钢结构装配式住宅用陶粒混凝土轻质板材力学性能研究

针对钢结构装配式住宅使用的陶粒混凝土轻质板材存在开裂,抗折强度偏低的问题,采用正交试验设计方法研究了水胶比、陶粒、粉煤灰和聚炳烯纤维四个不同的因素对陶粒混凝土板材力学性能的影响。试验结果表明,纤维的掺量是影响陶粒混凝土板材力学性能的最主要因素,纤维掺入后有效的提高了陶粒混凝土板材的抗折强度和抗压强度,陶粒混凝土板材的最优试验方案为水胶比为0.35,粉煤灰掺量为30%,陶粒和聚丙烯纤维掺量分别为530 kgm3和0.5 kgm3,满足了工程要求。     

锂渣、粉煤灰高性能混凝土早期抗裂性能试验研究

利用刀口法研究了水胶比、锂渣掺量、粉煤灰掺量和锂渣细度对复掺锂渣、粉煤灰高性能混凝土早期塑性收缩裂缝的影响,试验结果表明水胶比对混凝土早期抗裂性能影响较大,粉煤灰掺量和锂渣掺量分别次之。在相同条件下,复掺锂渣、粉煤灰高性能混凝土的早期抗裂性能优于普通水泥混凝土,锂渣细度的适度增加会在一定程度上提高混凝土的早期抗裂性能。     

高性能混凝土早期抗裂与性能研究(一)

针对高性能混凝土容易发生早期开裂的问题,研究了掺加聚丙烯纤维和活性掺合料对混凝土的变形性能、抵抗塑性收缩开裂和干燥收缩开裂的影响,并对C 40纤维高性能混凝土的力学性能、极限拉应变、干燥收缩和氯离子渗透等综合性能进行了研究.结果表明,采用大圆环试验方法和平板试验方法可较好地评价混凝土和砂浆的开裂性能,掺0.9 kg/m3聚丙烯纤维和20 %掺合料(矿渣与粉煤灰各10 %)的C 40高性能混凝土具有良好的工作性和力学性能,抗氯离子渗透能力改善,极限拉应变提高,抗裂效果明显.     

利用粉煤灰和聚丙烯纤维配制渠道衬砌混凝土的试验研究

研究了水胶比、粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量对混凝土抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响。结果发现,即使粉煤灰掺入量达到300 g/kg,混凝土的强度等级也在C30以上;纤维掺量对混凝土抗折强度和劈裂抗拉强度的影响规律基本一致,纤维掺量越大混凝土抗折、抗拉强度越大。这表明,在渠道衬砌混凝土中掺入适当比例的粉煤灰和聚丙烯纤维是可行的,能满足渠道衬砌对混凝土的强度要求。     

掺玻璃纤维粉煤灰煤矸石骨料混凝土强度与抗裂性能试验研究

为了探究水胶比、粉煤灰掺量、煤矸石掺量和玻璃纤维掺量对混凝土抗压、劈裂抗拉和抗裂性能的影响,设计了四因素四水平正交试验。分析结果表明:各因素对混凝土抗压强度影响程度为水胶比煤矸石体积比例粉煤灰质量浓度纤维质量浓度,粉煤灰掺量20%、纤维掺量0.1%时混凝土抗压强度达到最佳;各因素对混凝土劈裂抗拉强度影响程度为水胶比纤维质量浓度粉煤灰质量浓度煤矸石体积比例,粉煤灰掺量20%、纤维掺量0.2%时混凝土劈裂抗拉强度达到最佳;各因素对混凝土抗裂性能影响程度为纤维质量浓度水胶比粉煤灰质量浓度煤矸石体积比例,粉煤灰掺量30%、纤维掺量0.3%、煤矸石掺量15%时混凝土抗裂性能达到最佳。     

材料组成对水泥混凝土早期塑性开裂的影响

针对目前路面水泥混凝土早期塑性开裂严重的现象,参考日本笠井芳夫教授提出的混凝土平板试件抗裂性试验方法,自行研制了试验模具,并研究了水胶比、水泥浆体积含量、粉煤灰掺量和减水剂掺量对路面混凝土早期塑性开裂的影响。结果表明,当混凝土的水胶比为0.38～0.40、水泥浆体积含量为26%及粉煤灰掺量为10%时,混凝土具有最高的抵抗早期塑性收缩开裂的能力,但该能力随高效减水剂掺量的增大而下降。     

锂渣、粉煤灰高性能混凝土抗压强度试验研究

通过试验研究了水胶比、锂渣掺量及粉煤灰掺量对锂渣、粉煤灰高性能混凝土不同龄期抗压强度的影响.试验结果表明:混凝土各个龄期的抗压强度均随着各因素水平的增加呈现先增大后减小的规律.其中:水胶比对混凝土抗压强度的影响最为显著,锂渣掺量对混凝土早期抗压强度影响较为显著,而粉煤灰掺量则对混凝土后期抗压强度有着显著影响.     

