新拌混凝土坍落度损失影响因素试验分析

鉴于流变参数与坍落度的关联性,引入流变参数成为量化分析坍落度损失的有效途径。利用正交试验方法分析了浆骨比、减水剂和砂率3种混凝土配合比参数与混凝土拌合状态流变参数（屈服强度和粘度）经时变化及坍落度损失的相互关系,验证了屈服强度和粘度可表征坍落度损失,明确了配合比参数对坍落度损失的影响程度,并确定砂率为44%、减水剂为1.2%、浆骨比为0.42为最合理的配合比。     

自密实混凝土工作性的影响因素分析与评价

为评价自密实混凝土工作性的影响因素,以坍落度和扩展度及1h的经时变化为指标,探讨原材料组分(高效减水剂)和配合比参数(砂率、水胶比、胶凝材料用量)对其工作性能的影响。结果表明,聚羧酸、奈系减水剂两者初始工作性相差不大,但聚羧酸减水剂减水率高且混凝土坍落度及扩展度经时损失少;扩展度随砂率先增大后减小,当砂率为52%时,自密实混凝土工作性最强,坍落度损失率和扩展度损失率与砂率呈波动的曲线关系,当砂率为52%时,损失率较小;坍落度随水胶地的增加变化较稳定,扩展度先减少后增大再减少,自密实混凝土获得优良工作性的胶凝材料用量为350kg/m~3。     

大坍落度沙漠砂混凝土的制备及性能试验研究

针对沙漠砂混凝土坍落度小、强度低的缺点,通过双掺法掺加机制砂和高性能减水剂来改善沙漠砂级配、提高混凝土和易性,制备了一系列坍落度较大、强度较高的沙漠砂混凝土,并对比分析了沙漠砂混凝土与同配合比的天然中砂混凝土的坍落度、抗压强度,验证了双掺法制备的沙漠砂混凝土的优良性能。另外,为减少水泥用量,将粉煤灰替代部分水泥,采用同时掺加粉煤灰、机制砂、高性能减水剂的三掺法制备了沙漠砂混凝土,通过试验表明,利用三掺法制备水泥用量少、强度较高、坍落度较大的沙漠砂混凝土具有可行性。     

粉煤灰掺量对非连续级配混凝土新拌流变性影响

利用自研流变仪设备,基于非连续级配粗骨料条件,试验研究了粉煤灰掺量对新拌混凝土的浆体包裹层厚度、流变屈服应力与塑性粘度的影响;同时分析了掺粉煤灰非连续级配混凝土的坍损、流变参数经时变化。结果表明,与连续级配混凝土相比,缺级配粗骨料新拌混凝土掺入粉煤灰后浆体包裹层厚度有所增加;屈服应力先增后减,而塑性粘度则先减后增;粉煤灰掺入同时可降低级配不良新拌混凝土塌损和减缓流变参数的经时变化,改善非连续级配拌合物的流变性能效果显著。     

辽河特细砂混凝土配合比确定及抗压强度分析

为改善中粗砂资源匮乏的问题,利用辽河流域丰富的特细砂资源,对比分析不同水灰比及不同砂率对混凝土和易性及抗压强度的影响,并从中选出特细砂混凝土的最优配合比,据此配制C30特细砂混凝土,与同配合比下的中砂混凝土进行抗压强度对比试验。试验结果表明,水灰比和砂率是影响混凝土强度的主要因素;相同水灰比下,适当调整砂率,可使其抗压强度满足不同强度等级要求;C30特细砂混凝土的最优水灰比为0.45,砂率为0.33;特细砂混凝土拌合物的和易性及硬化后的试件抗压强度均满足工程要求,有效解决了中粗砂资源匮乏的问题。     

低强度再生混凝土微观形态与力学性能的相关性研究

建筑垃圾来源复杂,为提高再生混凝土的资源利用,并满足基本工程应用要求,在仅考虑再生骨料密度、吸水和含水率、压碎指标的条件下,采用再生粗骨料混凝土配合比设计法配置低强度再生混凝土,结合切片法和SEM扫描电镜对再生混凝土的孔隙结构变化与微观形貌进行观察,分析水胶比、减水剂、粉煤灰对低强度再生混凝土内部结构的影响,发现当水胶比降低时,再生混凝土内部结构的密实度提升,絮状C-S-H之间更为密实,多害孔的比例降低,抗压和劈裂强度提高;当减水剂掺量提升时,钙钒石(AFt)的含量增加,内部结构更为致密;粉煤灰对再生混凝土的抗压和劈裂强度呈负面影响,降低C-S-H与再生骨料之间的粘结性,内部孔隙率变大,坍落度升高,可降低经济成本。     

