机制砂生态自密实混凝土的制备

传统设计法设计出的自密实混凝土集料含量偏低、胶凝材料用量较高,成本高昂,机制砂的应用增加了自密实混凝土配制难度。从集料级配优化、组成设计和流变改性着手制备一种生态机制砂自密实混凝土并研究了堆叠率、砂的体积率,胶凝材料和水粉比对Eco-SCC工作性能、物理性能的影响。研究表明:利用级配合理的机制砂,在堆叠率为0.6及砂的体积率不超过0.44的条件下能制备出性能满意的Eco-SCC;其流动性受堆叠率和砂的体积率影响显著,强度随水粉比、砂的体积率升高而降低,合理的胶凝材料的用量对SCC强度有利。     

机制砂生态自密实混凝土的工作性研究

传统的自密实混凝土(SCC)集料含量偏低、胶凝材料用量较高,同时制备SCC的细集料一般采用的是河砂,但是河砂作为短期内不可再生资源,且地域性很强。这些因素使得现在SCC造价高昂,而且会造成较大的资源浪费。因此本文用机制砂代替河砂作为细集料,用关键因素法设计配比,通过集料级配优化来提高粗集料的含量,减少胶凝材料的用量,实现生态性。同时研究堆叠率(PR)、砂体积率(VSR)、粗集料级配等因素对自密实混凝土工作性的影响。实验表明关键因素法能成功设计出堆叠率为0.6,砂浆含砂率为0.42的机制砂生态自密实混凝土,胶凝材料用量544kg/m3,水泥用量381kg/m3,扩展度达到655mm,T500测试时间为4.6s,间隙通过性10mm,H2/H1为0.8,减少胶凝材料的同时符合SCC工作性要求。     

高性能轻集料混凝土的抗氯离子渗透性能研究

研究了胶凝材料用量、砂率、矿物掺合料和引气剂对高性能轻集料混凝土抗氯离子渗透性能的影响规律,探讨了轻集料混凝土的抗氯离子渗透性与材料组成、密实度及孔隙特征的关系,通过调整混凝土中胶凝材料用量、水胶比、高效减水剂和矿物掺合料配比,可以有效地细化混凝土孔隙结构、改善界面区、减少不利晶相数量和提高混凝土的密实度,从而提高混凝土抵抗氯离子侵蚀的能力.     

高强页岩轻集料混凝土的力学性能

目的探索影响高强页岩轻集料混凝土力学性能的主要因素,为制备高强页岩轻集料混凝土提供依据.方法配制高强度页岩轻集料混凝土,并利用微观手段观察页岩轻集料混凝土微观结构特征.选择水胶质量比0.34～0.38、砂率38%和粉煤灰掺入量10%,提前预湿轻集料和选用高强度等级的页岩轻集料.结果配制出28 d抗压强度为55～60 MPa的页岩轻集料混凝土.水胶质量比、砂率、粉煤灰掺入量对轻集料混凝土的抗压强度有着不同程度地影响.页岩轻集料混凝土抗压强度随着水胶质量比减少而增大;合理砂率为38%和最佳的粉煤灰掺量10%.结论轻集料本身的强度对配制高强度等级轻集料混凝土起到非常重要的作用,同时通过预湿轻集料可以有效提高轻集料混凝土的后期强度.     

粗集料堆叠率和体积砂率对大掺量粉煤灰自密实混凝土工作性的影响

通过提高粗集料堆叠率、体积砂率和粉煤灰掺量来提高自密实混凝土的工作性,结果表明:随着粗集料堆叠率的增大,自密实混凝土的工作性会逐渐变差,当堆叠率达到0.65时,胶凝材料用量显著下降的同时,混凝土的工作性依然能够满足自密实混凝土的要求。随着体积砂率和粉煤灰掺量的增大,自密实混凝土的工作性得到改善,这时存在一个最优的体积砂率和粉煤灰掺量使得混凝土的工作性处于最佳状态,即体积砂率为0.48,粉煤灰掺量为30%时,自密实混凝土拥有最优的流动性、填充性和间隙通过性。     

粉煤灰陶砂次轻混凝土的制备与性能

用碎石、粉煤灰陶砂和河砂作为混合集料配制不同细集料组成的次轻混凝土试样,研究它们的力学性能和热学性能。与普通混凝土相比,掺入少量粉煤灰陶砂（陶砂体积分数为25%）的次轻混凝土抗压强度得到提高,表现出较为理想的轻质高强特性。上述现象归功于混合细集料中大小颗粒搭配较好,陶砂的微泵内养护效应以及陶砂表面具有潜在活性物质参加火山灰反应,强化了陶砂与水泥石的界面强度,使掺入体积分数为25%陶砂的次轻混凝土在各龄期具有最高的强度。与普通混凝土相比,当次轻混凝土中陶砂体积分数为25%时,其导热系数可降低42%,即掺入适量陶砂可明显提高混凝土的保温隔热性能。     

