聚合物对轻骨料混凝土力学性能及微观结构的影响

针对聚合物改性轻骨料混凝土力学性能开展研究,并对其微观结构进行分析。实验结果表明,相较于普通轻骨料混凝凝土,聚合物改性轻骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量降低,而劈裂抗拉强度得到提高,试件拉压比随聚合乳液的掺入而得到不同程度的提高。聚合物改性轻骨料混凝土中砂浆与轻骨料界面结合紧密。     

橡胶改性轻骨料混凝土材料性能试验研究

试验研究了橡胶改性轻骨料混凝土的强度、耐磨性、干缩性等指标,并考虑了羧基丁苯聚合物对橡胶颗粒改性效果的影响.结果表明:橡胶改性轻骨料混凝土的强度降低较多,但破坏模式发生了根本变化,在强度试验破坏过程中,表现出明显的延性特征,羧基丁苯聚合物可以提高橡胶改性轻骨料混凝土的密实度,改善橡胶颗粒与骨料界面黏结性能,从而提高橡胶改性轻骨料混凝土的抗压强度和抗弯拉强度;橡胶改性轻骨料混凝土的耐磨性显著提高,但干缩率有所增大;羧基丁苯聚合物的掺入使橡胶改性轻骨料混凝土的干缩率大大降低,而耐磨性则变差,但仍高于轻骨料混凝土的耐磨性.     

纤维增强高性能轻骨料混凝土的力学性能研究

研究了钢纤维和有机合成纤维对高性能轻骨料混凝土的增强增韧效果。结果表明,掺入钢纤维具有较好的增强增韧效果、弯曲韧度系数最高可提高14倍,但表观密度相应增大;掺入有机合成纤维可以在不增加轻骨料混凝土表观密度、保证其高强度的基础上,有效地改善轻骨料混凝土的韧性。     

粉煤灰特性及其在绿色高性能混凝土中的试验研究

主要分析了粉煤灰的组成、结构与作用机理,介绍了各国有关粉煤灰的标准,研究了粉煤灰高性能混凝土的力学性能、抗渗性能及其微观形貌。结果表明,绿色高性能混凝土中掺入粉煤灰,在满足和易性和力学性能的基础上,可以提高其耐久性;掺入粉煤灰可以显著改善混凝土中骨料与浆体的界面过渡区,有利于提高其抗渗性能和力学性能。     

地铁管片用高性能混凝土表面强韧化处理研究

研究了地铁管片用高性能混凝土的表面强韧化方法,在优化混凝土搅拌工艺、调控骨料水泥石界面过渡区微观结构、提高混凝土强度基础上,采用聚合物水泥混凝土对普通水泥混凝土进行表面强韧化处理.结果表明,采用掺合料裹骨料工艺可有效提高混凝土强度,采用不同厚度的聚合物水泥混凝土进行表面处理,对混凝土劈裂抗拉强度影响不大,但可有效增强其变形能力和表面抗冲击韧性.     

用SEM和FT-IR研究轻骨料混凝土界面过渡区

通过应用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),研究了轻骨料混凝土界面过渡区的微观结构特征。重点是研究轻骨料混凝土与普通混凝土在界面过渡区域中微观结构的不同。研究结果显示:①在轻骨料混凝土的界面处,有水泥浆体通过轻骨料表面的孔隙渗入轻骨料中,进入的深度大约为50μm;②轻骨料混凝土界面过渡区的厚度大约为25~30μm。从研究结果来看,将SEM与FT-IR结合使用是一种研究混凝土界面过渡区微观结构的有效方法。     

聚合物对膨胀珍珠岩轻集料混凝土性能的影响

研究了聚合物胶乳和聚丙烯纤维(PP纤维)对膨胀珍珠岩轻集料混凝土力学性能的影响及微观结构.结果表明:在一定的范围内,聚合物胶乳和聚丙烯纤维可以显著提高膨胀珍珠岩轻集料混凝土的抗压强度和抗折强度,使膨胀珍珠岩轻集料混凝土的吸水率明显降低,抗冲击性能明显提高.通过SEM扫描电镜观察发现,掺入聚合物胶乳后,聚合物聚集在毛细孔中,形成聚合物网络,改善了硬化水泥浆体结构,使界面结合更加致密.     

