磨细煤矸石粉在混凝土中应用的试验研究

本文以煅烧与自燃煤矸石为原材料,分别粉磨制得不同细度的磨细煤矸石粉,作为矿物掺合料,掺入混凝土中,对混凝土拌合物性能、力学性能、抗冻性能和抗氯离子渗透性能等进行了试验研究,确定了磨细煤矸石粉的最佳掺量和细度以及对混凝土性能影响的规律。在此基础上,将磨细石灰石粉与II级粉煤灰复合使用,制作了C30级混凝土,委托外部检测机构对配制的混凝土进行全面性能检测,验证了磨细煤矸石粉在混凝土中应用的可行性。     

石灰石粉复合掺合料对水泥胶砂性能影响规律

采用石灰石粉与粉煤灰、矿粉复合成掺合料,研究石灰石粉替代粉煤灰或矿粉水泥胶砂性能影响规律.试验采用石灰石粉复合掺合料的粒径分布、工作性能和活性指数的发展规律来研究石灰石粉复合掺合料对水泥胶砂性能影响规律,结果表明,单掺石灰石粉时,粉磨40min活性指数相对于粉磨20min增加不明显;当粉煤灰与石粉复合时,石粉的掺入可以...     

基于微纳米处理与级配调控的铜尾矿掺合料混凝土耐久性研究

采用粉磨、化学激发和级配调控复合处理制得铜尾矿掺合料,用于制备C30混凝土,研究了铜尾矿掺合料对混凝土长龄期抗碳化、抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:铜尾矿掺合料掺量为60 kg/m^(3)以内时,掺加铜尾矿掺合料的混凝土不同龄期(0~365 d)抗压强度、抗碳化以及抗氯离子渗透性能与掺等量Ⅱ级粉煤灰的基本相同。铜尾矿掺合料中2μm以内的微纳米颗粒具备微活性,其中活性SiO_(2)和Al_(2)O_(3)与浆体的Ca(OH)_(2)发生二次水化反应,生成C-S-H凝胶;同时,Ca(OH)_(2)的消耗可以促进水化,减少有害孔的形成;级配调控作用可改善粉体胶凝体系的堆积密实度,增强了混凝土的骨料-浆体界面强度,进而提高混凝土的耐久性。     

石灰石粉复合掺合料在混凝土中的试验研究

本文研究了石灰石粉—煤矸石粉—粉煤灰复合掺合料的基本性能、不同掺量复合掺合料对外加剂的适应性和对混凝土的性能的影响。结果表明:复合掺合料细度与Ⅱ级粉煤灰相当,活性较高;复合掺合料与外加剂适应性一般,代替粉煤灰掺量大于40%后流动度下降明显且经时损失较大,完全替代时1h经时损失超过30%;掺入磷酸三钠后,经时损失有所下降,掺入葡萄糖酸钠后,随复合掺合料掺量增加,流动度基本不变,经时损失得到明显改善。随着掺合料掺量增加,复合掺合料混凝土坍落度与扩展度先升后降,掺量大于60%的混凝土坍落度与扩展度低于初始值。掺复合掺合料混凝土强度并未出现明显的变化,3d、7d强度相比未掺前略有增强。     

基于RSM-CCD的自燃煤矸石粉-水泥砂浆配比优化

基于响应曲面法中的中心复合试验法(RSM-CCD)设计13组试验,以自燃煤矸石粉细度和掺量为影响因素,研究其对混合砂浆流动性、不同水化龄期抗压强度和抗折强度的影响.结果表明：自燃煤矸石粉细度和掺量对砂浆流动性和强度影响显著,特别是两者交互作用对砂浆抗折强度的影响极为显著,对抗压强度的影响随着水化龄期的延长而递增,所建立的回归模型相关系数(R²)大于0.96,表明模型的合理性和拟合性较好;当自燃煤矸石粉细度为8.00μm、掺量为15.49%时,砂浆流动度为182 mm,28、56 d抗压强度为43.8、50.2 MPa,抗折强度为8.4、8.7 MPa;自燃煤矸石粉具有微集料和活性效应,可以作为混凝土掺合料.     

石灰石粉作为矿物掺合料对水泥胶砂性能的影响研究

本文以石灰石粉等量替代水泥、等量替代粉煤灰或矿渣粉,试验研究了石灰石粉对水泥胶砂流动度和强度的影响。试验结果表明:作为掺合料在砂浆中掺入10%~30%数量的石灰石粉是完全可行的,与单掺粉煤灰相比,石灰石粉与粉煤灰复掺作为掺合料的效果较好;而与矿渣粉相比,石灰石粉与矿渣粉复掺作为掺合料的效果较差。     

废弃砖粉复合掺合料对混凝土强度及耐久性的影响

本文研究了废弃砖制备的砖粉掺合料与矿渣粉、石灰石粉、粉煤灰复合掺入对混凝土耐久性的影响。结果表明:在混凝土抗压强度方面,矿渣粉和砖粉复掺时,混凝土7d和28d抗压强度与矿渣粉和粉煤灰复掺时相近,优于矿渣粉和石灰石粉复掺时混凝土的强度;同一水胶比时,矿渣粉、砖粉复合掺合料配制的混凝土抗氯离子渗透性能及抗碳化性能,与矿渣粉、砖粉复合掺合料混凝土相当,优于矿渣粉、石灰石粉复合掺合料混凝土的抗氯离子渗透性能。     

石灰石粉作为掺合料在混凝土中的应用

石灰石粉有易获取、价格低、产量大等优势,可作为掺合料被运用到混凝土中,但与粉煤灰相比,应用常不广泛,且粉煤灰等掺合料日益短缺,不能满足正常建设市场的需要.该文经过一系列试验,验证了石灰石粉作为掺合料替代粉煤灰、矿渣粉、硅灰等材料具有可行性.试验结果表明:(1)合理掺入石灰石粉后对混凝土工作性、力学性、可泵性及经济性等方面有一定程度上的改善,能够在矿物掺合料匮乏地区使用;(2)可100％替代粉煤灰使用,按50％取代粉煤灰时拌合物的可泵性及抗压强度最优.     

煤矸石粉替代粉煤灰作为水泥与混凝土掺合料的试验研究

研究了用煤矸石粉替代一定量的粉煤灰作为水泥及混凝土的掺合料,试验表明,煤矸石粉的活性指数偏低,与低品位粉煤灰比较接近,用作水泥混合材其活性要明显低于优质粉煤灰,而作为混凝土掺合料,掺20%煤矸石粉的混凝土流动性能优于掺等量优质粉煤灰的混凝土,且两者在塌落度损失及强度方面基本一致。     

石灰石粉对C30自密实混凝土的性能影响

采用大掺量矿物掺合料配制C30自密实混凝土,并研究石灰石粉对自密实混凝土工作性能、强度及耐久性能的影响。结果表明:掺入适量的石灰石粉可以优化混凝土中粉体材料的颗粒级配,增加混凝土拌合物的流动性,提高混凝土的强度,改善硬化混凝土的抗碳化和干燥收缩性能;之后随着石灰石粉掺量的增加,自密实混凝土拌合物的工作性能、硬化后混凝土的强度、抗碳化性能和干燥收缩性能均明显变差;本试验中石灰石粉掺量宜控制在20%以内。     

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.