钛矿渣对泡沫混凝土性能的影响研究

利用普通硅酸盐水泥与钛矿渣,采用物理发泡工艺在水料比0.35的条件下,制备了泡沫混凝土,并结合XRD、SEM对钛矿渣泡沫混凝土微观结构及组成进行了分析,同时研究了钛矿渣微粉掺量对泡沫混凝土气孔、抗压强度及收缩的影响。研究表明,钛矿渣掺入促使泡沫混凝土气孔变大;钛矿渣取代15%水泥制备的泡沫混凝土干密度为517.0kg/m~3,56d抗压强度增长22.5%,为3.8MPa,56d收缩降低36.5%,减小到2.45mm/m。     

掺尾矿新型轻质建筑保温材料的制备

研究了钼尾矿的粉磨特性。利用钼尾矿替代水泥制备胶凝材料,研究了尾矿掺量、尾矿粒度、水胶比对发泡水泥力学性能和干密度的影响。试验结果表明,钼尾矿的易磨性远优于矿渣;掺尾矿发泡水泥的适宜配合比为:水泥掺量90%,尾矿掺量10%,粉磨时间80min,水胶比0.52。此条件下制备的保温材料28d龄期时,抗压强度和干密度分别为0.47MPa和242kg/m3。     

憎水剂对超轻发泡混凝土性能的影响研究

以普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥为胶凝材料,采用物理发泡工艺制备了干密度小于300kg/m3的发泡混凝土,研究了三种憎水剂对发泡混凝土抗压强度、体积吸水率及孔结构的影响。研究表明:憎水剂掺量增加,试样7d及28d抗压强度先增加后降低,憎水剂硬脂酸钙相对于苯丙乳液及有机硅,对试样干密度及气孔结构影响最小,体积吸水率降低最为明显;当硬脂酸钙掺量为2.5%时,干密度为274.1kg/m3的试样28d抗压强度为0.65MPa,体积吸水率为8.6%。     

超轻泡沫混凝土性能的优化研究

以P·O42.5水泥、超细矿渣粉、粉煤灰为胶凝材料,采用化学发泡法制备密度等级为160 kg/m~3的超轻泡沫混凝土。通过对促凝剂的复配优化、粉煤灰掺量、增稠剂用量的实验研究,对超轻泡沫混凝土性能进行优化。实验结果表明:优化复合促凝剂SAA用量为1.5%、粉煤灰掺量10%、增稠剂掺量0.05%时,泡沫混凝土的干密度为158.8 kg/m~3,28 d抗压强度为0.46 MPa,气孔均匀细小,直径在1 mm以下的气孔占总气孔数的98%以上,导热系数为0.05 W/(m·K)。并利用ANSYS Workbench对泡沫混凝土外墙保温系统进行模拟热分析,表明优化后的超轻泡沫混凝土的保温性能能很好地满足外墙保温的要求。     

硅酸盐水泥-碱矿渣配制低密度泡沫混凝土试验研究

以S95矿渣代替部分水泥作为胶凝材料,用化学发泡的方法制备高性能、低密度硅酸盐水泥-碱矿渣泡沫混凝土。采用单因素试验方法研究了复合激发剂掺量对矿渣活性的激发作用及硅酸盐水泥与碱矿渣掺配比对泡沫混凝土性能的影响;测试了干表观密度、抗压强度等性能并计算比强度。试验结果表明:复合激发剂掺量为6%时对矿渣活性的激发作用最好;水胶比为0. 46,S95矿渣最佳掺量在40%～50%之间,制得的泡沫混凝土比强度较大,该配比为最佳配比。     

超细矿渣粉对泡沫混凝土制备和性能的影响

利用硅酸盐水泥和超细矿渣粉,采用化学发泡方法制备高性能、低密度的泡沫混凝土.探讨了超细矿渣粉的添加对泡沫混凝土制备和性能的影响.结果表明,当超细矿渣粉用量为水泥质量的20％,水胶比为0.48时,可以制得干密度为300 kg/m3的低密度泡沫混凝土,其导热系数为0.060 W/(m·K),28 d抗压强度达1.04 MPa.     

全矿渣碱激发制备内养护泡沫混凝土的研究

研究了碱激发环境下矿渣替代水泥制备泡沫混凝土的方案。结果表明,激发剂水玻璃模数选择n=1.2,提高矿渣替代水泥的比例能有效提高泡沫混凝土的抗压强度,取代比例可以达到为100%,制品密度为600 kgm3,28 d抗压强度为6.5 MPa,导热系数为0.178 W(m·K),收缩为0.87 mm/m。同时,试验还研究了掺入超轻陶粒或者聚丙烯酸钠盐SAP作为内养护材料对泡沫混凝土性能的影响,发现二者都能有效降低导热系数和收缩,掺入陶粒时能提高制品的强度,而掺入SAP会降低制品的强度。最终复掺陶粒和SAP对泡沫混凝土进行改性,制品性能:密度为600 kgm3,28 d抗压强度为5.5 MPa,导热系数为0.142 W(m·K),收缩为0.45 mmm,总体性能良好。     

