超高性能混凝土研究综述

介绍了超高性能混凝土(UHPC)的提出与世界各国的研究概况、UHPC的基本制备原理与技术指标;对UHPC材料制备技术、超高性能机理、材料性能、工程应用研究进展进行了综述,提出了基体材料组成、凝结硬化过程与细观结构,纤维增强增韧机理细观力学分析,组成设计与制备技术,材性测试方法与指标体系,基于工程应用的研究与创新性应用研究,经济性和标准与规范等方面的研究方向。结果表明:UHPC在理论研究与工程应用方面都取得了可喜的进展,随着环保、可持续发展日益受到重视,UHPC具有极好的发展前景。     

盾构隧道同步注浆水下不分散砂浆的研制

武汉长江隧道采用盾构法施工。所处的高压富水地质条件决定了同步注浆材料必须具备高抗水分散性能，以保证同步注浆材料在灌注过程中不被地下高压水稀释，从而达到对围岩的填充和加固效果。本文采用有机-无机复合技术原理，利用硅灰、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺三种物质进行复配，对高掺量粉煤灰砂浆进行抗水分散性能试验研究。试验结果表明：通过无机和有机外加剂的增强、保水和絮凝作用，可以使高掺量粉煤灰盾构隧道同步注浆单液砂浆具有良好的保水性能、高抗水分散性能和固结性能，新拌砂浆环境水溶液pH值最高为8.3，砂浆28d水陆强度比可达91％。     

不同纤维对防辐射超高性能混凝土抗冲击性能的影响

传统防辐射混凝土材料存在强度低、韧性差等问题,亟需设计开发一种兼顾屏蔽射线性能和抗冲击性能的混凝土材料。因此,超高性能混凝土(UHPC)在防辐射领域的研究成为热点。为探究不同纤维对防辐射超高性能混凝土(UHPC)抗冲击性能的影响,采用万能试验机、分离式霍普金斯杆进行力学性能和抗冲击性能试验,采用场发射SEM进行微观形貌分析。结果表明:单掺12mm钢纤维组力学性能最佳,28 d抗压、抗弯拉强度分别为128.8、23.2 MPa;相比单掺12 mm钢纤维试验组,钢纤维混掺聚丙烯纤维组和钢纤维混掺PVA纤维组UHPC冲击总耗能分别提高1.6%、6.8%,说明混掺纤维使得UHPC具有很好的抗冲击性能。     

低收缩抗裂水泥土路面基层材料性能研究

为解决水泥稳定土在应用过程中早期强度低、易开裂、水稳定性不良的问题,开发出一种低收缩抗裂水泥土路面基层用减缩增强材料,系统评价了稳定土力学性能、收缩性能及水稳定性能。结果表明:随着龄期的延长,采用减缩增强材料的稳定土各项力学性能逐渐提高,7 d龄期下无侧限抗压强度6.9 MPa。28 d的水稳系数90.1%,稳定土经受5次干湿循环后,水稳系数达到了106.5%,强度没有出现损失情况。与水泥稳定土相比,减缩增强材料稳定土具有较小的收缩量,表现出良好的抗收缩性能。     

汉英高速公路排水防滑降噪沥青路面施工工艺

以武汉至英山高速公路(谌周段)排水防滑降噪多功能沥青路面试验段为背景,介绍了排水防滑降噪多功能沥青路面的施工工艺,提出了热洒高粘度改性沥青作为防水粘结层的新方法,并结合材料特点提出相应的摊铺和压实工艺.     

水泥基材料的微细化及其对水泥水化性能的影响

对水泥基材料微细化的概念、原理，微细化颗粒的表征及微细化对水泥水化性能的影响进行了综述，认为水泥基材料的微细化不仅能显著提高水泥产品的实物质量，改进产品性能与开拓水泥材料的新用途，而且能显著降低单位水泥产品中熟料的用量，增加对诸如矿渣、粉煤灰等工业废料的利用率，因而有利于节约原、燃料资源，有利于保护环境、减少污染，从而使水泥工业生产向可持续发展方向迈进。     

Effect of magnesium on the C-S-H nanostructure evolution and aluminate phases transition in cement-slag blend

The microstructural study was conducted on cement and cement-slag pastes immersed in different concentrations of Mg(NO_3)_2 solutions utilizing ~(29)Si, ~(27)Al NMR spectroscopy and XRD techniques. The results show that the hydration of both the cement and cement-slag pastes is delayed when the pastes are cured in Mg(NO_3)_2 solutions as compared to the pastes cured in water. Moreover, Mg~(2+) ions also exhibit an decalcifying and dealuminizing effect on the C-A-S-H in cement and cement-slag pastes, and thereby decrease Ca/Si and Al[4]/Si ratios of the C-A-S-H. The dealuminization of C-A-S-H is mitigated for cement-slag paste as compared to pure cement paste. The depolymerized calcium and aluminum ions from C-A-S-H gel mainly enter the pore solution to maintain the pH value and form Al~[6] in TAH, respectively. On the other hand, Mg~(2+) ions exert an impact on the intra-transition between Al~[6] species, from AFm and hydrogarnet to hydrotalcite-like phase. NO_3~-ions are interstratified in the layered Mg-Al structure and formed nitrated hydrotalcite-like phase(Mg_(1-x)Al_x(OH)_2(NO_3)_x·nH_2O). Results from both ~(27)Al NMR and XRD data show that ettringite seems not to react with Mg~(2+) ions.     

掺钢渣活性粉末混凝土的制备及其变形性能

进行了掺钢渣粉活性粉末混凝土配合比的正交设计试验,研究了钢纤维掺量与养护条件对掺钢渣RPC强度和体积变形的影响.结果表明:掺入总量为48%的钢渣粉、超细粉煤灰和硅灰,并以细河砂代替石英砂,同时掺入适量钢纤维,在0.18水胶比下制备了掺钢渣活性粉末混凝土(RPC200).经90℃热水养护72 h后,其抗压和抗折强度分别达152 MPa和27.9 MPa;钢纤维或热养护均有利于提高掺钢渣RPC的强度,且掺入钢纤维还能有效降低掺钢渣RPC的收缩率.     

钢管膨胀混凝土墩柱日照温度场分析

根据热传导理论与有限元分析方法,研究在日照作用下,太阳辐射、对流、热辐射3种热传导方式作用下的超高墩墩柱截面温度场计算方法.同时就气象参数、核心混凝土热工参数对截面温度分布的影响进行了参数敏感性分析.结果表明,在晴朗无云天气气候条件下,墩柱截面存在较大的非线性温差,最大正温差可达17℃以上,且墩柱表面太阳辐射吸收率对截面温差影响最大.