珠江三角洲水资源配置工程自密实混凝土配合比优化设计试验研究

自密实混凝土工作性能对原材料的波动较为敏感,工程应用中往往需要对实验室给出的自密实混凝土配合比进行优化设计。通过试验研究了砂率、石子掺量、粉煤灰掺量对自密实混凝土工作性能的影响。试验结果表明,过大或过小的砂率都会对自密实混凝土的工作性能产生不利影响;当石子粒径较小时,可考虑增大石子用量;在变换粉煤灰掺量时,应根据原材料情况调整水的用量及减水剂的掺用量。在保持满足工作性能要求的基础上,通过调整石子和粉煤灰掺量对自密实混凝土的配合比进行优化设计,为自密实混凝土配合比优化设计提供参考和建议。     

新型膨胀纤维混凝土在混凝土缺陷修补工程中的应用

针对水工混凝土中大面积麻面、蜂窝、孔洞等缺陷,在试件中凿除缺陷混凝土并使其形成深度和形状都相同的方形凹槽,采用正交法设计比原混凝土小一级配、强度高一等级的膨胀纤维混凝土进行修补。试验分析了不同粉煤灰掺量、纤维膨胀剂掺量、减水剂掺量和砂率对膨胀纤维混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和静力抗压弹性模量的影响程度,推荐出最佳配合比,并对比了原状、带缺陷和经修补后的混凝土力学性能。结果表明,纤维膨胀剂掺量是影响其抗压强度、劈裂抗拉强度和静力抗压弹性模量的最重要因素,修补后的混凝土在强度方面效果较好。     

含硅微粉变态混凝土浆液性能影响评价及时变演化规律

针对变态混凝土注浆施工中出现浆液堵管、扩散不均等问题，研究了不同硅微粉掺量对浆液的流动性、流变性、稳定性、强度和时变特性的影响。采用熵权理想点法综合考虑浆液工作性及经济性确定最优配合比。试验结果表明，掺加硅微粉可改善浆液泌水率，提高抗压强度。水胶比0.4时，掺硅微粉使浆液屈服应力与流动度减小、塑性粘度增大；水胶比0.5～0.7时，流变参数随硅微粉掺量增加而增大，浆液流变性与水膜厚度呈线性相关。随水胶比增大，硅微粉对浆液性能的影响逐渐减弱。浆液屈服应力随时间呈线性增长趋势，塑性粘度呈指数增长。基于熵权理想点法，可得到固定水胶比下的最优配合比方案。     

透水模板成型混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

采用干湿循环试验方法,对比研究了不同模板成型方式、不同配合比混凝土试件的抗硫酸盐侵蚀性能,以质量损失、相对动弹性模量损失和强度损失来综合表征混凝土的劣化程度;从宏观和微观两方面分析了使用透水模板布对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明,对于不同配合比混凝土,透水模板可以优化试件表层孔隙分布和成型质量;在硫酸盐溶液干湿循环作用下,试件剥落损失、相对动弹性模量损失和强度损失减小,抗硫酸盐侵蚀性能明显增强。     

人工砂中石粉含量对泵送水工混凝土性能的影响

在保证混凝土水胶比、砂率、外加剂掺量不变的条件下,混凝土坍落度控制在160~180mm范围内,研究了人工砂中石粉含量对两种水胶比(0.45、0.37)的二级配泵送水工混凝土性能的影响。结果表明,随着人工砂中石粉含量从12%增至28%,混凝土用水量呈先增后减趋势;对于水胶比较大的A组混凝土,增加石粉含量显著降低了拌合物1.5、2.0h的坍落度经时损失率,而对水胶比较小的B组的坍落度经时损失率影响略小;拌合物的含气量随石粉含量增加而降低,而相同含气量时,引气剂的掺量必然随石粉含量的增加而增大;凝结时间随石粉含量的增加整体呈下降趋势;当石粉含量上限值增至20%时,混凝土的抗压强度高于原级配混凝土,抗冻性能满足设计要求。综合考虑,二级配泵送水工混凝土所用人工砂的石粉含量可控制在15%~20%之间。     

填料中水泥用量对天然砾石骨料与沥青胶浆的粘附性影响

采用天然砾石骨料和石灰石粉填料配置心墙沥青混凝土时,存在粘附性与水稳定性不足的问题,考虑将水泥与石灰石粉混合,根据填料中水泥和石灰石粉的比例不同配置7种沥青胶浆,分别研究了其针入度、软化点和拉伸强度变化规律,再用光电比色法测得不同沥青胶浆裹附天然砾石骨料后沥青膜的剥落率,研究填料中水泥用量对沥青胶浆各项性能的影响。结果表明,水泥可提高沥青胶浆的粘度和适应变形能力,随着水泥用量的增加,沥青胶浆针入度先下降后上升,而软化点先升高后降低,拉伸强度和延度则一直上升;水泥可有效改善沥青胶浆与天然砾石骨料的粘附性,水泥用量越多,天然砾石骨料表面沥青胶浆膜剥落率越小;水泥用量仅需2%～4%,天然砾石骨料与沥青胶浆的粘附性就可达到碱性骨料的水平。     

