粉煤灰混合骨料充填料浆工作特性试验与配比优化

粉煤灰混合骨料制备充填料浆用于充填采矿,可有效降低采矿成本,带来显著经济效益和环境效益。为了得到同时满足充填体强度和料浆工作特性的充填物料最优组合,首先按照正交试验方案开展17组不同配合比参数的混合骨料胶结充填体抗压强度和料浆管输特性试验,并基于灰色关联分析关键影响因素;其次以充填物料成本最低为优化目标,利用MATLAB建立优化模型,确定最优配比。结果表明,粉煤灰掺量是影响料浆工作特性的关键影响因素,当粉煤灰掺量为26%、胶凝材料添加量为286kg/m~3、料浆浓度为81%时,性能满足要求且充填物料成本最低,为105元/m~3,较原成本降低27%左右。     

粉煤灰砂浆掺和料

内蒙古通辽市电力建筑安装有限责任公司研制开发出院龙珠牌粉煤灰砂浆掺和料,它是以通辽发电总厂优质粉煤灰为主用原材料,通过掺入活化改性物质制成的砂浆掺和料,该产品可以解决高强度等级水泥配制低标号砂浆时水泥用量过大问题,具有以下特点: 1、大幅度降低水泥用量。配制M5砂浆时,水泥用量约为140kg/m~3;M7.5砂浆时,水泥用量约为160kg/m~3;配制M10砂浆时,水泥用量约为200kg/m~3。     

高掺量粉煤灰混凝土的性能

<正> 加拿大材料与能量技术中心从1985年起已经开始对高掺量粉煤灰混凝土进行了研究。最近又对加拿大低钙粉煤灰混凝土进行了试验。用含量为总胶结料58％的各种粉煤灰配制成粉煤灰混凝土。混凝土采用两种水泥用量和水胶比:一种水泥用量为155kg/m~3,水胶比为0.31;另一种水泥用量为225kg/m~3,水胶比为0.22。用粉煤灰混凝土进行各龄期直至一年的抗压强度、徐变和抗氯离     

粉煤灰活性矿物激发剂增强效果研究

利用天津本地产的普通水泥、二级粉煤灰和砂石骨料,对GHPC高效矿物掺和料的增强效果进行了试验研究。结果表明,GHPC高效矿物掺和料能显著激发粉煤灰活性,用10%GHPC高效矿物掺和料和40%粉煤灰取代50%普通硅酸盐水泥,试件的28d抗压强度与100%水泥时基本相同。用120～240kg/m3强度等级为42.5普通硅酸盐水泥、35～65kg/m3GHPC高效矿物掺和料和200～240kg/m3粉煤灰,可配制出28d强度为57～106MPa的高性能粉煤灰混凝土。其增强效果优于硅灰,而价格仅为硅灰的1/3左右。     

PVA纤维增强CL15陶粒混凝土力学性能试验研究

在CL15陶粒混凝土基础上,分析0%、10%、20%、30%和40%五种粉煤灰掺量,0kg/m~3、0.5kg/m~3、1kg/m~3、1.5kg/m~3、2kg/m~3五种PVA纤维掺量对陶粒混凝土抗压强度和抗弯拉强度的影响。试验结果分析,陶粒混凝土随着粉煤灰掺量的增加,陶粒混凝土强度先增大后减小,陶粒混凝土中粉煤灰的最优掺量为20%,不宜超过40%。PVA纤维可以有效提高陶粒混凝土的力学性能,尤其是抗弯拉强度。但是纤维掺量过大也会大幅降低陶粒混凝土强度,甚至低于设计要求,纤维的建议掺量为1.0~1.5kg/m~3。     

冻融循环下高强度陶粒混凝土的耐久性能研究

考察了粉煤灰陶粒的制备工艺条件:粉煤灰与黏土质量比为1∶1,经过烘干和400℃预热25 min后,于1100℃下煅烧10min,制得的陶粒筒压强度为6.0 MPa。通过正交试验确定高强度陶粒混凝土的适宜配比为:水泥500 kg/m~3、陶粒500 kg/m~3、砂300kg/m~3、石200 kg/m~3,减水剂掺量为水泥质量的0.5%,水灰比0.25。以抗压强度损失率为指标,并与普通混凝土进行对比,研究了高强度陶粒混凝土在冻融循环过程中介质分别为水、Na_2SO_4溶液和NaCl溶液时的耐久性能,结果表明,高强度陶粒混凝土在Na_2SO_4和NaCl溶液中的抗冻性能较普通混凝土更优异,说明在海洋工程或者在腐蚀性环境下,高强度陶粒混凝土结构的安全稳定性更高。     

