轻集料吸水率对轻集料水泥石界面区特性的影响

利用固体核磁共振硅谱(29Si NMR)和显微硬度计,定量表征了轻集料-水泥石界面区的水化程度、水化硅酸钙(C-S-H)凝胶聚合度和力学性能,研究了轻集料吸水率对轻集料-水泥石界面区力学性能和C-S-H凝胶微结构的影响规律,并以此验证了预湿轻集料的内养护效应.结果表明:轻集料-水泥石界面区的水化程度、C-S-H凝胶聚合度和显微硬度均高于水泥石基体;轻集料吸水率越大,轻集料-水泥石界面区的水化程度、C-S-H凝胶聚合度和显微硬度越高,预湿轻集料的内养护作用越明显.     

钢渣粗骨料混凝土界面过渡区的研究

利用显微硬度仪、扫描电镜、能谱分析等微观测试手段,采取对比方法研究了普通碎石混凝土和钢渣粗骨料混凝土界面过渡区的结构和形态.结果表明：钢渣表面粗糙多孔,水泥浆体能够紧密包裹钢渣;钢渣水泥石界面过渡区约为40μm,略小于普通碎石水泥石界面过渡区（50μm）,其界面过渡区结构较为致密,因而可形成较强的界面黏结力,配制的钢渣粗骨料混凝土整体强度较高.     

轻骨料混凝土的收缩性能研究

研究了不同吸水率、不同预湿程度的轻骨料对不同水胶比混凝土收缩性能的影响,并与普通骨料混凝土、混合骨料混凝土进行对比分析.结果表明,在低水胶比时轻骨料混凝土的收缩大于普通骨料混凝土,在高水胶比时,早龄期轻骨料混凝土的收缩小于普通骨料混凝土,而后期大于普通骨料混凝土;随着骨料预湿含水率的提高,轻骨料混凝土的收缩变形减小,在早期尤为显著,通过预湿处理提高轻骨料预饱水程度可以显著降低轻骨料混凝土的收缩     

粉煤灰对玻化炉渣路面混凝土界面微观结构改善影响研究

探究粉煤灰对玻化炉渣混凝土工作性能与力学性能的影响,采用显微硬度、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)等微观手段对玻化炉渣混凝土界面展开研究,分析粉煤灰对玻化炉渣骨料-水泥石的界面过渡区作用机理。研究表明:玻化炉渣混凝土中粉煤灰最佳掺量为10～20 kg/m3。掺入粉煤灰能有效改善玻化炉渣混凝土界面过渡区结构,降低界面区钙硅比,提高界面区显微硬度,降低界面过渡区CH晶体与AFt晶体的富集,促进C-S-H凝胶的生成,降低孔隙率,提高界面过渡区密实程度,进一步提高玻化炉渣混凝土的力学性能和工作性能。     

骨料级配对混合骨料混凝土性能的影响

采用了三种不同级配的普通骨料与轻骨料混合配制混凝土,通过测定其分层度、强度、弹性模量、早期收缩裂缝、氯离子扩散系数和冻融情况,系统研究了骨料级配对混合骨料混凝土宏观性能的影响规律,再辅以界面区孔结构的测定进一步证实了耐久性影响机理。结果表明,小粒径陶粒与大粒径碎石的混合级配有利于混凝土力学性能的提高,同时小粒径陶粒由于较大的比表面积使得其在混凝土内部的返水作用也更显著,可细化界面区水泥石的孔结构,进而改善混凝土早期收缩开裂以及后期抗渗和抗冻性,但较大粒径的碎石会加剧混合骨料混凝土的分层现象,应适当加以控制。     

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。     

陶粒预湿程度对轻骨料混凝土拉伸徐变的影响

采用U型管微压测定装置测定不同预湿程度陶粒在轻骨料混凝土中的吸水返水过程,采用扫描电子显微镜(SEM)观察轻骨料混凝土界面结构形貌,采用新型环形约束收缩装置研究了部分约束条件下轻骨料混凝土的拉伸徐变特性.结果表明:随着陶粒预湿程度的提高,陶粒在轻骨料混凝土中的吸水能力下降,返水能力提高,陶粒与水泥石界面结合程度加强,轻骨料混凝土的拉伸徐变值减小.     

再生细骨料及其混凝土的微观结构特征

采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、显微硬度和氮吸附等微观测试方法研究了再生细骨料及其混凝土的微观结构特征。研究结果表明：再生细骨料是一种组成复杂的、具有一定水化活性的和高渗透性的人造骨料,其主要矿物相为SiO2、CaCO3以及少量的C2S。再生细骨料混凝土内部水泥石孔隙较多,结构密实性较差,同时其与再生细骨料间存在较为明显的界面过渡区,该界面过渡区宽度较大,且界面过渡区两侧的骨料和水泥石的显微硬度均较低。再生细骨料的多孔结构,以及再生细骨料混凝土内部水泥石和界面过渡区微观结构缺陷是导致其大孔增多的主要原因,大孔的增多会对混凝土抗渗性产生不利影响。     

