污泥灰掺量和泡沫用量对泡沫混凝土性能的影响研究

选用普通硅酸盐水泥、污泥灰(SSA)、Mighty-150减水剂、表面活性发泡剂等材料,在低水胶比(0.35)条件下,采用混合料固定体积法进行泡沫混凝土配合比设计,研究探讨了大掺量污泥灰(0~65%)和泡沫用量对污泥灰-水泥泡沫混凝土干密度、28 d抗压强度、吸水率、导热系数以及孔隙结构等性能的影响。结果表明:污泥灰-水泥泡沫混凝土的干密度主要取决于泡沫用量而非污泥灰取代率;污泥灰取代率高达50%时,泡沫混凝土的28 d抗压强度虽降低,但仍符合JC/T 1062—2007规定的相应密度等级的抗压强度要求,且此时泡沫混凝土的导热系数和吸水率不会显著增大。因此,大掺量污泥灰-水泥泡沫混凝土是一种潜在的良好的保温材料。     

生土泡沫混凝土试验研究

以生土作为填料,制备了生土泡沫混凝土.试验研究了生土泡沫混凝土的干表观密度、抗压强度、导热系数、孔隙分布和吸湿特性,探讨了微硅粉对生土泡沫混凝土抗压强度和导热系数的影响.结果表明:生土泡沫混凝土干表观密度、抗压强度和导热系数均随着泡沫掺量(体积分数)的增大而减小;随微硅粉掺量(质量分数)增大,生土泡沫混凝土抗压强度和保温隔热性能同时得到改善.利用生土作填料,同时掺加20%微硅粉,可以制备出干表观密度、抗压强度和导热系数分别为790kg/m3,7.8MPa及0.156W/(m·K)的性能优异的生土泡沫混凝土(泡沫掺量为60%).泡沫掺量75%的生土泡沫混凝土(未掺微硅粉)的纳米级孔隙量低,吸湿能力小.     

用废弃发泡水泥制备轻骨料泡沫混凝土的研究

将废弃发泡水泥加工成轻骨料,掺入发泡水泥浆中制备轻骨料泡沫混凝土,测试其干密度、抗压强度、比强度、软化系数、导热系数和质量吸水率等性能。结果表明,干密度随着轻骨料掺量的增加先增加后减少,抗压强度、比强度、软化系数和导热系数均随着轻骨料掺量的增加而减少,质量吸水率则随着轻骨料掺量的增加而增加。当废弃发泡水泥轻骨料的掺量为60 kg/m~3时,轻骨料泡沫混凝土比强度高、导热系数小、软化系数高,综合性能优异。     

外加剂对超轻质泡沫混凝土性能的影响

以水泥和双氧水为基本原料,研究不同掺量稳定剂、稳泡剂、减水剂和催化剂对泡沫混凝土干密度、抗压强度、吸水率的影响。结果表明,稳定剂、稳泡剂、减水剂、催化剂的最佳掺量分别为水泥质量的0.6%、1.1%、1.1%、0.9%时,按最低掺量制备的泡沫混凝土的干密度为271.3 kg/m3、抗压强度为0.73 MPa。     

化学发泡轻质地聚合物泡沫混凝土的制备及性能

采用化学发泡方式,以碱激发粉煤灰-偏高岭土基地聚合物为胶凝材料,制备出密度低于400kg/m~3的地聚合物轻质泡沫混凝土。研究了材料组成对地聚合物泡沫混凝土干密度、抗压强度、吸水率及导热系数的影响,并对地聚合物泡沫混凝土的孔结构进行了分析。研究表明:随着水料比增加,地聚合物泡沫混凝土吸水率增大,导热系数降低,平均孔径越小,孔隙率越大;在偏高岭土-粉煤灰激发材料体系中,偏高岭土掺量由40%增加至50%时,地聚合物泡沫混凝土性能没有明显改善;当水玻璃掺量增加时,地聚合物泡沫混凝土干密度和抗压强度增加,吸水率降低。当水料比为0.55、水玻璃掺量50%、偏高岭土掺量40%时,制备的地聚合物泡沫混凝土性能最佳,其干密度、14d抗压强度、吸水率和导热系数分别为366kg/m~3、1.18MPa、30.2%和0.084W/m.K。     

憎水剂对化学发泡泡沫混凝土性能影响的试验研究

本文以普通硅酸盐水泥为胶凝材料,使用Ⅱ级粉煤灰替代部分水泥,利用化学发泡法制备了干密度为250~300kg/m3的泡沫混凝土,研究掺加不同种类的憎水剂对此种泡沫混凝土的抗压强度、干密度、体积吸水率和导热系数的影响。研究结果表明:憎水剂的种类和掺量对该泡沫混凝土的各种性能有着不同程度的影响,特别是对泡沫混凝土体积吸水率的影响较明显;其中,硅烷基憎水剂的效果最好,胶粉基憎水剂的效果最差。     

高比强轻集料微孔混凝土的制备与性能

研究了轻集料的性能对轻集料微孔混凝土强度、导热、干燥收缩、吸水率等性能的影响。采用自制核壳结构的免烧轻集料和市售烧结轻集料,制备了表观密度为1 000 kg/m3轻集料微孔混凝土,并与同表观密度等级下泡沫混凝土的性能进行了对比研究。研究表明,采用轻集料可制备出抗压强度达9.5~13.4 MPa、导热系数为0.195~0.223 W/(m·K)的高比强轻质混凝土。轻集料可有效降低泡沫混凝土的干燥收缩、减少水泥用量,轻集料的筒压强度是决定轻集料微孔混凝土强度的主要因素,掺烧结轻集料更有利于降低吸水率,而免烧轻集料更有利于降低导热系数。     

气凝胶含量对泡沫混凝土孔结构及性能的影响

分别以水泥、气凝胶为胶凝材料和填充材料,采用机械发泡法制备了新型高性能气凝胶泡沫混凝土。研究了气凝胶含量对泡沫混凝土干表观密度、导热系数、吸水率及抗压强度的影响,表征了气凝胶泡沫混凝土孔结构及孔径分布。结果表明,气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数明显低于普通泡沫混凝土,体积吸水率也显著降低,当气凝胶体积含量为20%时,气凝胶泡沫混凝土的密度从719 kg/m~3降低至512 kg/m~3,导热系数从0.188 W/(m·K)降低至0.121 W/(m·K),体积吸水率从37.3%降低至32.2%,抗压强度虽有所降低,但仍符合JG/T 266—2011《泡沫混凝土》的强度要求。     

空心玻璃微珠对泡沫混凝土性能的影响

泡沫混凝土的干密度和抗压强度是相互矛盾的,它们之间存在负相关关系。空心玻璃微珠是一种质量轻、强度高、导热系数低、热稳定性好的新型轻质材料。通过掺加空心玻璃微珠研究其对泡沫混凝土性能的影响,从而制备轻质保温的泡沫混凝土。结果表明:泡沫混凝土的导热系数随着空心玻璃微珠掺量的增加而降低,当泡沫混凝土的干密度在120~200 kg/m3时,导热系数最小为0.044 W/(m·K)。空心玻璃微珠的适宜掺量为5%~15%。     

PVA改性轻质泡沫混凝土的试验研究

探讨PVA和泡沫掺量对泡沫混凝土抗折强度、抗压强度和导热系数的影响。试验结果表明:掺加PVA可以有效改善泡沫混凝土的多项性能;泡沫掺量的增加能大幅降低泡沫混凝土的干密度。泡沫掺量为1.5L/kg时,可制得干密度达到424kg/m3、导热系数为0.095W/m.k,并具有一定强度的轻质泡沫混凝土。     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.