粉煤灰再生混凝土力学特性研究

为了减小建筑垃圾和尾矿的排放量,本文分别将粉煤灰和废弃混凝土加工后加入胶凝材料和粗骨料,制备粉煤灰再生混凝土材料,通过室内试验方法研究其立方体单轴抗压强度、劈裂抗拉强度和坍落度力学特性,分析粉煤灰和再生骨料掺量对再生混凝土力学特性的影响规律。研究结果表明:1)适量的粉煤灰添加有助于提高再生混凝土的抗压强度;2)再生混凝土的抗拉强度随再生骨料掺量的增大而减小,但减小趋势不显著;3)粉煤灰再生混凝土的坍落度分别与粉煤灰和再生骨料掺量呈指数增长和线性减小关系。     

再生骨料透水混凝土性能的研究

随着再生混凝土和透水混凝土的应用越来越广泛,同时集中二者优点的再生骨料透水混凝土应运而生,其在公园道路、绿化工程及护坡护岸中有着广泛的应用前景。本研究通过试验分析了水灰比和粒径对再生骨料透水混凝土28d抗压强度、有效孔隙率和透水系数的影响程度和趋势。结果表明:透水系数和孔隙率呈现出大致相同的规律;随着粒径的增大透水系数和孔隙率增加,抗压强度随着粒径的增大而逐渐降低;水灰比则要与骨料之间达到一个平衡才能在骨料表面形成薄厚均匀的砂浆层,这样才可以同时满足强度和透水系数的要求。通过设计的正交试验,研究透水混凝土在不同水灰比和不同粒径下的性能指标变化情况,得出了透水系数和28d抗压强度较好时所对应的粒径和水灰比。。     

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...     

石粉含量对C50自密实混凝土性能的影响

通过对自密实混凝土的坍落度、扩展度和7d、28d抗压强度的研究,探究了石粉含量对自密实混凝土性能的影响规律。试验表明:石粉含量的增大对自密实混凝土的工作性能产生了不利影响;在石粉替代率小于5%时,石粉对自密实混凝土力学性能有积极的作用。     

添加生石灰粉对大掺量粉煤灰混凝土强度的影响

【目的】研究不同掺量粉煤灰、不同生石灰粉量对混凝土拌合物和易性及强度的影响.【方法】通过对照组与不同处理组的对比实验,研究添加生石灰粉对粉煤灰混凝土拌合物和易性及立方体试件抗压强度的影响.【结果】当混凝土中粉煤灰取代水泥量超过45%,在混凝土拌和物中掺入一定量的生石灰粉时,在明显减少拌合物用水量的情况下仍能保证混凝土拌合物和易性;同时发现在不同龄期、不同掺量粉煤灰对混凝土强度的影响不同.当混凝土中粉煤灰取代量增大、生石灰粉掺入量也相应增大时,在保证混凝土拌合物和易性的情况下可减少拌合物用水量;同时,粉煤灰对混凝土设计强度值降低的影响也将逐渐减弱;当粉煤灰掺量为60%～65%、生石灰粉掺量在5%～6%时,其60、90d的抗压强度可达到同等配合比下水泥混凝土的水平.【结论】在施工中可加大混凝土中粉煤灰的应用量,提高工业废渣的利用率,达到节能减排的目的;同时,还能大幅度降低混凝土工程的成本,具有较好的经济和社会效益.     

陶粒混凝土性能影响因素研究

试验研究了骨料种类、粉煤灰掺量、硅灰掺量等因素对混凝土的抗压强度、表观密度、比强度的影响。研究表明,无论是碎石型陶粒混凝土还是卵石型陶粒混凝土其比强度均远高于普通混凝土,碎石型陶粒混凝土较同配比的卵石型陶粒混凝土的比强度要高;随着粉煤灰掺量的增加,陶粒混凝土的比强度逐渐降低,在粉煤灰掺量超过15%后,其比强度下降较快,故粉煤灰掺量不宜超过15%;掺入硅灰后,陶粒混凝土的强度和比强度均得到大幅度提高。     

粉煤灰掺量和再生骨料替代率对再生混凝土强度影响研究

建筑废物未能有效处理给环境带来极坏影响,为解决此问题,本研究设计了2种再生粗骨料取代率、4种粉煤灰掺入量共计8种变量因子的再生混凝土试块,其强度等级为C30。对每一个试块都进行了超声声速值、回弹值和抗压强度值测定的试验,并对数据进行整理和误差分析。结果表明:当再生粗骨料的掺加量愈大时,其强度就愈来愈低。适当的掺入粉煤灰可以改善再生混凝土的密实度,当粉煤灰等量替代水泥的掺入量为10%时,其强度较没有掺入粉煤灰的再生混凝土的强度提高了4.08%。故在实际再生混凝土工程中可适量掺入粉煤灰。     

