应性强等优点,它把入料口和出料口合二为一,卸料速度快,残留量小,可使物料进行多方位的复合运动和在失重区域内的自由运动,避免了比重和颗粒度差异较大的物料组分在混合中产生偏析与再度分级现象,确保了混合均匀度.     

红薯木瓜南瓜子复合保健软糖的研制

以鲜红薯、木瓜和南瓜子为主要原料,通过对凝胶剂和甜味料的复配及生产工艺的研究,得出适宜制作复合保健软糖的最佳配方:15%的红薯木瓜汁（红薯汁∶木瓜汁（V∶V）=2∶1）,3.0％复合胶（琼脂∶明胶∶魔芋胶（m∶m∶m）=1.5∶8∶0.8）,30%的甜味料（果糖∶山梨醇∶木糖醇（m∶m∶m）=20∶3∶1.5）,0.10%柠檬酸,0.5%南瓜子粉。在此条件下,可生产出色泽橙红色,透明亮泽,组织柔软且富有韧性、弹性,具有红薯、木瓜和南瓜子特有清香、低能量、卫生安全的复合保健软糖。      

原料配比对 α-SiO2基微孔陶瓷灌水器性能的影响

选取石英砂为骨架材料,碳粉为造孔剂,高岭土、钠长石为粘结剂制备α-SiO₂-莫来石复相多孔陶瓷灌水器.研究了原料配比对多孔陶瓷灌水器性能的影响规律,得到了多孔陶瓷灌水器的最优配比.结果表明:石英砂含量过高易引起材料性能的下降.随着碳粉含量的增加,多孔陶瓷的孔隙率逐渐加大,密度逐渐降低.钠长石、高岭土含量的增大使得玻璃相的生成减少,晶相含量的上升,有利于改善强度.灌水器的流量随工作压力的增大而增大,其规律近似于线性.在同一工作压力下,随着造孔剂含量的增加,微孔陶瓷灌水器的流量也随之增加,这归因于微孔陶瓷孔隙的增加.多孔陶瓷灌水器渗透系数与孔隙率成幂函数关系.当原料中石英砂:碳粉:高岭土和钠长石质量比为60∶15∶25时,α-SiO₂基多孔陶瓷灌水器兼备良好的材料性能和水力性能,可以满足田间使用要求.