轻骨料混凝土渗透性研究

混凝土的渗透性是耐久性的一个很重要的方面.通过对不同配合比的轻骨料混凝土水渗透试验,研究了轻骨料混凝土的水灰比、抗压强度、含气量和轻骨料的预湿时间对轻骨料混凝土渗透性的影响.试验结果表明:①轻骨料混凝土水灰比越小或抗压强度越高,其渗透系数就越小,抗渗性也就越好;②含气量小的轻骨料混凝土抗渗性优于含气量大的,但是当水灰比较小时,含气量对渗透系数的影响将减弱;③骨料预湿存在最佳预湿时间.轻骨料混凝土并非骨料预湿时间越长,抗渗性越好.     

自密实再生骨料混凝土试验研究

采用正交试验设计方法优选自密实再生骨料混凝土配合比参数,研究粉煤灰掺量、砂率、再生骨料掺量和水灰比对自密实再生骨料混凝土性能的影响.试验结果表明:影响自密实再生骨料混凝土工作性能的各因素的顺序依次为:水灰比砂率粉煤灰掺量再生骨料掺量;影响7 d抗压强度的各因素的顺序依次为:粉煤厌掺量水灰比砂率再生骨料掺量.在正交试验的基础上,综合考虑混凝土强度和工作性能要求,优选出自密实再生骨料混凝土配合比参数:再生骨料掺量80%,粉煤灰掺量30%、砂率45%、水灰比0.30,通过验证试验表明该配合比配制的自密实再生骨料混凝土工作性能和强度满足C40自密实混凝土要求.     

轻细骨料内养护混凝土抗压强度与模拟

研究了2种饱水轻细骨料(粉煤灰陶砂和页岩陶砂)各自等体积取代不同普通砂时对水灰比0.3和0.4混凝土28 d抗压强度影响。试验表明:取代砂体积为0~60%时,随着轻细骨料掺量增加,水灰比0.3两种轻细骨料混凝土28 d抗压强度都高于普通混凝土,且都在40%时达到最高;取代砂体积0~40%时,水灰比0.4两种轻细骨料混凝土28 d抗压强度随轻骨料掺量增加而减小。当水灰比和取代砂体积相同时,掺粉煤灰陶砂混凝土28 d抗压强度都要高于掺页岩陶砂混凝土。对含有轻细骨料混凝土的抗压强度进行理论模拟,为此提出了混凝土中轻骨料体积-孔隙率转换系数γ(0-1),结合强度孔隙率模型、Powers模型和内养护浆体模型计算了轻细骨料内养护混凝土28 d抗压强度,模拟结果与试验值较为吻合。     

钢纤维轻骨料混凝土力学性能正交试验研究

在轻骨料混凝土中掺入钢纤维,配制钢纤维轻骨料混凝土。采用四因素、三水平的正交试验设计方法,研究了钢纤维掺量、粗骨料类型和粉煤灰替代率三种不同试验因素对轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗冲击性能的影响。研究结果表明:粉煤灰替代率是影响轻骨料混凝土抗压强度的主要因素;粉煤灰替代率和钢纤维掺量是影响轻骨料混凝土劈裂抗拉强度的主要因素;钢纤维掺量变化、粗骨料类型和粉煤灰替代率三种因素对轻骨料混凝土抗初裂冲击次数影响不显著;钢纤维掺量变化是影响轻骨料混凝土抗终裂冲击次数的主要因素。     

再生细骨料粒径及掺量对混凝土抗冻性能的影响

采用快速冻融法研究了再生细骨料粒径、掺量以及粉煤灰对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:再生细骨料混凝土的抗冻性能明显劣于相同配合比的基准混凝土;随着再生细骨料最小粒径尺寸减小、掺量增加,混凝土的抗冻性能下降,当再生细骨料最小粒径尺寸≤0.16mm,掺量≥40%(质量分数)时,混凝土抗冻性能下降很大;尽管再生细骨料混凝土的抗冻性能随着粉煤灰掺量的增加而有所下降,但掺粉煤灰后再生细骨料混凝土的抗冻性能仍明显优于未掺粉煤灰的再生细骨料混凝土,粉煤灰对再生细骨料混凝土的抗冻性能具有明显的改善作用.     