道路混凝土腐蚀疲劳影响因素灰关联熵分析

根据已有实验数据,借助灰关联熵分析的手段,定量分析了水胶比、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、砂率、粗集料最大粒径和减水剂用量等道路混凝土配合比设计参数对道路混凝土抗交变应力与硫酸盐溶液腐蚀耦合作用的综合影响的显著性程度。经分析计算得出:对水泥混凝土耐腐蚀疲劳影响最大的是水胶比和减水剂用量,其次为砂率,胶凝材料用量,粗集料最大粒径和粉煤灰掺量。在道路高性能混凝土配合比设计中,满足工作性条件下,采用高效减水剂降低水胶比有利于提高道路混凝土抵抗交变荷载作用下硫酸盐侵蚀的能力。     

核心混凝土膨胀对钢管混凝土轴压性能的影响

核心混凝土的收缩在钢管与混凝土之间产生空隙,降低构件性能.掺加轻集料的高强混凝土产生体积膨胀,可改善钢管与混凝土之间的密实性.推导了混凝土膨胀引起的钢管膨胀及环向应力计算公式,研究了轻集料对C50,C60两种高强混凝土力学性能、体积变形的影响以及混凝土膨胀引起的钢管环向应力、钢管混凝土轴压下的特性.研究表明,核心混凝土的膨胀在钢管内产生环向应力.核心混凝土自由条件下400～600微应变膨胀在钢管内产生70～90 MPa的环向应力.这降低了轴压下钢管的承载能力,但对钢管混凝土承载力无明显影响,此外,在不考虑材料性能因素的情况下,核心混凝土的膨胀可提高钢管混凝土的弹性模量.     

大流动性高强轻集料混凝土的研究

为设计出具有大流动性性能的高强或超高强轻集料混凝土，分别研究了水胶比、砂率、轻集料最大粒径3个关键技术参数和矿物掺合料组成设计对混凝土工作性能和抗压强度的影响规律，确定了配制LC50～LC60自密实高强轻集料混凝土的主要技术方法，制备出坍落度为240mm以上、扩展度达到680～700mm、28d抗压强度超过60MPa的大流动性高强轻集料混凝土。     

超细粉煤灰高强混凝土的综合性能研究

评述了超细粉煤灰高强混凝土的综合性能,分析了影响超细粉煤灰高强混凝土的综合性能的主要因素,超细粉煤灰高性能混凝土的早期抗压强度主要取决于水灰比,后期抗压强度主要取决于水胶比和胶凝材料总用量,掺UFA 高性能混凝土长期抗压强度增长稳定.同时,耐久性良好,高性能混凝土也具有良好的徐变性能.     

自应力钢管轻砼组合材料力学性能的试验研究

通过对比试验,得出了自应力钢管轻骨料混凝土中核心混凝土的膨胀规律、自应力与含钢率的关系及自应力钢管轻骨料混凝土组合材料的优越性能,分析了轴心受压短柱的破坏过程。     

钢管煤矸石混凝土轴压中长柱的非弹性屈曲荷载

论述了普通钢管混凝土结构、钢管煤矸石混凝土结构的研究及发展现状．分析了煤矸石作为二次资源代替普通砂石作骨料的可行性．并指出煤矸石混凝土灌入钢管，构成的钢管煤矸石混凝土组合材料在应用于建筑物的竖向承重构件中所具有的优越性；并用切线模量理论推导出计算钢管煤矸石混凝土轴压中长柱非弹性屈曲荷载的计算公式；进行了钢管煤矸石混凝土轴压中长柱的试验测试，将理论计算结果与实验结果进行对比；确定了钢管煤矸石混凝土轴心受压短柱与中长柱以及中长柱与长柱的界限长细比；为将钢管煤矸石混凝土结构应用于工程实践奠定了理论基础．     

混杂纤维轻骨料混凝土的力学和抗冻性能研究

为了研究钢纤维和聚丙烯纤维对轻骨料混凝土性能的影响,共设计了16组轻骨料混凝土试件,其中有9组混杂纤维轻骨料混凝土,3组钢纤维轻骨料混凝土,3组聚丙烯纤维轻骨料混凝土和1组普通轻骨料混凝土试件。试验结果表明:当钢纤维体积率为1.0%,聚丙烯纤维体积率为0.05%时,混凝土的抗压强度最大为39.16 MPa,提高了17.92%;当钢纤维体积率为1.5%时,抗拉强度最大为4.77 MPa,提高了63.36%。50次冻融循环试验后混凝土的强度损失率最低的是Ssp3组,即钢纤维体积率为1.0%,聚丙烯纤维体积率为0.15%时,强度损失率最低为1.79%,降低了68.92%。     