硅藻土对轻骨料混凝土抗冻性的影响及微观机理分析

研究了硅藻土对轻骨料混凝土抗冻性的影响,通过试验测试了不同硅藻土掺量下,轻骨料混凝土质量损失率、相对动弹性模量、峰值应变和极限抗压强度随冻融循环次数的变化规律,并进行了微观影响机理。结果表明,硅藻土的掺入能明显改善轻骨料混凝土的抗冻性,但硅藻土掺量并不是越大越好,当其掺量为1.5%时,轻骨料混凝土经冻融循环后的相对动弹性模量和抗压强度最大,峰值应变最小,抗冻性能最佳。硅藻土的掺入改善了轻骨料混凝土中骨料和粘结料之间的界面结构,对轻骨料混凝土的孔隙起到良好的填充作用;另外,硅藻土能促进水泥的二次水化作用,使轻骨料混凝土的连续性和密实性增强,抗冻性得到改善。     

高性能轻骨料混凝土高温后受压本构关系研究

通过对无纤维全轻混凝土、无纤维次轻混凝土、钢纤维全轻混凝土、钢纤维次轻混凝土进行25、200、400、600、800℃五个温度水平的高温后力学性能试验，研究高温作用对未掺钢纤维和掺入不同体积掺量钢纤维增强轻骨料混凝土力学性能的影响。研究结果表明：随受火温度升高，高性能轻骨料混凝土的强度、弹性模量逐渐下降，立方体抗压强度和弹性模量下降幅度大于轴心抗压强度，纵向峰值应变和横向变形逐渐增大，应力-应变曲线渐趋扁平，上升段线性段比例变小，曲线与横轴包围面积逐渐减小;高性能全轻和次轻混凝土均表现出比普通混凝土更好的抗火性能，但是在高温800℃后，高性能轻骨料混凝土也发生了爆裂，掺入钢纤维后并没能消除爆裂现象，但是减小了高温后试块的表面裂缝宽度；钢纤维改善了高温前后轻骨料混凝土的力学性能，使高温前后轻骨料混凝土的弹性模量和峰值应变均有一定程度的提高。通过回归分析，建立高性能轻骨料混凝土的单轴受压分段应力-应变本构方程，其与试验结果吻合较好。     

纤维增强煤矸石轻骨料混凝土路用性能研究

以煤矸石为粗骨料,掺入不同掺量的聚丙烯纤维配制路面水泥混凝土,对混凝土的路用性能和微观结构进行了试验研究,分析了纤维的增强机理。结果表明,聚丙烯纤维可以减少混凝土中微裂缝的产生,抑制连通裂缝的发展,在一定掺量范围内能够有效提高煤矸石轻骨料混凝土的抗折强度和耐磨性,随着掺量的增加显著提高混凝土的抗渗性和抗冻性。煤矸石轻骨料混凝土中掺入聚丙烯纤维,可获得良好的路用性能。     

Optimizing the compressive strength of concrete containing micro-silica,nano-silica,and polypropylene fibers using extreme vertices mixture design

Many studies have evaluated the effects of additives such as nano-silica (NS), micro-silica (MS) and polymer fibers on optimizing the mechanical properties of concrete, such as compressive strength. Nowadays, with progress in cement industry provides, it has become possible to produce cement type I with strength classes of 32.5, 42.5, and 52.5 MPa. On the one hand, the microstructure of cement has changed, and modified by NS, MS, and polymers; therefore it is very important to determine the optimal percentage of each additives for those CSCs. In this study, 12 mix designs containing different percentages of MS, NS, and polymer fibers in three cement strength classes(CSCs) (32.5, 42.5, and 52.5 MPa) were designed and constructed based on the mixture method. Results indicated the sensitivity of each CSCs can be different on the NS or MS in compressive strength of concrete. Consequently, strength classes have a significant effect on the amount of MS and NS in mix design of concrete. While, polymer fibers don’t have significant effect in compressive strength considering CSCs.     

