高强轻集料混凝土的早期自收缩研究

研究了高强轻集料混凝土的自收缩特性和影响因素。结果表明：高强混凝土的收缩主要是自收缩;水泥用量在一定范围内显著影响混凝土的自收缩;轻集料混凝土的自收缩有明显不同于普通混凝土之处．其早期自收缩比普通混凝土低．而后期自收缩高于普通混凝土,高强普通混凝土的自收缩在28d以后逐渐趋于稳定．而高强轻集料混凝土的自收缩在28d以后仍有比较明显地增加。研究发现．通过调整轻集料体积率,掺加适量粉煤灰,提高轻集料的预饱水程度能有效减小高强轻集料混凝土的自收缩。     

次轻混凝土匀质性影响因素研究

本文提出了用分层度评价次轻混凝土匀质性的方法。并研究了混凝土水胶比、轻集料体积掺量、砂率、轻集料粒径、纤维掺量、硅类掺量、增粘剂掺量对次轻混凝土分层度的影响。研究结果表明,轻集料的粒径是影响次轻混凝土分层度的主要因素,轻集的粒径应控制在4．75mm～9．5mm的范围内,采用低的水胶比并同时掺加适量的硅灰、聚合物纤维和增粘剂可以显著提高轻混凝土的匀质性。采用0．31的水胶比．掺加30％粒径为4．75mm～9．5mm的轻集料、8％的硅灰和0．3％的增粘剂,制备出分层度小于0．1的C50次轻混凝土。     

影响高强轻集料混凝土收缩的若干因素

研究了高强轻集料混凝土的收缩特性及其影响因素。结果表明：轻集料混凝土的收缩特性明显不同于普通混凝土，其早期收缩率比普通混凝土低，而后期收缩率远远大于普通混凝土。高强普通混凝土的收缩在28d之后逐渐趋于平缓，而高强轻集料混凝土在28d以后仍具有较大的收缩．研究发现，通过提高轻集料的预饱水程度，掺加适量膨胀剂、粉煤灰或纤维，能够有效减小高强轻集料混凝土的收缩。     

轻集料混凝土力学特性及其对集料的要求

分析整理了二十余年的试验数据,设计施工经验的基础,通过对比的方法,把高强轻集料混凝土的主要力学性能进行了整理,并提出高强轻集料混凝土对集料的要求,目的是促进高强轻集料混凝土在高层、大跨结构上的推广应用。     

高强高性能混凝土中集料对力学性能的影响

本文试验分析了集料的种类,最大粒径与级配,粒形与表面特征、针片状骨料含量以及砂率对高强高性能混凝土力学性能,如抗压强度,抗拉强度和弹性模量等的影响,根据试验和分析,可以作如下结论;在本文所设定的情况下,存在最佳的最大集料粒径,最佳砂率以及最优针片状含量等。     

高强高性能泵送混凝土集料的应用研究

试验研究了粗集料的最大粒径、种类、粒形以及细集料对高强度性能混凝土力学性能,如抗压强度、抗拉强度和弹性模量等的影响。结果表明,在本文研究条件下,对混凝土强度而言,存在最佳的最大集料粒径、针片状含量以及砂率。     

高强钢管轻集料混凝土的研究

应用轻集料钢管混凝土可以解决因核心混凝土收缩而引起的承载力下降的问题,并降低结构的自重。研究了轻集料粒径、吸水率及膨胀剂掺量对钢管轻集料混凝土膨胀性能的影响,并对于研究了轻集料钢管混凝土与普通钢管膨胀混凝土的性能。结果表明,轻集料钢管混凝土构件的承载力及弹性模量较普通钢管膨胀混凝土低。     

大流动性高强轻集料混凝土工作性能研究

采用混凝土拌合物质量分层度、轻集料质量分层度、泌水度以及坍落度和扩展度5项指标来综合评价轻集料混凝土拌合物的流动性和稳定性，试验研究了胶凝材料用量、砂率、矿物掺合料和引气剂对大流动性的高强轻集料混凝土工作性能的影响。结果表明，胶凝材料用量、砂率和引气剂掺量存在一个最优值，此时轻集料混凝土的流动性最大且稳定性好；粉煤灰和矿渣掺人能较大程度地提高混凝土拌合物的工作性能，复合双掺时效果更好。     

高强轻集料混凝土组成参数的确定

随着混凝土承重结构向着大跨度,高强度,轻质量的方向发展,利用轻质骨料配制高强混凝土已成为国内外工程界普遍重视的问题,我国在桥梁工程中曾尝试使用轻集料混凝土,但由于使用的强度较低,未能得到重视,后来由于种种原因,轻集料混凝土近期在我国的建筑市场上萎缩态势,所以有必要进一步研制高强轻集料混凝土。     