玄武岩纤维高性能混凝土力学性能影响因素研究

通过在混凝土中掺入玄武岩纤维和粉煤灰,配制玄武岩纤维高性能混凝土,采用正交试验的方法,研究玄武岩纤维掺量、水胶比、粉煤灰掺量、单位用水量和砂率对混凝土力学性能和工作性能的影响,用极差法分析了各因素对混凝土抗压强度、抗折强度和坍落度的影响规律。根据研究结果,找出了玄武岩纤维高性能混凝土的最优配合比,为实际工程应用提供参考依据。     

无荷载状况下泡沫混凝土裂缝控制的研究

研究了水胶比、粉煤灰、PP纤维和高性能膨胀剂对无荷载状况下泡沫混凝土力学性能、收缩性能的影响.结果表明,泡沫混凝土在水化中后期表现为收缩的特征;在水胶比为0.3～0.5时,水胶比越大,最终泡沫混凝土的收缩越小,当水胶比大于0.5或小于0.2时,28 d收缩量都减小.乱向分布的纤维可以略微减小泡沫混凝土的收缩;一定掺量的膨胀剂可以有效地补偿泡沫混凝土变形收缩,在水化早期实现泡沫混凝土无收缩.     

粉煤灰对混凝土塑性收缩开裂性能的影响

采用平板试验法研究水胶比和粉煤灰对混凝土塑性收缩开裂性能的影响规律。结果表明:混凝土塑性收缩面积随水胶比的提高而增大;掺入粉煤灰可降低混凝土的塑性收缩,随粉煤灰掺量的增加,混凝土的单位面积总开裂面积、裂缝的最大宽度均明显下降,当粉煤灰掺量达到25%时,试件开裂等级为Ⅲ级。     

高性能混凝土轴心抗压静载与疲劳强度

在完成掺有粉煤灰、粉煤灰和磨细矿渣、粉煤灰和聚丙烯纤维3类高性能混凝土轴心抗压静载强度试验基础上，分析了高性能混凝土抗压静载强度的概率分布模型．基于文献研究成果，推导出了高性能混凝土疲劳寿命概率分布和疲劳强度表达式．最后，通过研究不同掺和料对高性能混凝土轴心抗压静载强度均值和方差的影响，利用疲劳强度计算公式，对比分析了不同掺和料高性能混凝土在高、低应力比之下的疲劳强度变化规律．     

聚丙烯纤维在引气粉煤灰混凝土中的应用研究

在混凝土内掺聚丙烯纤维可增强基体的抗裂性能,在引气、大掺量粉煤灰共同作用下可减小混凝土的脆性,抗弯性能提高20％左右;SEM形貌图表明,粉煤灰掺量达到140kg／m^3时,聚丙烯纤维高抗冻混凝土的结构密实,纤维与混凝土界面结合紧密;大掺量粉煤灰混凝土的总孔隙率降低,有害孔减少,最可几孔径下降,混凝土的抗冻性能可达到F300。     

LC50大流动性高性能轻集料混凝土匀质性影响因素的研究

研究了水胶比、体积砂率、轻集料种类及其预湿处理时间、粉煤灰掺量等配合比参数及外加剂和纤维的种类对LC50大流动性高性能轻集料混凝土匀质性的影响.结果表明:配制LC50大流动性高性能轻集料混凝土,宜选用破碎型页岩陶粒,为改善匀质性,页岩陶粒的预湿处理时间为1h以上,且存在最佳体积砂率(38%)和粉煤灰掺量(20%);掺入适量增粘剂、引气剂或聚丙烯纤维均可改善轻集料混凝土的匀质性,但是聚丙烯腈纤维不宜用于匀质性的改善.     