粉煤灰对轻骨料混凝土性能的影响

为了探究粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土的影响,采用外掺0%、15%、20%、30%、50%的粉煤灰代替等量的水泥制作浮石混凝土,研究不同掺量粉煤灰的浮石轻骨料混凝土在28~90d养护龄期间强度变化情况,并对养护28d的试块进行了快速冻融循环试验,通过试块的抗压强度、动弹模量及破坏特征,研究粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土抗压强度及抗冻性能的影响。结果表明:粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土60d的抗压强度影响较大,能大幅度提高轻骨料混凝土强度,20%的粉煤灰掺入为最优粉煤灰掺量;粉煤灰的掺入还能提高轻骨料混凝土的抗冻性,当掺量不超过30%时,均表现出比基准组好的抗冻性,而过多的掺入则使抗冻性降低。     

次轻混凝土力学性能试验研究

通过试验,研究了轻骨料替代率、水灰比对次轻混凝土抗压、抗折强度的影响。研究表明,随着轻骨料替代率和水灰比的增加,混凝土抗压强度和抗折强度会逐渐降低。轻骨料掺量对抗压强度的影响要高于对抗折强度的影响。     

粉煤灰量对再生轻骨料混凝土的影响

利用陶粒和废砖颗粒制备再生轻骨料自密实混凝土,研究了不同粉煤灰掺量对混凝土工作性、力学性能、耐久性及导热系数影响。通过对水胶比为0.39,粉煤灰掺量分别为10%、20%、30%、40%四种混凝土的性能的研究,验证了在混凝土中掺入粉煤灰可以改善再生轻骨料混凝土的工作性、强度、导热系数,耐久性。结果表明掺入胶凝材料总量30%的粉煤灰,可以有效的提高再生轻骨料混凝土的后期强度,抗冻性。有效的降低混凝土的导热系数,氯离子渗透系数。但是粉煤灰掺量越大,再生轻骨料混凝土的早期强度越低。     

轻骨料对中等强度混凝土耐久性能影响的研究

研究了不同掺量及种类的轻骨料配制的中等强度混凝土抗渗及抗冻性能,并通过对轻骨料及界面结构的观察研究,分析了轻骨料对中等强度混凝土耐久性能的影响机理。结果表明:对于水灰比较高的中等强度混凝土,轻骨料的掺入可提高混凝土耐久性,这是由于其可细化骨料附近水泥石的孔结构,使得界面区更为致密,而且可使新拌混凝土的含气量有所增加,说明其在混凝土内部具有"引气"作用。但是所选轻骨料吸水率不宜过高,因为其过多的开放连通孔又会对混凝土耐久性不利。本研究条件下,掺量50%的高吸水率粉煤灰陶粒配制的混合骨料混凝土抗渗性已于同水灰比的普通混凝土相当,其抗冻性甚至低于普通混凝土。     

再生骨料混凝土技术与配合比设计

本文讨论了再生骨料、粉煤灰、矿粉不同掺量以及不同水灰比对再生骨料混凝土抗压强度和坍落度的影响。正交试验表明水灰比和再生骨料掺量是影响再生骨料混凝土强度和坍落度的主要因素,得出了可适用于工程的再生骨料混凝土配合比,通过对照普通混凝土和再生混凝土的工艺流程对经济成本进行分析,从而在技术和经济层面证明再生骨料混凝土利用的可行性。     

再生混凝土的耐久性及其改善措施

在大量文献研究的基础上，本文较为全面地综述和分析了再生混凝土的耐久特征及其改善措施，主要包括再生混凝土的抗渗性、抗冻融性、抗硫酸盐侵蚀性、碳化以及氨离子渗透性和耐磨性。研究表明，总体来讲，再生混凝土的耐久性较普通混凝土差。但是，通过减小水灰比、掺加粉煤灰、采用二次搅拌工艺、减小再生骨料最大粒径和采用半饱和状态的再生骨料等措施可以改善再生混凝土的耐久性。最后，提出了关于再生混凝土耐久性需要进一步研究的问题。     

掺矿物掺合料轻集料混凝土的强度特征

文章研究分析了粉煤灰、沸石粉、硅粉在不同水胶比下单掺及复掺对轻集料混凝土抗压强度的影响,结果表明在低水胶比下,掺矿物掺合料后的轻集料混凝土将获得更高的抗压强度;复掺矿物掺合料对轻集料混凝土抗压强度更有利。     

水灰比对再生混凝土强度影响的试验研究

研究了水灰比对普通与再生骨料混凝土强度的影响。结果表明,混凝土强度与水灰比密切相关。当水灰比大于0.57时,与普通混凝土相类似,再生混凝土的抗压强度随着水灰比的增大而减小;当水灰比小于0.57时,再生混凝土的抗压强度随着水灰比的增大而增大。基准混凝土和再生混凝土超声声速和回弹值随水灰比的变化规律与它们抗压强度值的变化规律基本一致。     