硅质尾矿对发泡水泥性能的影响

为了研究硅质尾矿的掺入对粉煤灰发泡水泥性能的影响,采用以SiO2为主的黄金尾矿,分别按照0、5%、10%、15%、20%、25%、30%的比例取代粉煤灰制备发泡水泥,研究尾矿的不同掺量对发泡水泥抗压强度的影响以及尾矿的掺入对发泡水泥微观结构的影响,并在此基础上,对尾矿进行粉磨,研究尾矿比表面积对发泡水泥的抗压强度的影响。结果表明,与空白样相比,掺入10%比表面积为233m2/kg的尾矿能够将发泡水泥的28d抗压强度提高84%;掺入10%比表面积为1 161m2/kg的尾矿可以使发泡水泥的抗压强度提高133%。适量尾矿替代粉煤灰,能够降低发泡水泥的孔径、提高气孔的浑圆度和孔壁的密实度。     

外加剂对泡沫混凝土孔结构及强度的影响

以P·O42.5R水泥、植物蛋白发泡剂、电厂粉煤灰为原料,辅以聚羧酸减水剂、速凝剂、促凝剂,采用物理发泡法制备干密度为500 kg/m3的泡沫混凝土。使用流变仪、SEM、XRD对试样净浆性能、气孔结构及其分布进行表征,并研究外加剂对净浆的相对粘度和硬化泡沫混凝土的孔结构及强度的影响。结果表明:在配方中分别掺入0.2%速凝剂、0.3%促凝剂可使试样50~400μm的气孔比例分别达到93.67%和94.67%,气孔平均直径分别为182.90、149.86μm,28 d抗压强度分别达到3.20 MPa、3.31 MPa。掺减水剂(缓凝型)使泡沫混凝土气孔平均直径减小,但同时也增加开口孔隙率,掺入0.1%的减水剂样品的28 d抗压强度为2.88 MPa。     

高钛矿渣轻骨料空心砌块配合比优化研究

通过研究高钛矿渣堆积空隙率、细钛矿渣用量对高钛矿渣空心砌块基体材料的抗压强度、干密度的影响,结合前期实验结果进行配合比的优化调整,在此基础上,进行了混凝土空心砌块的实际生产。结果表明,筛分后的高钛矿渣质量比为m(1.16 mm):m(1.16 mm)=6:4时,其空隙率最低为20.2%,此搭配下水泥用量最低,除去用水量,最佳水泥用量为18%左右,与前期实验结果一致;随细钛矿渣用量增加,基体材料抗压强度先增加后降低,干密度变化不大;在相同水泥用量的条件下,细钛矿渣的掺入量越多,其抗压强度越高;优化配比后水泥用量可降至10%,其配比为m(高钛矿渣):m(水泥):m(脱硫石膏):m(细钛矿渣)=75:10:5:10,可制备出抗压强度为5.7 MPa,干密度为1086 kg/m~3,MU5.0的低碳轻骨料空心砌块。     

Lebensdauerbemessung im Betonbau

Ein effizientes Lebenszyklusmanagement von Betonbauwerken erfordert die Dauerhaftigkeitsbemessung beim Neubau bzw. die Lebensdauerprognose für Bestandsbauten. Sie ermöglichen gleichermaßen eine wirtschaftliche wie auch eine nachhaltigkeitsbezogene Optimierung einer Konstruktion bzw. einzuleitender Erhaltungsmaßnahmen. Der vorliegende Beitrag behandelt schwerpunktmäßig die Dauerhaftigkeitsbemessung. Dabei werden weniger die Schadensmechanismen auf Bauteilebene beleuchtet als vielmehr die Methodik des Übergangs vom Bauteil zur Gesamtkonstruktion. Ebenfalls wird dargestellt, wie die Interaktion dauerhaftigkeitsrelevanter Einwirkungen modelliert werden kann und wie singuläre Risiken (z. B. Spannstahlkorrosion) in einer Gesamtbetrachtung berücksichtigt werden können. Service life design in concrete construction – From the deterioration process related to components to safety analysis of whole structures Relevant methods for the lifetime management of concrete structures are the design for durability relating to new structures and the lifetime prediction relating to existing structures. These methods allow to manage the entire lifetime of a concrete structure while avoiding cost‐intensive maintenance measures and corresponding downtimes. This paper focuses on the design for durability. Major emphasis is put on the presentation of methods to describe the behaviour of the concrete structure as a whole resulting from the integration of the deterioration effects on the member level. Based on the fact that different deterioration mechanisms occur in combination with each other, procedures for modelling interactions and singular risks (e. g. corrosion of tendons) are dealt with as well in this paper.