再生骨料混凝土研究

采用正交实验研究了搅拌工艺，净水胶比、粗骨料种类对天然和再生骨料混凝土拌合物和易性，硬化混凝土力学性能的影响，结果表明，粗骨料种类对混凝土性能有很大影响，其程度不亚于水胶比对混凝土性能的影响，提出在进行混凝土配合比设计时，其强度公式中应考虑到粗骨料种类的影响，同时，若采用再生粗骨料配制混凝土，应采用较高的砂率和较低的水灰比，以保证混凝土拌合物的和易性，搅拌工艺因素中，水泥裹石工艺有助于改善拌合物和易性，硅灰裹石工艺有助于提高混凝土后期力学性能。     

塑性混凝土抗压强度试验研究

为了揭示水胶比、水泥掺入率、膨润土掺入率、沙率、粉煤灰掺入率等因素对塑性混凝土抗压强度的影响机理,设计了5组共75个尺寸为150 mm×150 mm×150 mm的塑性混凝土立方体试块,开展了抗压强度试验。试验结果表明:水胶比、水泥用量、膨润土用量、沙率、粉煤灰用量等因素是影响塑性混凝土抗压强度的主要因素。塑性混凝土的抗压强度随着水胶比的增大、膨润土掺入率的增大和沙率的增大而降低,并随着水泥掺入率的增大而增大、随着粉煤灰掺入率的增大而降低。     

膨胀聚苯乙烯轻骨料混凝土研制

以膨胀聚苯乙烯(EPS)颗粒为轻骨料,以水泥为胶结材料,通过添加粉煤灰和表面改性聚合物等来提高混凝土浆体结构稳定性与均匀性,配制出了具有良好物理力学性能的EPS轻骨料混凝土材料,解决了EPS骨料颗粒在混凝土拌合物中分层离析、界面黏结弱、密度与强度低等问题,并分析了水灰比、粉煤灰掺量等对拌合物流动性、混凝土强度等的影响.     

水灰比对轻骨料混凝土塑性收缩裂缝的影响

研究了在水泥和骨料用量一定的条件下,轻骨料混凝土的塑性收缩裂缝特性,并与同配合比的普通混凝土进行比较.结果表明,轻骨料混凝土的水分蒸发量随水灰比增大而增大,且蒸发速率在2 h左右出现最大值.在低水灰比时,轻骨料混凝土塑性收缩裂缝面积较大,并在水灰比为0.40左右达到最大值,而后裂缝面积随水灰比增加而逐渐减小.     

塑性混凝土在我国水利工程中的应用

分析了塑性混凝土的性能及水胶比、水泥用量、膨润土、黏土、用沙量等因素对其物理力学性能的影响,探讨了塑性混凝土在围堰工程、坝基混凝土防渗墙、病险水库除险加固等水利工程中的应用。     

全再生骨料混凝土配合比设计与试验研究

采用再生砂和再生粗骨料配制全再生骨料混凝土,对其拌合物的工作性能、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量进行了试验研究,分析了水灰比、砂率对混凝土的影响规律.结果表明:水灰比是影响全再生骨料混凝土力学性能的主要因素,存在调节混凝土拌合物工作性能和基本力学性能的合理砂率.与现行混凝土结构设计规范的混凝土基本力学性能取值规定比较,全再生骨料混凝土的轴心抗压强度可按规范取值,但其抗拉强度和弹性模量按规范取值则偏大.     

贫浆浮石混凝土改善性能的研究

由于浮石混凝土中浮石骨料多棱角、表面粗糙,开放孔多而密集,故其拌合物和易性差,耗水泥量多,应用时,尤其是配制低强度浮石混凝土时,浮石混凝土时拌合物多处于贫浆状态,施工质量差。通过采取掺引气剂的方法,研究引气剂掺量对贫浆浮石混凝土拌合物的和易性及其强度、抗冻性、保温性等影响规律,提出贫浆浮石混凝土中掺入适量引气剂的必要性和合理性,并确定出引气剂适宜掺量范围。     

地埋管换热器回填材料导热系数实验研究

实验研究了水泥型号、骨料类型、骨料粒径、膨润土含量对回填材料导热系数的影响,以及膨润土含量对回填材料稠度的影响.研究发现:PO42.5水泥的导热系数稍大于PO32.5的导热系数,回填材料导热系数随砂子粒径的增大而增大,骨料为石英砂的回填材料导热系数要明显大干骨料为河砂的导热系数;同时回填材料的导热系数随膨润土含量的增加先增加后减小,回填材料的流动性随膨润土含量的增加有所降低.     

