冻融作用下粉煤灰地聚物混凝土性能劣化研究

以Ⅲ级粉煤灰作为主要胶凝材料,制备粉煤灰地聚物混凝土(FGC),探究在冻融循环作用下,激发剂模数和粉煤灰细骨料替代率对FGC质量损失率、相对动弹性模量和相对抗压强度等方面特性的影响。结果表明:激发剂模数为1.5时,FGC质量损失最小,模数为1.0时,动弹性模量和强度损失最小;粉煤灰部分替代细骨料时,对FGC抗冻性能提升效果显著,且替代率为25%时FGC抗冻性能最佳。     

大掺量粉煤灰混凝土早后期强度的试验研究

采用粉煤灰、水泥、砂石,掺加一定量的高效减水剂FDN,利用正交设计方法安排试验。在数据分析中采用极差分析法和方差分析法,分析水胶比、粉煤灰掺量等四个因素对混凝土28d强度的影响程度。结合试验过程中拌制混凝土的和易性、坍落度和对混凝土工作性能的影响,选出混凝土配合比的最佳组合,并探求其应用于混凝土的可行性。     

硫酸盐腐蚀与冻融共同作用下井壁混凝土损伤劣化研究

通过试验研究了初始损伤井壁混凝土随硫酸盐腐蚀和冻融循环次数的增加,其质量、超声波传播速度及强度等的变化,运用损伤力学对损伤进行定量评价和参数拟合并借助环境扫描电镜观测分析混凝土微结构的变化。试验结果表明,随着腐蚀和冻融周期循环次数的增加,混凝土的质量呈先增大后迅速减小,超声波传播速度和抗压强度逐渐减小,初始损伤加剧了混凝土性能的劣化;冻融在混凝土损伤劣化中起主导作用,其引起的破坏作用远大于硫酸盐腐蚀。在冻融因素作用下,初始损伤对混凝土性能劣化的影响明显增强;腐蚀和冻融的叠加作用引起混凝土内部微裂纹的产生和连通,而初始损伤的存在使得微裂纹网络体系更加发达,呈现龟裂状延伸和扩展。     

复掺矿物掺合料混凝土碳化试验研究

对复掺矿物掺合料混凝土快速碳化进行了试验研究,考察了水胶比、矿物掺合料掺量、掺合料种类及掺合料之间的比例等因素对混凝土碳化深度的影响,分析了矿物掺合料复掺时对混凝土碳化性能的影响.结果表明:水胶比越大,混凝土碳化深度越大;混凝土碳化深度随着矿物掺合料掺量的增加而增大;单掺粉煤灰、矿渣对混凝土抗碳化性能是没有明显改善;当粉煤灰、矿渣复合使用时,混凝土的抗碳化性能随着粉煤灰掺量的增加、矿渣掺量的减少而降低;当粉煤灰与硅灰复合使用时,混凝土的碳化深度随硅灰掺量的减少、粉煤灰掺量的增加而降低.     

冻融和碳化交替作用煤矸石混凝土耐久性研究

为探究冻融和碳化交替作用下煤矸石混凝土的耐久性,利用冻融与碳化循环试验,研究其质量、动弹性模量、强度及碳化深度等方面损失特性,分析冻融和碳化相互作用机理。结果表明:质量损失率与循环数呈正相关;相对动弹性模量与循环数呈负相关,显著性为水灰比0.75水灰比0.65水灰比0.55;冻融对强度增长起负作用,损失率为0.32%~2.06%,碳化使强度增长,最大增长率7.11%;碳化与时间呈正相关,碳化-冻融对碳化影响比冻融-碳化显著,碳化差值0.94~2.07 mm。冬春交替对其损失率影响比秋冬交替更显著。     

粉煤灰掺量对高性能混凝土强度、碱度及抗碳化性能的影响研究

粉煤灰是高性能混凝土的主要掺合料之一,其掺量直接影响到高性能混凝土的强度、碱度和抗碳化性能。在此方面目前研究较少。文章仅就大掺量粉煤灰与高性能混凝土强度、碱度、碳化的关系进行了研究。试验结果表明,随粉煤灰的掺量的增大,混凝土的强度降低、碱度降低,但在50％掺量时混凝土碱度依然为12．32,50％掺量时混凝土碳化深度为0。     

