基于最紧密堆积理论合理选择UHPC的减水剂掺量

研究了减水剂掺量对超高性能混凝土的湿堆积密实度、工作性能以及强度的影响,进而得到减水剂掺量的最优选择区间.试验结果表明,超高性能混凝土强度最高时的减水剂掺量为3％,工作性能最优时的减水剂掺量为4％,因此,减水剂掺量的最优选择区间为3％ ～4％.减水剂掺量的合理选择不仅能够降低能源消耗和成本,也对制备更高性能的超高性能混凝土具有重要意义.     

铜矿尾砂基生态型混凝土力学性能的研究

使用铜矿尾砂做水泥掺合料,既能缓解铜矿尾砂造成的环境污染问题,又可以减少混凝土中水泥的用量,实现了经济效益和生态效益.利用一种磨细铜矿尾砂取代胶凝组分制备生态型混凝土,对其活性和不同粉磨工艺下的性能进行了评价,并对不同体系配制的生态型混凝土的力学性能进行了全面表征.结果表明,可以采用磨细铜矿尾砂作为制备混凝土的一种惰性掺合料,铜矿尾砂取代水泥、矿粉及复掺石膏均会一定程度降低混凝土抗压强度.其中,取代水泥和矿粉,混凝土抗折强度提高;复掺石膏,混凝土抗折强度下降.最佳配合比设计条件下,以铜矿尾砂取代水泥、矿粉及复掺石膏制备生态型混凝土,其56 d抗压强度分别为基准组的94.3％、101.0％以及97.9％.     

浇注方式对超高性能纤维增强混凝土中纤维取向及分布的影响

通过改变新拌浆体的浇筑方式(单侧浇筑和混乱浇筑)以及流动距离(400 mm,600mm,800 mm以及1000 mm),研究超高性能纤维增强混凝土(UHPFRC)中纤维取向与分布.结果 表明:采用从模具单侧浇注的方式以及增长流动距离都可改善纤维的取向与分布.此外,新拌UHPFRC中纤维的流动过程可分为三个区域:混乱期,稳定期和再混乱期.     

复合火山灰材料对超高性能混凝土性能与微观结构的物理化学效应

利用偏高岭土部分及完全(0％、20％、40％、60％、80％、100％)取代硅灰,对比研究了复合火山灰材料对超高性能混凝土性能与微观结构的物理化学效应.结果表明:当硅灰与偏高岭土的混合比例为3/2时,可以获得较好力学性能的超高性能混凝土.这主要是因为:一方面,偏高岭土比硅灰可以更好的促进水泥水化,增加混凝土微结构密实程度;另一方面,偏高岭土的加入会降低超高性能混凝土的流动性,提高其粘度,导致混凝土不致密.     

活化煤矸石生态型混凝土长期性能及水化特性的研究

以煅烧煤矸石为掺合料配制了一种煤矸石基生态型混凝土,并与普通硅酸盐水泥和传统矿渣水泥配制的混凝土进行了性能对比.系统地评价了其力学性能发展规律、体积稳定性(湿胀和干缩)及抗硫酸盐侵蚀能力,同时对煤矸石体系、普通硅酸盐水泥体系和矿渣体系的水化特性及主要水化产物进行了系统的表征分析.结果 表明,活化煤矸石生态型混凝土力学性能可以达到传统矿渣水泥混凝土同一水平.同时,煤矸石水泥对混凝土的体积稳定性有一定的劣化,但能显著增强其抗硫酸盐侵蚀能力.煅烧煤矸石具有一定的火山灰活性,其体系中C-S-H凝胶主要以C-S-H(I)为主,平均Ca/Si比为1.39.     

高吸水性树脂对高延性水泥基材料性能的影响

分别采用干拌与预吸水拌合两种方式将高吸水性树脂(SAP)加入高延性水泥基材料(ECC)浆体，分析不同掺量及拌合方式下SAP对ECC的极限拉伸应变、抗拉强度、约束收缩和韧性等性能的影响。结果表明：以干拌方式加入SAP可以显著提升ECC浆体的塑性黏度，降低浆体流动性，以预吸水拌合方式加入SAP会降低ECC浆体的塑性黏度，增加浆体流动性，更易于成型；以干拌方式加入SAP的ECC试件初裂强度和抗拉强度更高，韧性更优异，以预吸水拌合方式加入SAP的ECC试件极限拉伸应变更高，对约束收缩性能的改善效果更好；加入SAP可以明显提高ECC试件的拉伸应变能力和韧性，所有掺入SAP的ECC试件均具有良好的延性，极限拉伸应变均在3%以上，加入SAP的ECC试件极限拉伸应变相比对照组提高了62.0%～99.0%。     

紫外预处理对硅酸盐水泥浆体早期碳化性能的影响

预处理是碳化养护制度中的关键步骤，对水泥浆体碳化非常关键。在本文中，通过紫外线照射的方式对拟碳化养护的水泥试件进行预处理，并与标养预处理对比，测试并分析了硅酸盐水泥浆体的碳化深度、抗压强度、CO₂吸收量及水化产物结构形态变化。结果表明，在相同时间内，水泥试件经过紫外预处理后的质量损失是标养预处理的5.3倍，而在加速碳化后其碳化深度较标养预处理提高了2.4倍，碳化反应后其质量增加4.5倍，早期强度提高了18.9%,CO₂吸收量提高了0.25%。紫外预处理增加了碳化水泥试件高聚合度硅胶(Q³+Q⁴)的含量。因此，紫外预处理可明显加快试件失水和脱钙进程，对水泥试件碳化过程具有显著的增强作用。