大掺量磷石膏泡沫轻质土的制备

为推动固废在泡沫轻质土中的应用,以水泥、矿粉、磷石膏为原料制备大掺量磷石膏泡沫轻质土,研究磷石膏掺量对泡沫轻质土流动性能、力学性能、抗冻性能与耐水性能的影响。试验结果表明：随着磷石膏掺量增加,泡沫轻质土的流动性能、力学性能和抗冻性能逐渐下降,耐水性能先上升后下降。考虑到经济效益,磷石膏的最佳掺量为50%,此时泡沫轻质土28 d抗压强度与抗折强度分别为2.29、0.95 MPa,水软化系数为0.88,冻融循环后质量损失率和抗压强度损失率分别为1.52%、24%。     

发泡磷石膏墙体材料配合比及其性能试验研究

以废弃磷石膏为主要原材料研制一种发泡磷石膏新型墙体材料,分别研究了水泥、矿粉、发泡剂和缓凝剂对磷石膏性能的影响;利用正交试验系统地分析水料比、发泡剂、矿粉和水泥对发泡石膏材料抗压强度、干密度和吸水率等性能的影响,并以抗压强度和干密度为主要指标得到发泡石膏材料的最佳试验配合比为水料比0.5、发泡剂掺量0.9%、矿粉掺量6%、水泥掺量10%。     

表面活性剂对磷石膏轻质抹灰砂浆性能的影响研究

研究了C14-16烯基磺酸钠（AOS）、松香酸钠、椰油酰胺基丙基甜菜碱（CAB-97）3种表面活性剂对磷石膏轻质抹灰砂浆工作性能及物理性能的影响。结果表明：表面活性剂的起泡能力和稳泡能力在水和磷石膏轻质抹灰砂浆中表现出一定的区别，在磷石膏轻质抹灰砂浆中宜采用AOS引气发泡，且掺量不宜高于0.05%；松香酸钠不宜在磷石膏轻质抹灰砂浆中使用；CAB-97在磷石膏轻质抹灰砂浆中应用时掺量不应超过0.01%。当磷石膏轻质抹灰砂浆中引入气泡量过多时，破碎的玻化微珠会导致大气泡破裂，形成连通孔隙，导致结构开始变得疏松，使得砂浆体积密度及强度大幅下降。     

道路基层复合胶凝材料的性能调控

研究了熟料钢渣粉煤灰磷石膏系道路基层复合胶凝材料的凝结时间、胶砂强度和膨胀性能的调控,分析了其缓凝微膨胀机理.结果表明：磷石膏中的可溶性杂质会与Ca2+和OH-反应,生成难溶物覆盖在胶凝材料颗粒表面,显著延长凝结时间,磷石膏掺量每增加3%,即可延长凝结时间约65min;大掺量磷石膏可为浆体提供充足的SO2-4,保证钙矾石的大量稳定生成,使硬化浆体产生微膨胀;过量磷石膏亦会造成过大的膨胀,破坏硬化浆体结构,通过加入适量钢渣取代粉煤灰,可以促进复合胶凝材料的早期水化,优化孔结构,明显提高道路基层复合胶凝材料的性能.     

轻质抹灰脱硫石膏砂浆的研究

为研究影响轻质抹灰脱硫石膏砂浆性能的因素,测试了不同石膏粉掺量、轻骨料掺量、缓凝剂掺量及纤维素醚掺量时轻质抹灰脱硫石膏的凝结时间、抗折强度及抗压强度.试验结果表明:轻质抹灰石膏的抗折及抗压强度随脱硫石膏粉掺量的增加整体呈上涨趋势;轻质抹灰脱硫石膏砂浆的抗折强度及抗压强度均随玻化微珠掺量的增加而减小;轻质抹灰脱硫石膏砂浆...     

快硬轻质耐火混凝土的研究

采用轻质页岩陶粒、漂珠为骨料,以氧化镁和磷酸二氢钾反应所得的镁质磷酸盐水泥胶凝材料(MKP)为结合剂研制快硬轻质耐火混凝土.研究了硅灰用量、氧化镁与磷酸二氢钾的摩尔比值、胶凝体系及硼砂用量等因素对轻质耐火混凝土的影响.结果发现:硅灰用量是影响耐火混凝土性能的最关键因素,其最佳掺量为6%,氧化镁与磷酸二氢钾的摩尔比值为1/1,胶凝体系为30%时,轻质耐火混凝土有良好的性能.研究的耐火混凝土耐压强度高,凝结硬化时间较短,体积稳定性好,适合用做窑炉的紧急抢修材料.     