多因素对再生骨料透水混凝土性能的影响及其协同优化研究

研究了骨料级配、水灰比、砂率、设计孔隙率、胶骨比等因素对再生骨料透水混凝土透水系数、抗压强度与弯拉强度的影响;并通过改变水泥品种、添加增强剂、电炉渣与再生骨料复配等方式协同优化再生骨料透水混凝土透水性能、力学性能、抗冻性能、路用性能。结果表明:再生骨料透水混凝土抗压强度和透水性能影响因素主次顺序均为:设计孔隙率>骨料级配>砂率>水灰比;建议再生骨料透水混凝土设计孔隙率为10%~20%,水灰比为0.29~0.32,砂率控制在5%~10%,胶骨比为0.29;采用电炉渣可以大幅提升透水混凝土的力学性能和耐磨性能,但其透水性和抗冻性相差不大。     

矿渣集料混凝土耐热性的试验

为综合利用工业废渣,以高炉矿渣为粗细集料配制混凝土,于110℃烘干24 h后,在极限耐热温度分别为300、500、700℃下恒温3 h,研究砂率、粗集料最大粒径、水灰比和水泥用量对矿渣集料混凝土耐热性的影响。结果表明:混凝土在300℃的相对耐压强度大于100%;500℃的相对耐压强度为57%~86%;700℃的相对耐压强度为22%~58%。增大砂率、减小粗集料最大粒径、降低水灰比、减少水泥用量,有利于提高混凝土的耐热性;用矿渣集料完全能配制500℃耐热混凝土。     

再生混凝土抗压性能的试验研究

设计并完成了20个混凝土配合比试验,系统地研究了再生混凝土的抗压强度与水灰比、粗骨料取代率以及龄期之间的关系。通过与普通混凝土试验对比分析认为:再生混凝土的抗压强度随龄期的发展规律类似于普通混凝土;再生混凝土的抗压强度与再生粗骨料取代率的关系密切;再生混凝土的抗压强度与水灰比的关系不尽相同。最后结合试验结果对再生混凝土的配合比设计提出了建议。     

再生混凝土抗碳化性能试验研究

为了研究再生混凝土的抗碳化性能,系统分析了水灰比、水泥用量、再生骨料取代率、原始混凝土强度及矿物掺合料等对再生混凝土碳化深度的影响规律,并采用有限元方法对再生混凝土的碳化进行了数值模拟。研究结果表明：再生混凝土的抗碳化性能在相同水灰比的条件下略低于普通混凝土,再生混凝土的抗碳化性能不仅受水灰比和水泥用量的影响,还受到再生粗骨料取代率及其强度的影响,再生混凝土碳化深度与碳化时间的平方根成正比,在一定范围内添加矿物掺和料可降低再生混凝土的碳化深度。     

石灰石作混凝土可循环集料的特征性能及其特征参数

为实现再生混凝土集料的重复循环使用 ,尤其是将废弃混凝土破碎过程中产生的碎屑和细粉作为水泥的原料 ,在研究中 ,将石灰石作为原生混凝土粗集料和细集料 ,制备了多种强度等级的原生混凝土。达到预定龄期后破碎、筛分后生成再生混凝土集料 ,制备不同强度等级的再生集料混凝土。细粉留作烧水泥熟料配料用。试验研究表明 ,采用石灰石作混凝土可循环使用的集料是可行的 ,再生循环集料的表观密度、体积密度、吸水率、空隙率及压碎指标等因素均随着原生混凝土强度 (包括水灰比的变化 )变化而不同 ,破碎时产生的缺陷及不同粒径对再生集料混凝土的强度有较大影响。由于再生集料本身的强度不高 ,因此不宜用于配制C50以上强度等级的混凝土 ,本研究还用统计方法分析了全部采用水灰比为 0 .3 6的原生混凝土制得的再生集料作粗集料的混凝土的粗骨料系数     

再生细骨料对混凝土塑性收缩开裂性能影响

参考国际建筑官员协会ICBO标准,采用平板约束试验、自制的混凝土塑性应力测试装置以及压汞法,分析了再生细骨料粒径、取代率以及混凝土水灰比、砂率等对再生细骨料混凝土塑性应力、孔结构及塑性收缩开裂性能的影响.结果表明：随着再生细骨料粒径范围的减小,再生细骨料混凝土塑性收缩开裂风险逐渐降低;再生细骨料取代率的增加,使得再生混凝土塑性收缩开裂风险增大;再生细骨料混凝土水灰比对其抗塑性收缩开裂性能至关重要,过大或过小均会提高其塑性收缩开裂风险;选择适当的砂率可以控制再生细骨料混凝土的塑性收缩开裂程度.     

配合比设计对再生混凝土劈裂抗拉强度的影响

设计并完成了26组混凝土配合比试验,系统地研究了再生混凝土的劈裂抗拉强度与水灰比、粗骨料取代率以及砂率之间的关系。通过试验对比分析认为：再生混凝土的劈裂抗拉强度与再生粗骨料取代率的关系密切．再生混凝土的劈裂抗拉强度与水灰比、砂率的关系不尽相同。最后结合试验结果对再生混凝土的配合比设计提出了建议。