圆钢管轻骨料混凝土轴压短柱的力学性能分析

分析现有钢管轻骨料混凝土轴压短柱力学性能实验结果,提出轻骨料混凝土轴对称三轴受压轴向应力-应变关系,应用连续介质力学,确立圆钢管轻骨料混凝土同心圆柱体共同受压时的计算模型,建立了圆钢管轻骨料混凝土组合弹性模量理论计算公式和组合应力-应变关系的理论表达式,编制相应计算程序.结果表明,核心混凝土由于受钢管约束,其纵向应力有较大提高,延性得到显著改善,钢管在为轻骨料混凝土提供径向约束的同时,其纵向应力大幅降低;钢管对轻骨料混凝土的约束效果要低于对普通混凝土的约束效果.通过大量参数分析,得到钢管轻骨料混凝土轴压短柱极限承载力计算公式和组合应力-应变关系全曲线,计算与实验结果吻合良好.     

冶金渣制备生态型人工鱼礁混凝土的试验研究

通过正交试验研究了矿渣钢渣熟料石膏体系胶凝材料的强度。胶凝材料正交试验表明：矿渣：钢渣的复合比为7∶1,矿渣和钢渣的比表面积分别为480 m 2·kg -1和550 m 2·kg -1,并与10%的水泥熟料和10%的脱硫石膏复合的胶凝材料具有较高的强度。以优化后的胶凝材料代替水泥,并以热闷法稳定化的钢渣颗粒为骨料,可以制备出抗压强度达到65 MPa以上的人工鱼礁混凝土。利用XRD和SEM方法分析胶凝材料的水化过程,结果表明,水化反应主要生成AFt相和C-S-H凝胶,钢渣、水泥熟料和脱硫石膏的协同作用对矿渣的火山灰活性反应具有重要促进作用。     

基于颗粒最紧密堆积理论的真空搅拌 轻骨料混凝土配合比设计

为配制轻骨料混凝土,选用中空玻璃微珠和页岩陶粒作为减重材料,并基于颗粒最紧密堆积理论确定了水泥—玻璃微珠—硅灰体系的组成和用量。依照绝对体积法计算各组分的配合比,设计了3组不同胶凝体系与骨料体系比例的混凝土,最后选用比强度最高的一组,运用真空搅拌技术进一步提高混凝土的力学性能,并对比研究了不同真空度下混凝土的3 d、28 d的抗压强度和表观密度。试验结果表明,成功配制出了表观密度小于1 350 kg/m3、抗压强度大于40 MPa的轻骨料混凝土,可为轻骨料混凝土的发展与应用提供理论依据。     

GFRP筋轻骨料混凝土梁的试验研究

目的为彻底解决钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀问题.方法采用4点弯曲的加载方法分别对相同配筋的GFRP筋轻骨料混凝土梁和钢筋轻骨料混凝土梁进行了静力学试验研究.结果得到了钢筋轻骨料混凝土梁和GFRP筋轻骨料混凝土梁的荷载-挠度曲线以及梁承受荷载过程中受压区混凝土最外层纤维和受拉主筋的应变变化.结论钢筋轻骨料混凝土梁正截面强度的计算公式已不适用于GFRP筋轻骨料混凝土梁的正界面强度计算.在相同的荷载作用下,GFRP筋轻骨料混凝土梁的变形比钢筋轻骨料混凝土梁的变形大,同时GFRP筋轻骨料混凝土梁不具有普通钢筋混凝土梁所具有的塑性铰的性质.     

废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱的受压性能

为研究废弃玻璃细骨料对混凝土柱受力性能的影响,对6个普通骨料钢筋混凝土柱和12个废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱进行了静力受压试验。考虑废弃玻璃细骨料取代率、长细比和偏心距3个因素,分析了不同废弃玻璃细骨料掺量对钢筋混凝土柱的破坏形态、极限承载力、轴向位移、跨中挠度、混凝土应变和钢筋应变的影响。不论是轴心受压还是偏心受压,废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱破坏机理均与普通钢筋混凝土柱相似。掺量100%的废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱的正截面承载力较高。废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱的正截面应变符合平截面假定,采用中国相关规范计算试件的极限承载力,并将理论值与试验值进行对比,证明可以采用现行的国家规范对废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱进行正截面承载力计算。研究表明,废弃玻璃细骨料可以100%替代混凝土柱中普通砂,且抗压性能可以满足使用要求。