谈粉煤灰掺量对混凝土强度的影响

介绍了粉煤灰的化学组成,论述了粉煤灰掺量的变化对混凝土强度的影响,总结了粉煤灰的化学组成是导致强度变化的内在因素。     

谈粉煤灰掺量对混凝土强度的影响

介绍了粉煤灰的化学组成，论述了粉煤灰掺量的变化对混凝土强度的影响，总结了粉煤灰的化学组成是导致强度变化的内在因素。     

高掺量粉煤灰混凝土性能试验研究

研制和开发高掺量粉煤灰混凝土是发展高性能绿色混凝土的一个重要内容,本文利用物理、化学、力学分析的方法对九龙矸石电厂粉煤灰进行了分析,并研究了以此为配料制作的高掺量粉煤灰混凝土的力学性能,得出了粉煤灰在高掺量混凝土中的主要作用及其在实际工程应用的关键指标。     

高掺量粉煤灰混凝土的力学性能试验研究

介绍了在水泥混凝土中，采用粉煤灰替代30％水泥的高掺量粉煤灰混凝土的配合比设计，以及试件力学性能的室内实验结果。为了控制混凝土各龄期的强度等力学性能，在实验研究过程中，粉煤灰采用超量替代，超量系数为1.4。     

石灰石粉对大掺量粉煤灰混凝土抗冻融性能的影响

根据正交实验原理,采用相关规范规定的快速冻融法对混凝土试件的质量、抗压强度以及超声波波速进行测试,研究单掺粉煤灰以及石灰石粉与粉煤灰混掺对混凝土抗冻融性能的影响。结果表明:单掺粉煤灰的质量分数在30%～50%之间时,试件的抗冻融性能没有显著变化,当超过50%时,试件的抗冻融性能下降明显;当石灰石粉与粉煤灰混掺时,掺入0%～6%的石灰石粉对混凝土的抗冻融性能有一定的改善,当石灰石粉掺入量超过6%时,试件受冻融破坏影响大,其表面剥落严重,超声波波速下降明显。     

干湿循环条件下砂岩强度劣化试验研究

通过砂岩的单轴压缩试验,研究不同干湿循环作用下砂岩强度劣化规律。试验结果表明,随着干湿循环次数的增加,砂岩峰值强度呈指数关系降低。即干湿循环作用下砂岩强度劣化是一个内部基质结构损伤累积、扩展直至破坏的渐进性过程,可通过劣化度定量描述。研究成果将为遭受干湿循环作用的工程体的短期和长期稳定性安全评价提供有益的依据。     

冻融循环作用下砂岩劣化试验研究

为从宏观与微观两方面研究砂岩在冻融循环作用下的劣化特征,选取内蒙古新乌苏矿区的青砂岩作为试验材料,并对3组试件分别进行10次、30次、40次冻融循环试验,采用图像二值化和核磁共振的方法对试件的外观、质量变化率、孔隙变化率、核磁共振T2谱进行分析。试验结果表明：随着冻融循环次数从10次增加到40次,试件外观劣化程度也随之加深;冻融循环次数越多,试件吸水量、质量变化率和孔隙变化率也随之增大,孔隙变化率最终趋于稳定;青砂岩孔隙是一种大小孔隙并存的状态,且随着冻融循环次数增加,青砂岩小孔隙数量减少,大孔隙数量显著增加。     

微波作用下砂岩孔隙结构演化及强度劣化的试验研究

为研究岩石经微波作用后的细观损伤演化及强度劣化,选取红砂岩为试样,采用核磁共振技术探究了不同微波功率作用下红砂岩孔隙结构演化特性。同时,结合超声波波速测试与岩石力学强度测试等手段对核磁共振的结果进行了验证。结果表明:试样经微波作用后,由于红砂岩内部不同矿物成分对微波的敏感度不同,使红砂岩内部产生热应力差,从而使其内部孔隙度增大、超声波波速减小、单轴抗压强度减小;并且微波作用功率越大,其孔隙结构及强度劣化结果越明显。分析结果表明,微波对红砂岩的孔隙影响及强度劣化主要归因于内部水分丧失及内部矿物颗粒间相互压拉。     