钢渣对磷石膏泡沫轻质土的影响

钢渣和磷石膏的排放与堆积对环境造成了严重危害,为实现钢渣和磷石膏的资源化利用,以钢渣和磷石膏为主要材料,水泥和矿粉为辅助材料,制备出高固废掺量泡沫轻质土,研究钢渣掺量对泡沫轻质土流动性、力学性能、体积稳定性、耐水性和抗冻性的影响。结果表明,最佳的钢渣掺量为7.5%取代水泥,此时泡沫轻质土28 d抗压强度为4.01 MPa,水软化系数为0.74、冻融循环后质量损失率和抗压强度损失率分别为0.66%、12%。     

用工业废渣制造轻质墙体砌块及其性能研究

将粉煤灰、电石渣等工业废渣以大掺量掺入建筑石膏中，制成石膏基复合胶凝材料。然后把该复合胶凝材料按一定的水灰比，并加入起泡剂等助剂，通过搅拌、浇注和低温湿热养护，制成石膏基轻质调湿墙体材料。本文研究了各种原材料掺量对强度的影响，并探讨和比较了三种材料的吸放湿性能。     

引气剂对轻质抹灰石膏砂浆性能的影响

比较了高引气剂掺量-低轻质集料掺量与无引气剂-高轻质集料掺量对轻质抹灰石膏（LPG）砂浆物理力学性能的影响,并结合压汞法（MIP）和扫描电镜（SEM）分析了引气剂对抹灰石膏孔隙特征的影响.结果表明：掺入引气剂和轻质集料的抹灰石膏内部孔隙主要是气孔,随着引气剂掺量的增加,抹灰石膏内部孔隙率增加,但内部孔隙尺寸先增大后减小;高引气剂掺量-低轻质集料掺量LPG砂浆和无引气剂-高轻质集料掺量LPG砂浆达到相同性能时,引气剂可以大幅减少玻化微珠掺量,达到绿色环保节能.     

磷建筑石膏复合胶凝材料的制备与性能研究

以磷建筑石膏为主要原材料,复掺水泥和矿渣制备磷建筑石膏复合胶凝材料,研究了缓凝剂掺量、胶凝材料比例、水胶比和减水剂掺量等4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料性能的影响。结果表明:4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料的性能均有显著影响。随着缓凝剂掺量的增加,复合胶凝材料的凝结时间延长,力学性能降低;随着矿粉掺量的减小,复合胶凝材料的凝结时间延长,强度提高;随着水胶比的减小,复合胶凝材料的表观密度和强度增大;随着减水剂掺量的增加,复合胶凝材料的表观密度、软化系数和强度逐渐增大,吸水率降低。     

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.     

Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken mit spannungsrisskorrosionsgefährdetem Spannstahl

Die Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken, die in den 1960er und 1970er Jahren in Deutschland und Österreich gebaut wurden und für deren Herstellung vergütete Spannstähle Verwendung fanden, ist seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung mit starkem Praxisbezug. Im vorliegenden Beitrag werden nach einer theoretischen Erläuterung des Tragverhaltens die praxisrelevanten Fragestellungen wie das Vorgehen bei der Beurteilung sowie weiterführende Untersuchungen erörtert. Zudem werden aktuelle Entwicklungen in der Forschung zur Beurteilung von gefährdeten Spannbetonbrücken aufgezeigt und diskutiert. Assessment of Load Bearing Behaviour of Post‐Tensioned Concrete Bridges Equipped with Prestressing Steel Susceptible to Stress Corrosion Cracking Basics, Practical Application and Current Developments Due to extending lifetime of infrastructure in general and posttensioned concrete bridges in particular the importance of durability aspects increases. Especially older prestressed bridges built in the 1960s and 1970s in Germany and Austria are subject of these investigations. Some of these post‐tensioned concrete bridges consist of quenched and tempered prestressing wires with high susceptibility to stress corrosion cracking as we know nowadays. This article deals with recalculation, assessment and evaluating methods for post‐tensioned concrete bridges including further analytic for endangered bridges. The procedure is shown by an example of an existing multi girder bridge and furthermore, future prospects are given.