玄武岩纤维对再生混凝土基本力学性能的影响

随着社会发展和技术的进步,我国的再生混凝土的研究日益深入,纤维再生混凝土能提高其力学性能已经成为了土木工程应用的重要依据。玄武岩纤维作为一种新型的无机绿色纤维材料,具有较好的延性及经济性,是改善再生混凝土力学性能的新选择。针对强度为C35的混凝土,研究了长度6mm、12mm及20mm的玄武岩纤维在0.15%及0.3%的体积掺量下对粗骨料替代率为50%的再生混凝土的抗压和劈裂抗拉性能。结果表明,掺入玄武岩纤维对替代率为50%的再生混凝土有一定的增强和增韧效果,长度为12mm,纤维体积掺量为0.3%的玄武岩纤维再生混凝土的抗压强度达到最大值。玄武岩纤维对提高再生混凝土劈裂抗拉强度效果明显,长度为12mm,体积掺量为0.15%的玄武岩纤维再生混凝土的抗拉强度达到最优。     

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.     

农田生态沟渠护坡用生态混凝土净水影响研究

通过室内模拟试验,研究了3种不同粒径与CMC掺量制备的生态混凝土对富营养化污水的净化效果.结果表明,整个试验周期内,A组(5～10mm粒径碎石骨料与0.05％掺量CMC)、B组(10～20mm粒径碎石骨料与0.1％掺量CMC)和C组(20～40mm粒径碎石骨料与0.15％掺量CMC)TP表面去除负荷分别为0.919g·m-3·d-1、0.722g·m-3·d-1和0.600g·m-3·d-1;TN表面去除负荷分别为5.756g·m-3·d-1、5.912g·m-3·d-1和5.949g·m-3·d-1;COD表面去除负荷分别为52.726g·m-3·d-1、53.710g·m-3·d-1和53.704g·m-3·d-1.说明生态混凝土净化污水的能力受粒径与CMC掺量的影响较大.     

生活垃圾焚烧炉渣泥陶粒的制备及性能研究

【目的】城市生活垃圾焚烧后产生较多的炉渣泥废弃物,尝试通过将炉渣泥烧制成陶粒,起到合理处置炉渣泥的作用。【方法】根据粒径大小从炉渣中分离出的炉渣泥,与粉煤灰、石英粉和高岭土按照质量比3∶3∶3∶1的配比制作成球形颗粒,放入马弗炉中烧结。按照GB/T 17342.1测试陶粒性能,并对陶粒微观形态、晶体结构和重金属浸出等进行测定。【结果】炉渣泥中有2种重金属超标,分别为镉和锌。生活垃圾焚烧炉渣泥陶粒在烧制温度为1 175℃时,所得陶粒堆积密度和抗压强度有较大增长,1 h吸水率下降。烧结时间在10～15 min时,陶粒1 h吸水率变化幅度最大。预热温度过高,预热时间过长,不利于陶粒产生良好膨胀效果。在最佳烧制工艺条件下,所制得的陶粒堆积密度为783kg·m^-3,抗压强度为7.9 MPa,1 h吸水率为9.8%,符合轻集料GB/T 17431.1的国家标准。最佳工艺烧制的陶粒重金属镉和锌的浸出质量浓度分别为0.006 5和0.511 7 mg·L^-1,远低于炉渣泥本身镉和锌的浸出质量浓度。通过生活垃圾焚烧炉渣泥制作陶粒,实验室中制作陶粒的成本为28....     

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。     

有机肥料氮替代部分化肥氮对稻谷产量的影响及替代率

 【目的】试图探索出有机肥料氮替代化肥氮的最适替代率,为研制水稻专用有机无机复合肥奠定基础。【方法】试验在江苏省常熟市进行,采用田间试验研究4个氮用量下（0、180、240和270 kg?hm-2）有机肥料氮替代部分化肥氮对水稻（4007和常优1号）产量、氮肥利用率和土壤矿质态氮的影响。【结果】（1）与单施化学氮肥相比,氮用量为180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或氮用量为240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时,能够显著提高水稻的稻谷产量。两个水稻品种（4007和常优1号）的稻谷产量分别达到8 242～10 187 kg?hm-2和10 048～11 654 kg?hm-2;（2）与单施化肥相比,氮用量在180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或氮用量在240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时,两个水稻品种的氮素累积量分别为172.6～256.4 kg?hm-2、185.9～235.6 kg?hm-2,显著高于单施化学氮肥处理,此时,氮肥利用率也达最高,分别为36.6%～48.1%、34.3%～40.0%;（3）与单施化学氮肥相比,氮用量在180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或者氮用量在240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时可以获得较为平稳的氮素供应过程。 【结论】有机肥料氮与化肥氮配施能获得比单施化学氮肥处理更高或持平的稻谷产量并有效地提高水稻的氮肥利用率。     