片状砂卵石料在水工沥青混凝土中的适用性研究

为分析片状砂卵石料在水工沥青混凝土中的适用性,利用以石灰岩料、片状砂卵石料、石灰岩与砂卵石混合料三种不同类型的粗骨料所成型的沥青混凝土试件进行水稳定和小梁弯曲试验。结果表明,以片状砂卵石料作为粗骨料的沥青混凝土试件的抗弯强度、弯曲应变、水稳定性、变形模量等力学参数均满足规范要求,可用于土石坝沥青混凝土心墙中。     

透水模板布淤堵特征及影响因素试验研究

针对透水模板布(CPFL)在排除模板内新浇混凝土多余水气时易产生机械淤堵进而导致渗透反滤衰减的问题,采用自研渗透淤堵装置模拟现实工况,分析了新拌混凝土流变参数(塑性粘度η和屈服应力τ0)、侧压力对CPFL淤堵特性的影响规律和淤堵主要成因,并给出CPFL孔隙变化率表征其淤堵程度。试验结果表明,几何参数是CPFL淤堵的主要成因;其淤堵程度与混凝土η及τ0呈负相关关系,而与等效侧压力则呈正相关关系。     

配合比参数对混凝土硫酸盐冻融破坏的影响

以用于渠道衬砌的混凝土为例,利用二次通用旋转组合设计优化渠道衬砌用混凝土配合比参数,选取粉煤灰、矿渣、粗骨料体积率、水灰比4个因素,以渠道衬砌用混凝土硫酸盐冻融300次后的相对动弹性模量为指标,建立回归模型,通过对试验结果的方差分析及对所建立模型的优化得到混凝土的最优配合比。结果表明,混凝土抗硫酸盐冻融最优参数为粉煤灰掺量110kg/m^3,矿渣掺量70kg/m^3,粗骨料体积率为0.335,水灰比0.4,在该最优条件下混凝土相对动弹性模量为90%,二次通用旋转组合设计优化所得混凝土配合比具有良好的抗冻耐久性。     

基于BP神经网络的混凝土抗硫酸盐侵蚀预测研究

鉴于新拌混凝土流变参数与硫酸盐侵蚀劣化指标之间存在的非线性映射关系,基于新拌混凝土流变参数,利用BP神经网络建立了硫酸盐干湿循环侵蚀后混凝土抗压强度损失率、质量损失率及相对动弹性模量的预测模型,预测了混凝土受硫酸盐侵蚀程度。结果表明,BP神经网络模型预测的硫酸盐侵蚀结果与实测结果吻合较好,且预测误差较小,说明BP神经网络模型对混凝土受硫酸盐侵蚀后的劣化程度具有良好的预测效果。     

Improvement of thermal performance of mortars by using heat storage aggregate made with industrial by-product to reduce cooling load

The usage of waste materials as building materials can be an important method to reduce energy consumption and decrease natural resource usage in the construction industry. In this work, phase change materials (PCMs) were incorporated with industrial by-product materials as an aggregate to produce mortars, which can improve the energy efficiency and improve the environment of buildings. Bottom ash (BA), a by-product from coal-fired power plants, was directly impregnated into paraffin, a PCM, to produce a heat storage aggregate (HSA). The raw materials of the HSA production were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscope, and differential scanning calorimeter. The mortar mixes had a water to cement ratio of 1:2 and a sand to cement ratio of 2.5:1. Six mixtures were prepared with different HSA amounts of 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, and 50% by volume. The compressive strength, density, and thermal properties of the mortars were investigated. The results and analyses showed that the compressive strength and density of the mortars decreased with increasing HSA amounts. The thermal conductivity of HSA mortars slightly decreased for increasing levels of HSA. In addition, HSA mortars showed a significant increase in time lags when the HSA content increased, up to approximately 165% to 197% higher than that of the control mortars. HSA levels in mortars can play an important role in improving the heat conductance into buildings.     

三门峡渭河库区洪灾直接经济损失研究

本研究在调查三门峡渭河库区淹没范围(潼关断面水位335m,入库流量分别为50年遇和100年遇洪水时的水面线以下的地面。)载物社会经济状态的基础上,依据洪灾损失计算理论,重点分析了三门峡渭河库区洪灾损失中的直接损失部分,分别确定泛区载物单项损失系数和渭河库区的综合损失系数后定量计算出渭河库区洪灾直接经济损失。