非碾压大掺量粉煤灰混凝土的试验研究

论文介绍了大掺量粉煤灰混凝土的发展,采用正交设计方法配制大掺量粉煤灰混凝土,通过运用极差、方差分析的方法分析了粉煤灰掺量等四个因素对混凝土强度及工作性的影响程度。结果表明,使用邯郸本地原材料配制大掺量粉煤灰混凝土,强度和工作性能均能满足一般工程的需要。     

掺粉煤灰对混凝土孔结构影响的试验研究

采用压汞法和吸水动力学法测量了掺粉煤灰混凝土的亚微观孔结构参数,从粉煤灰种类、掺量及龄期三个方面对混凝土的孔结构的影响进行了研究分析,研究得出混凝土孔隙率随粉煤灰的细度和掺量的增加而减小,且随龄期的增长孔隙结构优化的速度大于基准混凝土的结论,为配制高强度高性能混凝土提供理论依据.     

超掺量粉煤灰混凝土配合比的筛选试验研究

对超掺粉煤灰混凝土进行配合比筛选实验研究,从理论上分析超掺粉煤灰取代水泥来生产超掺粉煤灰混凝土的技术路线的可行性,为超掺粉煤灰混凝土的应用提供理论基础。     

碳纤维粉煤灰陶粒混凝土抗压龄期强度试验研究

为了研究不同碳纤维掺量对于粉煤灰陶粒混凝土立方体抗压龄期强度的影响,设计了碳纤维掺量分别为0%、0.5%、0.8%、1.0%四组试块,通过对不同龄期(7 d、14 d、21d、28 d)试件的强度回归分析得出碳纤维掺量对于粉煤灰陶粒混凝土抗压强度的影响以及各龄期相对抗压强度和龄期的关系。在工程实践中,可以通过7 d早期强度较为准确地预测28d抗压强度。     

冻融岩石损伤劣化及力学特性试验研究

采用实验研究与损伤力学理论分析相结合的研究方法,对砂岩和页岩进行开放饱水状态下的冻融循环试验,并对经历不同冻融次数后的岩样进行单向受力状态下的力学特性试验;分析了岩石的冻融损伤劣化过程,系统研究了岩石的强度与变形特性、应力-应变曲线及损伤扩展力学特性随冻融循环次数的变化规律,并对两种岩石冻融损伤的同一性和差异性进行比较。研究表明：砂岩的冻融损伤劣化模式主要为剥落模式和断裂模式,最终由于冻融损伤而崩解;而页岩为裂纹模式,冻融耐久性相对较强。随着冻融循环次数的增加,两种岩石的弹性模量及强度减小,应力-应变曲线压缩性增大,弹性增长段减小;砂岩表现出延性增强,脆性减弱的特征,而页岩在冻融循环达到一定次数后其力学性质趋于稳定。相比而言,砂岩对冻融循环反映更敏感,压密段更明显,塑性更强。岩石初始细观结构的不同经过损伤的非线性演化,表现出终态宏观特性的差异。     

冻融-荷载作用下基于残余强度特征的岩石损伤模型

岩石变形破坏特性是寒区岩土工程建设所直接面临的基础力学问题。为模拟冻融与荷载作用下岩石变形破坏的全过程,将冻融-荷载作用下的岩石微元在轴向抽象为未损伤、冻融损伤、受荷损伤、冻融与荷载共同损伤4部分,这4部分材料共同承受轴向应力,其中冻融损伤、受荷损伤、冻融与荷载共同损伤3部分可承受残余应力。采用Weibull分布描述岩石材料的非均匀性,基于D-P破坏准则,定量表述了冻融与荷载的耦合效应对总损伤的影响规律,建立了考虑残余强度特征的冻融受荷岩石损伤本构模型;基于岩石变形破坏特征,推导出模型参数的理论表达式;开展红砂岩冻融循环及三轴压缩试验,研究岩石的变形破坏过程及冻融循环和围压对其力学特性的影响,验证所建模型的合理性;分析冻融-荷载作用下岩石的损伤力学特性。研究表明:本文所建模型反映了冻融受荷岩石变形破坏的全过程,并能表征冻融循环和围压对岩石变形特性的影响;岩石的总损伤演化途径反映了细观力学响应与宏观变形破坏特征相一致,刻画出冻融与荷载2种作用因素对岩石总损伤扩展的非线性影响特性,探寻了细观损伤演化所诱发的宏观力学效应,为揭示岩石的冻融破坏机制提供理论依据。