玻化微珠保温砂浆性能影响因素研究

研究了玻化微珠、聚苯颗粒、矿渣、聚丙烯纤维和硬脂酸钙5个组分的掺量及水灰比对玻化微珠保温砂浆性能的影响。试验结果表明:增大水灰比及增加玻化微珠、聚苯颗粒的掺量都会降低保温砂浆的干表观密度及导热系数;水灰比和玻化微珠掺量的增大均会降低保温砂浆的28 d抗压强度;随聚苯颗粒掺量的增加,保温砂浆的28 d抗压强度逐渐提高;增加矿渣和不同长度聚丙烯纤维的掺量,仅在一定范围内提高砂浆的28 d抗压强度;硬脂酸钙能显著降低保温砂浆的吸水率。最佳水灰比为2.1~2.2,玻化微珠、聚苯颗粒、矿渣、聚丙烯纤维(短纤维)和硬脂酸钙的最佳掺量分别为42%~46%、2%、10%、0.1%、2%~4%。     

脱硫石膏基无机保温砂浆的配制研究

以脱硫建筑石膏为胶凝材料,以膨胀玻化微珠为保温隔热轻骨料,并采用可再分散乳胶粉、纤维素醚、聚丙烯纤维等聚合物改性,配制无机保温砂浆,系统研究骨料、乳胶粉、纤维素醚和聚丙烯纤维对保温砂浆保水率、干湿容重、压折比、压剪粘结强度、极限变形量等综合性能的影响。实验结果表明：玻化微珠与石膏体积质量比达为4.5L∶1kg时,保温砂浆干密度达到GB/T20473-2006中Ⅱ类建筑保温砂浆的要求（≤400kg/m3）;达到7L∶1kg时,保温砂浆干密度达到Ⅰ类的要求（≤300kg/m3）。乳胶粉掺量达2%时,压剪粘结强度大于50MPa;纤维素醚掺量达0.6%时,砂浆的保水率从不掺时的64%上升至98%。配制Ⅰ类建筑保温砂浆,玻化微珠和脱硫石膏适宜的体积质量比为7L∶1kg,乳胶粉为2.0%~2.5%,纤维素醚为0.9%~1.0%,聚丙烯纤维为0.5%~0.6%,柠檬酸为0.05%~0.1%。     

复合胶材制备多孔锰渣保温砂浆的试验研究

将锰渣作为多孔骨料与玻化微珠复合制备保温砂浆,研究其掺量对保温砂浆性能的影响,并对复合胶凝材料水化产物的微观结构进行了SEM分析.试验研究表明,固定玻化微珠与胶凝材料的质量比为8∶10,外掺50％多孔锰渣,在由50％水泥、20％粉煤灰、20％矿渣粉、10％石灰石粉组成的复合胶凝体系中可分散乳胶粉掺量为胶凝材料质量的2％,羟丙基甲基纤维素掺量为0.6％,聚丙烯纤维掺量为0.75％,在水料比为1时,可制备出28 d抗压强度为0.46 MPa、干密度为398 kg/m3、导热系数为0.079 W/(m·K)的保温砂浆,符合GB/T 20473-2006《建筑保温砂浆》的Ⅱ型标准,且复合胶材的水化产物微观结构非常密实.     

粉煤灰和引气剂对玻化微珠保温砂浆性能的影响

通过在玻化微珠保温砂浆中掺入不同掺量的粉煤灰和引气剂,系统研究粉煤灰和引气剂对玻化微珠保温砂浆稠度、湿表观密度、干表观密度、抗压强度、导热系数、线性收缩率的影响规律。结果表明:在单掺粉煤灰时,保温砂浆的稠度先增大后降低,而湿表观密度、干表观密度、抗压强度和导热系数均为先降低后增大,同时粉煤灰对砂浆收缩有一定的抑制作用。在粉煤灰和引气剂共掺时,考虑到保温砂浆综合性能,存在引气剂的最佳掺量值。掺入20kg/m3粉煤灰和0.1%引气剂的玻化微珠保温砂浆可以得到较好的性能。     