改性聚丙烯酰胺对其改性超细水泥复合材料水化的影响

利用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)以及傅立叶红外光谱(FTIR)技术研究改性聚丙烯酰胺(MPAm)对其改性超细水泥复合材料水化的影响。结果表明,由于聚合物与水化物之间的强烈的相互作用,改性聚丙烯酰胺大大影响了水泥的正常水化程度,但却改善了水化产物的微观结构,有助于提高水泥的韧性以及其他性能如抗折强度。     

聚合物对透水性混凝土性能的影响

试验研究了聚合物的不同掺量对透水性混凝土的强度和透水性能的影响。结果表明,聚合物的加入,可有效改善透水性混凝土的新拌性能,显著提高透水性混凝土的抗折强度和抗压强度,但对透水系数的影响较小。从经济和技术两方面考虑,聚合物在透水性混凝土中的适宜掺量在15%￣20%之间。     

高流态超早强聚合物修补砂浆的性能研究

采用可再分散乳胶粉改性硫铝酸盐水泥制备修补砂浆,研究了乳胶粉掺量对修补砂浆力学性能和粘结性能的影响。结果表明:乳胶粉掺量从0增加到2%时,修补砂浆的抗压强度逐渐降低,而抗折强度和粘结强度却逐渐提高。当乳胶粉掺量为1.5%时,修补砂浆2 h、1 d和28 d抗压强度分别为27.3、42.3、57.0 MPa,拉伸粘结强度为1.8 MPa,界面弯拉强度为7.8 MPa,抗拉强度恢复率为73.4%。在乳胶粉和聚氧化乙烯(PEO)复掺条件下,砂浆的拉伸粘结强度进一步提高,当乳胶粉和PEO掺量分别为1.5%和0.5%时,拉伸粘结强度可达2.31 MPa。     

乳液型号对聚合物水泥防水砂浆性能的影响

通过试验对比研究了乳液型号对聚合物水泥防水砂浆抗渗、粘结、抗压及抗折强度等性能的影响,结果显示添加苯丙乳液PS608的聚合物水泥防水砂浆综合性能最佳：7d抗渗压力达到1.5 MPa,粘结强度达到1.8 MPa;28 d抗折及抗压强度、横向变形等性能指标超过标准的要求.     

高强砼聚合物增韧研究

本文作者在制备聚丙烯酸盐凝胶及对其性质进行研究的基础上，通过聚合物反应对砼的凝结时间，强度及韧性等进行了系列试验，得到了合理的聚合物及引发剂掺量，以及丙烯酸盐中金属离子的作用，研究了聚丙烯酸盐对高强砼的增韧效果。     

铝质高强度电瓷显微结构与强度关系的研究

系统地分析了铝质高强度电瓷中晶相、气孔、裂纹等显微结构对电瓷强度的影响 ,并研究了原料、配方及生产工艺与电瓷显微结构的关系。结果表明 ,材料的显微结构是决定电瓷强度高低的关键因素 ,而原料、配方和生产工艺又决定了电瓷材料的显微结构。因而 ,从原料着手 ,通过配方和生产工艺的改进来优化设计瓷显微结构是提高产品强度的有效途径。     

聚凝物混凝土性能试验研究

试验研究了不同掺量的聚凝物对混凝土的强度及透水性的影响,重点阐述了掺入不同含量的聚凝物可以显著地提高混凝土的抗压和抗折强度,改善混凝土的透水性;但它对混凝土的透水系数影响不大,提出了聚凝物混凝土中掺入量在15%～18%之间是最适宜的观点.     

SBS改性沥青显微结构及相态结构研究

荧光显微照相技术不舍破坏SBS相在沥青中的形态，是评价改性沥青机理的有效手段；SBS改性沥青是由SBS和沥青组成的两相共混物，按照相的连续性可以分成三种基本类型：第一种是沥青相为连续相而SBS相为分散相的单相连续结构；第二种是SBS相为连续相而沥青相为分散相的单相连续结构；第三种为两相连续结构或两相互锁结构。     

高聚物锚固体与粉土间黏结性能试验研究

以竖向高聚物注浆锚杆为对象,对高聚物锚固体与粉土间的黏结性能进行了大量试验,详细研究了锚固体直径、密度、长度对黏结强度的影响;同时研究了不同锚固体长度下黏结应力的分布情况,及其在不同荷载作用下的变化规律。试验结果表明：钻孔孔径、锚固体密度、锚固体长度对黏结强度均有重要影响：黏结强度随锚固体密度的增大而增大,在小密度情况下增幅更为明显;黏结强度随锚固体长度的减小而增大,短锚固长度（2.5～ m）下土体的抗剪强度几乎能完全发挥,长锚固体（5 m）时仍具有较长的有效黏结长度;黏结强度基本随孔径的增加而减小。高聚物锚杆有较显著的黏结应力集中分布现象,主要黏结区域随着荷载增大逐渐向底部转移和扩大。