骨料界面特性对混凝土力学性能的影响

采用计算机断层扫描成像(CT)技术、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、显微硬度(MH)等各种微细观测试手段对砂岩、锈染砂岩、锈面砂岩、板岩及大理岩骨料界面特性开展了试验研究,分析了以上几种骨料的界面特性对混凝土力学性能的影响机理.研究表明：不同骨料界面区微结构相差很大,不同骨料的化学成分和矿物组成影响了界面区水化产物的数量、形态、尺寸和生长发育特性;骨料的界面区显微硬度与界面区钙硅比有良好的对应关系,钙硅比越大则界面显微硬度越低;大理岩混凝土的起裂强度明显低于砂岩、板岩和锈染砂岩混凝土,且相同荷载条件下,大理岩混凝土的裂纹面积远高于其他骨料混凝土.     

陶粒类型对轻骨料混凝土自收缩的影响

对不同类型陶粒在陶粒混凝土中的吸水返水过程、水泥石孔径分布、陶粒混凝土的内部湿度与自收缩进行了测试.研究结果表明:陶粒经过预湿处理后,吸水率大的陶粒在陶粒混凝土中的返水能力比吸水率小的陶粒强;普通混凝土的有效水灰比和内部相对湿度最小,吸水率小的陶粒轻骨料混凝土居中,吸水率大的陶粒轻骨料混凝土最大;对于经过24h预湿处理...     

混合骨料混凝土的力学性能研究

本文研究了由不同比例的碎石和页岩陶粒所配制的混合骨料混凝土的力学性能，研究结果表明：随着骨料中碎石比例的增加，各组混凝土的抗压强度、劈拉强度、弹性模量及干体积密度逐渐增大，即使碎石与陶粒比例为4：1的混凝土性能也基本符合中密度混凝土的要求。采用混合骨料配制的混凝土，兼具普通混凝土和轻集料混凝土的优点，具有广阔的应用前景。     

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。     

陶粒对混合骨料混凝土匀质性的影响

研究了不同品种、不同预湿程度的陶粒与碎石以1：1体积比混合配制的混凝土的匀质性,此外还对高性能混凝土中矿物掺合料和外加剂的掺人对其匀质性的影响进行了探讨。结果表明,轻骨料的吸水率越大,预湿程度越低,越有利于浆体粘度的增大;提高陶粒自身的颗粒密度和预湿程度,则可减小陶粒与浆体的密度差;浆体粘度对于新拌混凝土匀质性的影响更为显著。干陶粒对于降低浆体粘度作用显著,且当水灰比较高时更有利于提高混凝土匀质性;而当水灰比较低时,饱和预湿陶粒自身较高的颗粒密度则有利于减小其与浆体的密度差,从而也对提高匀质性有利。     

轻骨料施工预处理方法及其对高强轻骨料混凝土施工性能影响的模拟试验

在综述国内外轻骨料施工预处理方法的基础上,通过试验模拟了轻骨料不预湿、浸水预湿、加压预湿、真空预湿等方法,研究了轻骨料施丁预处理方法对高强轻骨料预湿程度及所拌混凝土施工性能的影响.结果表明:采用真空预湿法、加压预湿法可有效提高高强轻骨料的预湿程度以及所拌制混凝土的流动性,对混凝土施工有利,但应注意控制轻骨料在新拌混凝土中的上浮问题.     

轻骨料施工预处理方法对高强轻骨料混凝土各龄期强度影响的试验研究

通过试验研究了轻骨料不预湿、浸水预湿、加压预湿、真空预湿等施工预处理方法对高强轻骨料混凝土工作性与各龄期强度的影响。结果表明:较之目前国内常用的浸水预湿法,采用真空预湿法、加压预湿法可更为有效地提高所拌制高强轻骨料混凝土的流动性,对混凝土施工有利;采用加压预湿法会显著降低高强轻骨料混凝土各龄期强度;采用不预湿轻骨料拌制的混凝土28d强度最高;采用真空预湿法、浸水预湿法对轻骨料混凝土后期强度的发展最为有利。     

冻融下预湿方式对塑钢纤维轻骨料混凝土与钢筋粘结性能的影响

通过常压预湿和加压预湿两种方式对烧结页岩陶粒轻骨料进行处理,探究不同冻融循环次数下,塑钢纤维轻骨料混凝土与钢筋的粘结性能,着重分析了两种预湿方式下试件力学性能、粘结强度、荷载滑移曲线、粘结韧性的变化规律。试验结果表明:加压预湿试件的力学性能、极限粘结强度低于常压预湿试件,且加压预湿试件的破坏形态均为劈裂破坏;加压预湿试件的极限粘结韧性Au随冻融循环次数增加而减小,残余粘结韧性A_(80)、A_(60)下降较为平缓,但常压预湿试件粘结韧性均高于加压预湿试件。建立了冻融环境下塑钢纤维轻骨料混凝土剩余粘结强度与抗压强度之间退化模型和粘结韧性退化模型,模型计算值与试验值吻合较好。