水灰比对混凝土塑性收缩裂缝的影响

试验研究了水灰比对新拌混凝土塑性收缩裂缝面积和水分蒸发速率的影响。结果表明，水泥和集料用量一定的的条件下，在0．35-0.65范围内，混凝土拌合物的水分蒸发速率随水灰比的增加而增大；混凝土塑性收缩面积最大值对应的水灰比约为0．5，当水灰比小于0．5时，混凝土塑性收缩面积随水灰比的提高而增大，当水灰比大于0．5时，混凝土塑性收缩面积随水灰比的提高而减小。     

全再生粗骨料混凝土力学性能试验与评价研究

全再生粗骨料混凝土的研发旨在从最大程度上利用再生粗骨料并尽可能减少对现有生产设备的改动,从而获得混凝土产业绿色化的最大综合效益。基于不同混凝土水灰比情况下,考虑再生骨料预处理方式、再生粗骨料粒径和细骨料类型等因素影响,进行了全再生粗骨料混凝土配合比设计及其拌合物工作性能和立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量等基本力学性能的系列试验。结果表明:再生骨料预湿处理对混凝土拌合物保持良好工作性能及混凝土强度达到预期是非常必要的;随着再生粗骨料粒径的增大,混凝土的流动性增大,但抗压强度减小;水灰比相同时,全再生粗骨料混凝土的基本力学性能按采用机制砂、天然砂、混合砂和再生细骨料的次序减小,与干表观密度依次减小的顺序相对应;提出了基于鲍罗米公式预测全再生粗骨料混凝土立方体抗压强度的修正系数,分析了轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量与立方体抗压强度的关系,并基于现行规范GB 50010—2010的规定提出了按强度等级进行相应取值的建议。该研究可为全再生骨料在预拌混凝土中的推广和应用奠定基础。     

塑性混凝土配合比及性能指标试验

塑性混凝土具有很好的和易性,有较长的凝结时间和较低的强度,其弹性模量低,弹强比小,适应变形的能力强,极限应变高,抗渗、抗震性能好.通过对不同水胶比、不同膨润土掺量、不同砂率的试验,得出各种配合比参数对塑性混凝土各项性能指标的影响,分析出各参数间对塑性混凝土性能影响的规律性,并总结了塑性混凝土的特性,从而提供满足设计指标和工作性的塑性混凝土配合比.     

表面处理的橡胶颗粒对混凝土阻尼性能的影响

为了探索橡胶粉对混凝土抗震性能的影响,研究表面处理后的橡胶颗粒对混凝土强度、弹性模量以及阻尼比的影响.试验结果表明:界面处理剂能改善橡胶颗粒与水泥基体界面的薄弱层,当表面处理过的橡胶颗粒掺量小于15%时,混凝土的强度无明显降低,对于加入表面处理过的橡胶颗粒的混凝土构件,加速度的衰减速度随橡胶颗粒掺量的增加而增大;橡胶颗粒的加入,能明显增加混凝土的阻尼比,掺入15%表面处理的橡胶颗粒混凝土,强度损失不大,弹性模量降低13%,阻尼比提高34%,抗震性能得到改善.     

改善透水混凝土性能方法的试验研究

为了改善透水混凝土的性能,采用单因素试验方法,研究了成型方法、水灰比、骨灰比、骨料粒径及聚合物等对透水混凝土主要性能的影响。结果表明：适当的成型方法和参数能使透水混凝土获得较好的性能指标;骨灰比、骨料粒径是影响透水混凝土抗压强度的关键因素,水灰比的变化对透水混凝土的抗压强度影响不大,对透水系数影响较大;聚合物的掺入能够改善透水混凝土的性能。     

尾矿砂塑性混凝土的力学特性

针对塑性混凝土具有弹性模量低、抗渗性及塑性变形特性良好等特点,利用尾矿砂配置了不同尾矿砂砂率和不同水泥掺量的塑性混凝土,对尾矿砂塑性混凝土试件分别进行了立方体抗压强度、轴心抗压强度以及弹性模量等试验.利用极差分析探讨了砂率和水泥掺量等对尾矿砂塑性混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度以及弹性模量的影响,得到了立方体抗压强度、轴心抗压强度以及弹性模量随砂率和水泥掺量的变化规律.试验结果表明,尾矿砂塑性混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度随砂率的增加而降低,随着水泥掺量的增加,其立方体抗压强度和轴心抗压强度均逐步增大,弹性模量在砂率为50%处达到最大,随着水泥掺量的增加其弹性模量也逐步增大.     