高性能混凝土梁正截面受力性能试验研究

通过14根模型梁的三分点加载试验研究，分析了掺加高效减水剂、粉煤灰、磨细矿渣和聚丙烯纤维对高性能混凝土梁正截面受力性能的影响，并将试验结果与有关混凝土结构设计规范的计算值进行了对比，初步验证了混凝土结构设计规范（GB50010-2002）对高性能混凝土梁的正截面设计计算的适用性，为大掺量外掺料高性能混凝土在工程上的应用提供了依据。     

聚丙烯纤维混凝土的收缩抗裂性能

为研究聚丙烯纤维对混凝土收缩抗裂性能的影响,本文对未掺及单掺粉煤灰和双掺粉煤灰和聚丙烯纤维的混凝土试件进行了约束收缩试验。结果表明:与单掺粉煤灰相比,聚丙烯纤维的掺入使得混凝土在开裂时不会产生较大裂缝,纤维能够承担一部分拉应力,其应变曲线缓慢下降;最大和平均裂缝宽度大幅降低,裂缝总面积降至单掺粉煤灰时的2.4%。     

高性能混凝土火灾条件下抗爆裂性能的研究

采用 15 0mm× 15 0mm× 3 0 0mm的普通混凝土、高性能混凝土及分别掺有聚丙烯纤维、引气剂和二者复合掺加的高性能混凝土 ,在 2 0～ 45 0℃范围内进行高性能混凝土火灾高温下的抗爆裂性能的研究。试验结果表明 ,聚丙烯纤维的加入可以大大提高高性能混凝土的抗爆裂性能 ,单独加入引气剂及复合掺加聚丙烯纤维和引气剂的抗爆裂效果并不理想。回弹试验表明 ,经受火灾高温后的高性能混凝土的残余力学性能呈一空间分布     

混杂纤维高性能混凝土的收缩抗裂性能

试验研究了聚丙烯纤维(PPF)和碳纤维(CBF)及其混杂后对高性能混凝土的早期抗塑性收缩开裂性能及干缩性能的影响。结果表明,聚丙烯纤维、碳纤维及其混杂使用对高性能混凝土早期塑性收缩开裂及干燥收缩都具有较好的抑制作用,但其作用大小不同。单独使用纤维时,聚丙烯纤维抑制早期塑性收缩开裂效果优于碳纤维,而碳纤维抑制干燥收缩的效果优于聚丙烯纤维。混杂使用纤维时,存在纤维之间的搭配优势,当两种纤维按体积比1∶1混杂使用时,纤维总用量为0.2 Vol.%的高性能混凝土的抗早期塑性收缩性能最好,其抑制干缩的效果也较好。为了同时抑制高性能混凝土的早期塑性收缩和长期干燥收缩,试验所用纤维采用纤维总用量为0.2 Vol.%,聚丙烯纤维和碳纤维以体积比为1∶1的混杂使用最佳。     

矿物掺合料对混凝土塑性收缩裂缝的影响

针对高胶凝材料用量泵送混凝土早期塑性收缩开裂现象普遍存在并导致混凝土结构耐久性衰减的问题,进行了掺合料对混凝土早期塑性开裂的影响效果比对试验,研究了花岗岩石粉、粉煤灰对混凝土工作性、抗压强度、早期塑性抗裂性能的影响规律,结果表明:掺合料品种、掺量对混凝土早期塑性开裂性能影响差异显著,15%~20%掺量的粉煤灰或15%掺量的花岗岩石粉能有效降低混凝土早期开裂风险。     

混杂纤维混凝土力学性能试验研究与分析

研究了素混凝土、粉煤灰混凝土、层布式混杂纤维混凝土及混杂纤维混凝土在14d、28 d、56 d的抗压强度和劈裂强度。结果表明:粉煤灰会降低混凝土的早期强度但能增加混凝土的和易性,掺30%粉煤灰的聚丙烯纤维混凝土在28 d的抗压强度比素混凝土降低了10%,劈裂强度提高了3%。掺30%粉煤灰的混杂纤维混凝土在28 d的抗压强度比素混凝土提高了4%,劈裂强度提高了10%。聚丙烯纤维和钢纤维的加入可以明显改善混凝土的脆性,提高混凝土的劈裂强度,若两种纤维混杂掺加改善混凝土脆性效果更明显。