外加剂对氯氧镁发泡水泥的性能的影响

以氯氧镁水泥为主要原料,采用双氧水作为发泡剂,可制得密度在300 kg/m~3左右的发泡水泥。研究了聚丙烯纤维、PVAC乳液和粉煤灰用量对发泡水泥性能的影响。结果表明:在氯氧镁发泡水泥中添加适量聚丙烯纤维、PVAC乳液和粉煤灰有助于改善发泡水泥强度、密度和导热系数;以MgO_(活性)/MgCl_2=6.5、H_2O/MgCl_2=14、5%双氧水、2%粉煤灰、0.2%纤维和0.2%PVAC乳液制备的发泡水泥的强度为0.60 MPa,密度为300 kg/m~3,导热系数为0.056 W/m·K。     

聚苯乙烯球与大掺量粉煤灰水泥基复合制备轻质多孔墙板的研究

采用高性能粉煤灰活性激发剂技术,研制成粉煤灰掺量达70%的粉煤灰-水泥-矿渣-石膏系统的新型复合水泥基材。采用表观密度35kg/m~3的发泡聚苯乙烯球为轻集料,在成型工艺上采用表面活性剂和裹浆加压成型技术,解决了界面粘结不好和物料分层现象。从而研制成大掺量粉煤灰聚苯乙烯球复合新型轻质多孔墙板。该墙体材料容重仅为575kg/m~3,并具有良好的保温、隔热性能,各项性能指标达到、超过了有关标准要求。     

地下车站侧墙大体积混凝土的配制与应用研究

为减少某轨道交通工程地下车站侧墙结构混凝土的开裂现象,通过原材料优选及混凝土水化热测试分析,确定侧墙结构大体积混凝土的推荐配合比为:水泥∶粉煤灰∶矿渣粉∶抗裂剂∶砂∶石∶水∶减水剂=242kg/m~3∶70 kg/m~3∶47 kg/m~3∶31 kg/m~3∶745 kg/m~3∶1 100 kg/m~3∶143 kg/m~3∶7.02 kg/m~3,配制出来的混凝土,其综合性能满足设计要求。侧墙结构试验段的施工效果表明,坍落度控制在160±20 mm,采用组合木模板带模养护4 d,掺入抗裂剂能减少大体积混凝土的开裂风险。     

建筑工程用砼掺加粉煤灰的试验研究

利用徐州电厂原状粉煤灰,取代5%～15%的水泥配制建筑工程用砼,在改善砼施工和物理性能方面取得明显效果。1 粉煤灰性能试验所用粉煤灰细度为0.08mm方孔筛筛余19.4%～24.1%,自然容重750～820kg/m~3,干容重700～850kg/m~3,比重1.8～1.9,自然含水率4.1%。     

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.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.     

Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken mit spannungsrisskorrosionsgefährdetem Spannstahl

Die Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken, die in den 1960er und 1970er Jahren in Deutschland und Österreich gebaut wurden und für deren Herstellung vergütete Spannstähle Verwendung fanden, ist seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung mit starkem Praxisbezug. Im vorliegenden Beitrag werden nach einer theoretischen Erläuterung des Tragverhaltens die praxisrelevanten Fragestellungen wie das Vorgehen bei der Beurteilung sowie weiterführende Untersuchungen erörtert. Zudem werden aktuelle Entwicklungen in der Forschung zur Beurteilung von gefährdeten Spannbetonbrücken aufgezeigt und diskutiert. Assessment of Load Bearing Behaviour of Post‐Tensioned Concrete Bridges Equipped with Prestressing Steel Susceptible to Stress Corrosion Cracking Basics, Practical Application and Current Developments Due to extending lifetime of infrastructure in general and posttensioned concrete bridges in particular the importance of durability aspects increases. Especially older prestressed bridges built in the 1960s and 1970s in Germany and Austria are subject of these investigations. Some of these post‐tensioned concrete bridges consist of quenched and tempered prestressing wires with high susceptibility to stress corrosion cracking as we know nowadays. This article deals with recalculation, assessment and evaluating methods for post‐tensioned concrete bridges including further analytic for endangered bridges. The procedure is shown by an example of an existing multi girder bridge and furthermore, future prospects are given.