超细粉煤灰对衬砌混凝土强度与变形性能的影响

为研究超细粉煤灰对衬砌混凝土材料的强度和变形性能的影响规律及微观改性机制,本文采用5种掺量超细粉煤灰制备胶结混凝土,进行抗压强度试验和电子显微镜扫描试验。结果表明:混凝土立方体的抗压强度随粉煤灰含量增加呈先增后减的趋势,15%超细粉煤灰掺量的混凝土强度性能最佳;掺入超细粉煤灰也可以提高试样抵抗变形的能力,压缩破坏时的最终应变εult在粉煤灰掺入后大幅下降;从电子显微镜扫描结果发现经过粉煤灰改性的试件内部结构有显著改变,粉煤灰细颗粒对混凝土内部孔隙具有填充效应;但超细粉煤灰过大时,水泥含量相对减少反而导致骨料之间的粘结减弱。     

冻融循环作用下再生骨料处理对混凝土性能的影响

本文测试了不同再生粗骨料掺量和再生粗骨料处理的混凝土质量损失率、弹性模量、抗压强度和抗折强度等基本抗冻性能指标,分析了再生粗骨料掺量和骨料处理对混凝土抗冻性能的影响。结果表明:1)再生混凝土的质量和弹性模量损失随再生骨料掺量的增大而增大;2)混凝土的抗冻性能基本呈现出随冻融循环次数的增大而降低的现象;3)包浆处理可以有效提高混凝土的抗冻性能,整形处理次之,饱水处理再次之。     

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。     

泥炭与粉煤灰制备基质及其育苗试验

【目的】探索不同泥炭颗粒粒径配比与粉煤灰添加对基质性状和番茄育苗效果的影响。【方法】通过配置不同泥炭颗粒粒径配比组合和粉煤灰替代膨胀蛭石措施,测定不同处理基质的理化性状和番茄育苗效果。【结果】粉煤灰替换膨胀蛭石后,不同处理的基质干容重平均增加39.3%,pH升高1.73个单位,碱解氮浓度降低20.9%,有效磷浓度增加128.0%(P<0.05)。水分特征曲线表明粉煤灰替代膨胀蛭石后基质水吸力普遍降低,其中小颗粒泥炭(0.5～1.0 mm)体积占比越大降幅越大。番茄育苗效果的综合评价表明,以小颗粒泥炭(0.5～1.0 mm)为主的复配基质中添加粉煤灰后其育苗效果优于以大颗粒泥炭(1～3 mm)为主的复配基质。粉煤灰复配基质中大颗粒与小颗粒泥炭的最适体积占比分别为10%和50%。【结论】粉煤灰替代膨胀蛭石后的作用效果取决于复配基质中泥炭颗粒粒径配比。鉴于粉煤灰替代膨胀蛭石后对基质持水性能产生削弱作用,建议利用小颗粒(<1 mm)泥炭与粉煤灰复配生产优质育苗基质。     

油菜秸秆灰分混凝土与钢筋粘结性能的研究

用油菜秸秆灰分等量替代5%、10%、15%的水泥,分别制作强度为C20、C30、C40的秸秆灰分混凝土试件,测试混凝土的粘结强度,考察月牙纹钢筋与油菜秸秆灰分混凝土的粘结性能。结果表明,油菜秸秆灰分掺量为5%时,3个强度下的油菜秸秆灰分混凝土与月牙纹钢筋的粘结强度分别为19.06、19.90、20.08 MPa,与普通混凝土相当,油菜秸秆灰分掺量10%和15%的混凝土与月牙纹钢筋粘结性能较普通混凝土减弱。改变5%掺量油菜秸秆灰分混凝土植入钢筋的类型与月牙纹钢筋直径,月牙纹钢筋与油菜秸秆灰分混凝土的粘结强度是光圆钢筋的2.55倍;月牙纹钢筋直径从12 mm增至16、20 mm,粘结强度分别下降了6%与25%,油菜秸秆灰分混凝土粘结性能随着月牙纹钢筋直径增加而减弱。     

低掺量油菜秸秆纤维混凝土力学性能试验研究

为了探索秸秆纤维对混凝土力学性能的影响机理,研究了在水灰比为0.50、强度等级为C35条件下,不同油菜秸秆纤维长度和油菜秸秆体积掺量的混凝土力学性能。通过测试混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折强度,分析油菜秸秆纤维对混凝土力学性能的影响规律,并使用扫描电镜验证分析结果。结果表明:混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折强度随着油菜秸秆纤维长度的增加和掺量的提高均呈现先增大后减小的趋势;当纤维长度30～40 mm,体积掺量0.1%时,抗压强度为47.43 MPa,比对照组提高16.45%,当纤维长度20～30 mm,体积掺量0.2%时,混凝土的劈裂抗拉和抗折强度为3.71 MPa、9.1 MPa,比对照组提高9.12%、6.64%,扫描电镜对比观察0.2%和0.4%纤维体积掺量的混凝土内部结构,证实0.2%掺量混凝土的纤维-混凝土交界面无大面积孔隙,纤维上水泥浆体均匀分布,与混凝土间形成良好的吸附黏结力与机械啮合力,混凝土内部纤维填充了有害孔隙,无纤维结团现象,减少了应力集中,增强了混凝土的力学性能。     

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。