陶粒泡沫混凝土强度及其影响因素研究

着重研究了陶粒掺量，泡沫参量，水泥掺量，砂率，用水量，粉煤灰掺量对陶粒泡沫混凝土强度的影响。并确定了各组分的最佳掺量。研究结果表明：陶粒泡沫混凝土在配制时，陶粒掺量，泡沫掺量，砂率都有其最佳值，而增加水泥用量并不能显著增加该混凝土的强度。从降低陶粒泡沫混凝土的成本出发，应以粉煤灰代替部分水泥，且应采用超量取代法。     

再生混凝土力学性能试验

为在土木工程实践中进一步推广应用再生混凝土,进行再生混凝土单轴受压条件下力学性能试验研究.探讨水灰比、再生骨料类型、再生细骨料取代率以及基体混凝土强度等因素对再生混凝土受压力学性能的影响规律,获得再生混凝土应力-应变全曲线,分析峰值应力、峰值应变、横向变形系数以及弹性模量的变化规律,建立再生混凝土应力-应变全曲线方程.通过再生混凝土界面显微结构的分析,提出添加矿物掺合料可改善再生混凝土强度和耐久性的建议.     

溶蚀混凝土力学性能退化的试验研究

通过实验室试验研究了不同配合比混凝土力学性能随溶蚀时间的演化规律.试验设计变量主要为水灰比和骨料体积率,采用硝酸铵溶液加速混凝土溶蚀过程.试验结果表明：酚酞指示剂法能够较准确地表征混凝土的溶蚀深度,溶蚀深度近似与溶蚀时间的平方根成线性关系.混凝土弹性模量、抗压强度和劈拉强度均随着溶蚀时间的增长而减小,水灰比和骨料体积率对它们的减小速率有较大影响.与弹性模量相比,溶蚀对抗压强度和劈拉强度影响更大.当溶蚀损伤变量小于0.6时,溶蚀混凝土抗压强度模型与试验结果良好吻合.     

CFRP加固钢筋混凝土柱抗剪承载力灰色关联分析

基于本课题组多年的研究实践，并通过参考国内外的相关研究成果，对碳纤维布加固钢筋混凝土柱抗剪承载力的试验研究成果进行了总结，分析了各种因素对加固后钢筋混凝土柱抗剪承载力的影响，根据18根碳纤维布加固钢筋混凝土柱的抗剪试验资料，应用灰色系统理论，对抗剪承载力及其影响因素进行了关联度分析，分析结果表明，对抗剪承载力影响最大的因子是混凝土抗拉强度，其次是CFRP的抗拉强度、剪跨比、轴压比，影响最小的因子是CFRP配纤率。     

水泥路面裂缝形成机制及破坏条件的非线性描述

首先根据混凝土材料组成的微观颗粒结构，利用分形几何学的基本原理对水泥混凝土路面裂缝分布进行描述，对混凝土弹性模量，配合比和分维数对水泥混凝土路面性能的影响进行了研究和分析，然后建立水泥混凝土路面裂缝形成机制的键渗流模型，应用重正化群理论计算渗流阈值，并由此确定混凝土路面的破坏条件，最后分析了分形，渗流阈值和水泥混凝土路面性能及其破坏条件之间的关系。     

镁基泡沫混凝土配合比试验

分别以配制的氯氧镁水泥、硫氧镁水泥、磷酸镁水泥为胶凝材料,采用化学发泡制备干密度等级为A05的三种镁基泡沫混凝土。通过设计正交试验,确定了水胶比、镁水泥组分配比、缓凝剂掺量、粉煤灰掺量和聚丙烯纤维掺量对三种镁基泡沫混凝土抗压强度的影响程度,对比分析了重要影响因素的作用机理,建立了镁基泡沫混凝土比强度与镁水泥组分配比的函数关系式。研究结果表明,氯氧镁泡沫混凝土抗压强度影响因素的主次关系为：镁水泥组分配比>水胶比>粉煤灰掺量>聚丙烯纤维掺量>缓凝剂掺量,各因素对硫氧镁泡沫混凝土抗压强度影响显著性与氯氧镁泡沫混凝土相同,磷酸镁泡沫混凝土抗压强度影响因素的主次关系为：镁水泥组分配比>缓凝剂掺量>水胶比>粉煤灰掺量>聚丙烯纤维掺量,与氯氧镁泡沫混凝土和硫氧镁泡沫混凝土略有不同,缓凝剂掺量影响程度较高;镁水泥的组分配比是影响镁基泡沫混凝土强度的重要指标,氯氧镁泡沫混凝土与硫氧镁泡沫混凝土的抗压强度随镁水泥组分配比增加的变化趋势相同,均先减小后增大,而磷酸镁泡沫混凝土随镁水泥组分配比增加呈现先增大后减小的趋势;三种镁基泡沫混凝土的比强度与镁水泥组分配比之间存在幂函数关系。