用于融冰化雪的炭黑轻集料导电混凝土的配制和性能

配制了新型的炭黑轻集料混凝土,对其电阻率、抗压强度、密度与炭黑掺量、龄期、灰砂比等的关系进行了研究。结果表明:炭黑轻集料混凝土的电阻率随炭黑掺量的变化呈现明显的滤渗特征,滤渗区对应的炭黑掺量在0.3%~1.39%这一区间,在这一区间电阻率下降最明显。炭黑掺量低于滤渗阈值时龄期对炭黑轻集料混凝土电阻率有较大的影响,当炭黑掺量高于渗流阈值时龄期对电阻率的影响较小。炭黑掺量增加,炭黑轻集料混凝土抗压强度降低,密度越小。提高灰砂比能使提高炭黑轻集料混凝土的抗压强度。当炭黑的体积掺量为1.94%,灰砂比为2.43~5.2时,炭黑轻集料混凝土抗压强度达到34~38 MPa,电阻率为82.6~100Ω.cm,密度为1 822~1 866 kg/m3。这种材料具有轻质、高强、高导电性的特点,可用于道路融冰化雪。     

高强轻集料混凝土的抗冻性能研究

采用快速冻融法研究了养护制度、轻集料的预湿程度和体积砂率对高强轻集料混凝土抗冻性能的影响。结果表明：轻集料混凝土具有良好的抗冻性能。体积砂率对轻集料混凝土的抗冻性能有较明显的影响，随着体积砂率的增大，轻集料混凝土的抗冻性能有所降低；轻集料的预湿程度对混凝土的抗冻性能影响不大；养护温度对轻集料混凝土的抗东性能有影响，随着养护温度降低混凝土的抗冻性能降低。     

基于三元骨料体系的LC60轻骨料混凝土性能试验研究

研究了铁尾矿砂、浮石、粉煤灰陶粒对轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和干表观密度的影响,并利用Design-Expert软件对配合比进行了优化。结果表明:随着粉煤灰陶粒相对掺量的增加,轻骨料混凝土的力学性能提高,干表观密度增大;随着浮石相对掺量的增加,轻骨料混凝土的力学性能降低,干表观密度减小;随着砂率的增大,轻骨料混凝土的干表观密度增大,且当砂率为40%时,轻骨料混凝土的力学性能达到最佳;Design-Expert软件优化结果表明,当粉煤灰陶粒与浮石的质量比为3.13、砂率为36%时,可制备出力学性能较优且干表观密度较低的轻骨料混凝土。     

钢纤维增强高强轻骨料混凝土的力学性能

为提高高强轻骨料混凝土(HLAC)的强度和韧性,在HLAC中分别掺入体积分数为0.5%~2.0%的微细型、端钩型、波纹型钢纤维,研究了钢纤维类型及其体积分数对钢纤维增强高强轻骨料混凝土(SFHLAC)的抗压、劈裂抗拉、抗折和抗剪强度等力学性能的影响,分析了SFHLAC的韧度因子和承载力变化系数等材料韧性指标的变化特点.结果表明:除体积分数为2.0%的波纹型钢纤维增强高强轻骨料混凝土外,SFHLAC的力学强度和韧性指标均随着钢纤维体积分数的增大而增大;微细型钢纤维对HLAC的增强增韧效果最好,端钩型钢纤维对HLAC抗折强度的提高效果与微细型钢纤维接近,但对其他力学强度和韧性的改善均不如微细型钢纤维,波纹型钢纤维对HLAC的增强增韧效果均较差;综合考虑新拌混合料工作性能后,给出了3种典型钢纤维的工程应用建议体积分数.     

纤维增强轻骨料混凝土力学性能试验研究

选用钢纤维、聚丙烯纤维及二元混杂纤维轻骨料混凝土,系统研究了其抗压强度、弹性模量、轴心抗压强度及抗折强度等力学性能,试验结果体现了不同纤维种类、不同纤维掺量及纤维混杂比例对轻骨料混凝土力学性能的影响;当钢纤维以体积率1.0%与聚丙烯纤维0.6kg/m3混杂时,纤维轻骨料混凝土的各项力学性能达到优化.     

轻集料对超高性能混凝土工作和力学性能的影响

基于颗粒最紧密堆积原理,确定了超高性能混凝土的胶凝材料组成和轻集料颗粒级配,优化得到了轻集料超高性能混凝土(LUHPC)的基准配合比.研究了轻集料粒形、轻集料预吸水率和掺量对LUHPC工作性能和力学性能的影响规律,并利用超景深三维数码显微镜、扫描电子显微镜等探究了轻集料对LUHPC性能的影响机理.结果 表明:轻集料的粒形和预吸水率是影响LUHPC工作性能和力学性能的关键因素;随着轻集料粒形由碎石形转变为球形,LUHPC的工作性能和力学性能均显著优化;随着轻集料预吸水率的增加,LUHPC工作性能改善,但抗压强度和劈裂抗拉强度均呈现先增加后降低趋势;随着轻集料掺量的增加,LUHPC工作性能和力学性能均先提升后降低;轻集料主要通过增大颗粒球形度、改善轻集料-水泥石界面黏结性和预湿内养护来提升LU-HPC的工作性能和力学性能.     