玻化微珠保温砂浆的制备方法及影响因素研究

利用低密度的玻化微珠制备保温砂浆,探讨了其制备方法以及原材料对砂浆性能的影响。试验结果表明:保温砂浆的堆积密度与干密度决定了砂浆中玻化微珠与粉料的比例,而搅拌过程中玻化微珠的破碎率与用水量相关;引气剂的加入可进一步降低砂浆的干密度;可再分散乳胶粉、纤维素醚、聚丙烯纤维、木质素纤维的加入会影响砂浆的干密度和抗压强度,但能够提高砂浆的工作性、粘结强度以及抗裂性。     

各种外加剂对玻化微珠保温砂浆性能的影响

本文对玻化微珠保温砂浆进行制备,并且通过浮动部分掺量(玻化微珠,粉煤灰,聚丙烯短纤维的质量百分数),对其多项性能指标(干密度,抗压强度,抗折强度,导热系数)进行测定,较为全面分析影响玻化微珠保温砂浆性能的因素,以达到优化其使用性能,提高其在实际施工中的经济性的目的。     

粉煤灰对玻化微珠保温砂浆性能的影响

利用轻质骨料-玻化微珠,制备出玻化微珠保温砂浆,研究了粉煤灰对其流动度、湿表观密度、干表观密度、抗压强度、导热系数、吸水率的影响规律,并与普通砂浆进行了比较。结果表明,玻化微珠保温砂浆的流动度和导热系数先增大后降低,而湿表观密度、干表观密度、抗压强度和体积吸水率均先降低后增大;且本实验条件下,粉煤灰掺量在10％左右时,玻化微珠保温砂浆较普通砂浆好的性能要好。     

无机轻骨料防火保温砂浆性能与保温机理研究

采用玻化微珠、水泥、发泡剂、可分散性乳胶粉、聚丙烯纤维、纤维素醚等原材料制备无机防火保温砂浆,试验研究其干密度、强度、保温和防火性能,通过扫描电镜观察砂浆内部孔结构,分析其保温机理。结果表明:研发的无机防火保温砂浆为A级不燃材料,性能符合JG/T 253—2011《无机轻集料砂浆保温系统技术规程》Ⅱ型产品技术要求;随着玻化微珠掺量、水灰比、发泡剂掺量、可再分散乳胶粉用量等的增加,保温砂浆的干密度、抗压强度和导热系数降低;无机防火保温砂浆内部存在的大量封闭孔隙,降低了导热系数,提高了砂浆的保温性能。     

玻化微珠保温砂浆配合比的正交试验研究

通过正交试验,研究了膨胀珍珠岩与玻化微珠复合骨料、粉煤灰、聚丙烯纤维和引气剂对保温砂浆的物理、力学性能以及保温性能的影响。用膨胀珍珠岩与玻化微珠按适宜比例配合组成复合骨料来制备保温砂浆,可有效改善骨料颗粒级配,降低砂浆的干密度,提高强度。掺加粉煤灰,不仅可降低砂浆的干密度,而且可有效降低成本。在砂浆中掺入聚丙烯纤维可有效提高砂浆的抗折强度。引气剂的掺入可以进一步降低砂浆的干密度,改善其保温性能,同时也可提高砂浆的流动性。     

玻化微珠保温砂浆断裂韧性研究

以水泥为胶凝材料、膨胀玻化微珠为保温隔热轻骨料配制的无机保温砂浆是脆性材料,自身易出现裂缝,为此本文研究粉煤灰、灰钙粉、乳胶粉、纤维素醚和聚丙烯纤维掺量对保温砂浆压折比、极限变形量、断裂能等断裂韧性的影响。实验表明：乳胶粉、聚丙烯纤维和粉煤灰可使保温砂浆的脆性降低,提高其断裂韧性,聚丙烯纤维掺量的合适掺量为0．6％：纤维素醚使保温砂浆的脆性大幅增高,其掺量不宦超过0．6％;灰钙粉取代10％左右的水泥,可使保温砂浆的脆性降低,但取代率不宜超过15％．     

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.