石粉含量与钢纤维长度对机制砂超高性能混凝土性能的影响

为利用机制砂作细集料制备一种低成本的超高性能混凝土(UHPC),研究了石粉含量(5％ 、7％ 、10％ 、12％ 、15％)与3种长度的钢纤维及其2种钢纤维混杂对花岗岩机制砂UHPC的工作性能和力学性能的影响规律,并与河砂UHPC进行了对比.结果表明,机制砂UHPC的流动性低于河砂UHPC,且随石粉含量的增加而显著降低,机制砂UHPC的抗压强度、抗弯拉强度和弹性模量随石粉含量的增加呈先增大后降低趋势,当石粉含量≥10％ 时,机制砂UHPC的各项力学性能高于河砂UHPC.在钢纤维总体积掺量保持2％ 不变情况下,随钢纤维长度增加,UHPC的流动性降低,力学性能增大;当1％ 的长度13 mm平直钢纤维和1％ 的长度20 mm端勾钢纤维混杂时,机制砂UHPC的各项力学性能最佳.     

集料粒径对超高性能混凝土力学性能与干燥收缩的影响

采用粒径1.25 mm的石英砂、粒径4.75 mm的河砂、粒径9.5 mm的小碎石与粒径19 mm的中碎石作集料分别配制了4种不同粒径集料的超高性能混凝土(UHPC),对比研究了集料粒径对这4种UHPC的抗压强度、抗弯拉强度、受压弹性模量、弯曲韧性与干燥收缩的影响。结果表明:中碎石UHPC的抗压强度与弹性模量最高,小碎石UHPC次之,河砂UHPC较石英砂UHPC略低。随着集料粒径的增大,UHPC抗弯拉强度、弯曲韧性指数均有不同程度降低,与河砂UHPC相比,小碎石UHPC的抗弯拉强度与弯曲韧性指数降低幅度较小,仍能维持良好的抗弯性能。碎石的掺入显著降低了UHPC的干燥收缩,中碎石UHPC、小碎石UHPC的收缩率相对于河砂UHPC分别降低了33.1%、26.2%。综合来看,小碎石UHPC的各项性能表现均比较优异。     

硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系的试验研究

研究了不同比例的硅酸盐、硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间、水泥砂浆的强度性能，并对一定混合比例的OPC-SAC水泥进行了XRD、SEM和水化量热测试。结果表明，硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混合，SAC中的C4A3^-S矿物与OPC中的G3S矿物在共同水化过程中有相互促进的作用，会使混合水泥水化和凝结加速；混合水泥的强度性能与两种水泥的混合比例有关。本研究可对硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系的应用提供借鉴。     

聚丙烯纤维混凝土力学性能试验研究

试验研究了聚丙烯纤维混凝土的抗压强度、抗剪强度、抗冲磨强度及弯曲性能，并与钢纤维混凝土进行了对比。结果表明：在混凝土基体不变情况下，低掺量聚丙烯纤维(掺量为0．91kg／m^3)略微降低混凝土的抗压强度和抗剪强度，少许提高混凝土的抗弯强度，显著提高混凝土的弯曲韧性和断裂能，从而起到阻裂和增韧作用，而对混凝土的抗冲磨性能几乎没有改善。另外．网状聚丙烯纤维对混凝土抗弯强度和韧性的改善优于聚丙烯单丝纤维，但它们较钢纤维的增强增韧效果还有一定差距。     

矿粉掺量对受酸雨侵蚀混凝土性能劣化规律的影响

模拟了混凝土受酸雨侵蚀的试验,从质量、抗压强度、吸水率、酸性化深度等方面研究了矿粉掺量(0~40%)对受酸雨侵蚀混凝土性能劣化规律的影响。结果表明:矿渣粉在酸雨侵蚀早期能发生活性效应,提高混凝土浆体致密性。在1~2个月后,酸雨侵蚀速率较侵蚀初期有所下降。当矿粉掺量在20%~30%时,混凝土的抵抗酸雨侵蚀性能最佳。     

不同水泥砂浆的耐酸性研究

通过测试不同品种水泥和不同岩性砂制作的砂浆在酸性侵蚀环境下强度和质量等物理性能的变化,研究胶凝材料和砂的岩性对砂浆耐酸性能的影响。结果表明,在pH=2的硝酸溶液中,普通硅酸盐水泥(含有13%矿物掺合料)具有比高抗硫酸盐水泥稍好的耐酸性能,快硬硫铝酸盐水泥的耐酸性能最差。不同岩性砂对砂浆耐酸性能影响不明显,而砂粒径大小对砂浆耐酸性有较大影响。同时采用X射线-荧光分析(XRF)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等微观测试手段探讨了酸性腐蚀机理。     

主塔清水混凝土的原材料选择与配合比设计

结合九江长江公路大桥主塔高性能清水混凝土的工程实践,从改善混凝土的可泵性、抗裂性、耐久性和外观质量的角度,提出了主塔清水混凝土原材料选择原则和关键控制指标,建议了主塔清水混凝土的设计思路、配合比性能要求与设计参数,介绍了优选的原材料及设计的3个高性能清水混凝土配合比的主要性能试验结果。     

路面机制砂水泥混凝土耐磨性影响因素灰色关联分析

引入灰色系统理论,分析了路面机制砂水泥混凝土中各因素与耐磨性的关联程度,结果表明:影响路面机制砂水泥混凝土耐磨性最敏感的因数是机制砂的石粉含量,混凝土的砂率和抗压强度、机制砂的粗糙度和压碎值均对机制砂水泥混凝土的耐磨性有重要影响.     

聚乙烯醇与钛酸酯偶联剂化学反应的X射线光电子能谱研究

用X射线光电子能谱研究了聚乙烯醇(PVA)与三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯偶联剂(NDZ-201)的化学反应.PVA的一些C-OH官能团与NDZ-201钛酸酯偶联剂反应形成了CPvA-O-Ti-O-CpvA键,通过该键PVA分子链被交联成憎水性的三维聚合物网络,据此提出了钛酸酯偶联剂改善高铝水泥/聚乙烯醇(HAC/PVA)基无宏观缺陷(MDF)复合材料湿敏性的作用机理.