钢纤维陶粒混凝土基本力学性能的试验

在轻骨料(陶粒)混凝土中掺入钢纤维成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足。通过对这种新型混凝土材料的基本力学性能的初步研究,对钢纤维体积率的变化对钢纤维轻骨料混凝土基本力学性能的影响进行分析。试验结果表明,采用轻骨料和加入钢纤维后,混凝土的强度和变形等力学性能的改善效果十分明显。     

Lightweight concrete incorporating pumice based blended cement and aggregate: Mechanical and durability characteristics

This paper presents the development of lightweight volcanic pumice concrete (VPC) using pumice based ASTM Type I blended cement (PVPC) and aggregates (both coarse and fine). The performance of VPC mixtures was evaluated by conducting comprehensive series of tests on fresh and hardened properties as well as durability. Fresh and mechanical properties of VPC mixtures such as slump, air content, compressive strength, tensile strength, density, and modulus of elasticity are described. The durability characteristics were investigated by drying shrinkage, water permeability, mercury intrusion porosimetry, differential scanning calorimetry and microhardness tests. The variables in the study include: % replacement (0%, 50%, 75% and 100% by volume) of normal weight coarse gravel aggregate by coarse lightweight volcanic pumice aggregate (VPA), replacement (100% by volume) of fine aggregate (sand) by fine VPA, constant (0.45)/variable (0.37–0.64) water-to-binder ratio by mass, variable (1.3–3.7) aggregate-to-binder ratio by mass and cement types (ASTM type I cement and PVPC). The investigation suggests the production of lightweight VPCs for structural applications having satisfactory strength and durability characteristics. The use of PVPC induces the beneficial effect of reducing the drying shrinkage and water permeability of VPC mixtures. The presence of coarse/fine/both VPA is also associated with lower permeability due to the development of high quality interfacial paste-aggregate transition zone and the progressive internal curing in VPCs. Development of non-expensive and environmentally friendly VPC with acceptable strength and durability characteristics (as illustrated in this study) can be extremely helpful for the sustainable construction and rehabilitation of volcanic disaster areas around the world.     

引气轻骨料混凝土力学性能的试验研究

对比研究了在水灰比和水泥用量不变的情况下,4种不同含气量的浮石轻骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度.结果表明:随着含气量的增加,轻骨料混凝土抗压强度在逐渐减小,而且比普通混凝土减小得速度要快.而对于劈裂抗托强度和抗折强度而言,随含气量的增加,强度先增加后减小.通过分析,得出浮石轻骨料混凝土的最佳含气量值为5.5%,从而为引气剂在浮石轻集料混凝土中的应用提供试验依据.     

钢纤维轻骨料混凝土力学性能的试验研究

将钢纤维掺入轻骨料(人造膨胀珍珠岩)混凝土成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足。本文对这种新型混凝土材料的力学性能开展初步研究,针对试验中得到的钢纤维轻骨料混凝土的立方体抗压强度、劈拉强度、抗折强度、轴心抗压强度和弹性模量等进行讨论,分析钢纤维体积率的变化对钢纤维轻骨料混凝土力学性能的影响,给出相应的计算表达式,以利于其在工程实践中的推广和应用。试验结果表明,采用轻骨料和加入钢纤维后,混凝土的强度和变形等力学性能的改善效果十分明显。     

混杂纤维轻骨料混凝土力学与导热性能研究

采用正交试验对钢-植物混杂纤维轻骨料混凝土(Steel-plant Fibre Hybrid Lightweight Aggregate Concrete,SPFLC)的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和导热性能进行了研究,并使用Matlab软件进行了多元线性回归分析,得到了SPFLC力学性能与导热性能的预测模型。结果表明:陶粒掺量对SPFLC的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和导热性能均有高度显著影响,对抗拉强度的贡献率最大为67.48%;陶砂掺量对SPFLC的抗拉强度几乎无影响,对抗压强度的贡献率最大为49.72%;钢纤维掺量对SPFLC的抗压强度和抗剪强度有高度显著影响,对抗剪强度的贡献率最大为42.36%;植物纤维掺量对SPFLC的力学性能和导热性能均有高度显著影响,对抗拉强度的贡献率最大为26.61%,且随着植物纤维掺量的增加,导热系数最大下降了23.7%;建立的SPFLC力学性能与导热性能预测模型的精度较高。