多孔植被混凝土配合比设计与试验研究

通过以单粒径间断级配的粗集料构建混凝土强度加以调整水泥浆用量,可配制出强度达到10.0MPa且孔隙率达30%以上的多孔植被混凝土。该多孔植被混凝土配制方法基于骨料紧密密度的配合比设计方法,可有效解决多孔植被混凝土强度与孔隙率之间的矛盾;同时,通过研究可知,利用粉煤灰部分取代水泥制备该多孔混凝土,亦可以较好地实现其绿化和护坡功能。     

陶瓷废料对轻质多孔混凝土性能与孔结构影响研究

利用陶瓷废料制备轻质墙体材料,是解决陶瓷废料带来环境问题的重要方法。试验采用10%、20%、30%和40%的陶瓷废料内掺取代水泥制备轻质多孔混凝土,探讨了陶瓷废料对轻质多孔混凝土性能与孔结构影响。试验结果表明,陶瓷废料的掺量低于20%,轻质多孔混凝土的吸水率降低,抗压强度提高,孔隙率降低,主要归因于陶瓷废料的物理填充效应的发挥;陶瓷废料掺量高于20%,对轻质多孔混凝土性能和孔结构不利。     

植生型多孔混凝土的制备与性能研究

采用"造壳法"及无振荡分层压制方法制作了多孔混凝土,为满足工程应用和植物生长要求,对多孔混凝土厚度、矿物掺加量及各主要配合比进行了试验优化.结果表明,该法能够制作出植生型多孔混凝土,其中搅拌过程的预拌水量的控制是重要步骤.多孔混凝土的厚度宜控制在10～15 cm之间.矿渣的加入能提高多孔混凝土的性能,其掺合比宜控制在5...     

多孔混凝土在干湿交替作用下加速硫酸盐侵蚀的耐久性评价

研究了干湿交替作用下加速硫酸盐侵蚀对植生型多孔混凝土耐久性的影响.采用正交实验方法,研究了净浆水胶比、矿粉掺量和骨料粒径三种因素对多孔混凝土抗硫酸盐侵蚀性以及对抗压强度的影响.试验通过将测量的超声波波速换算为相对动弹模量以评价多孔混凝土的硫酸盐侵蚀破坏程度.实验结果表明,在相同空隙率情况下,骨料粒径越小,抗硫酸盐侵蚀性能越好;水胶比在0.25～0.29的范围内,净浆水胶比越大,抗硫酸盐侵蚀性能越好;磨细矿粉掺量大于20%时,不利于提高多孔混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能.     

硅藻土、超细稻壳灰、硅灰对双重多孔混凝土性能的影响

通过将硅藻土、超细稻壳灰、硅灰掺入到多孔浆料和多孔轻骨料的双重多孔混凝土中,研究其对双重多孔混凝土性能的影响。结果表明:当掺量为水泥质量的10%时,混凝土强度提高依次是硅藻土提高26%、超细稻壳灰11%、硅灰2.4%,同时也改善了混凝土的保温隔热性能。当含气量在10%~15%时,双重多孔混凝土的强度可在20 MPa以上,导热系数小于0.36 W/(m·K)。用于240 mm厚混凝土墙梁柱时,其平均传热系数Km小于1.5 W/(m·K),满足JGJ 134—2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》的要求。     

建筑外墙板用自密实混凝土的配制及性能试验

针对壁薄面大、以振动成型为主、易收缩开裂的预制混凝土外墙板,采用活性掺合料、膨胀剂和微细钢纤维等多元混掺技术,进行外墙板用自密实混凝土的配合比优化、配制和物理力学性能试验,并用于多孔外墙板的浇注成型。试验结果表明,在本研究条件下,单掺膨胀剂及复掺微细钢纤维时,自密实混凝土的扩展度为620~640 mm,T_(500)在10 s左右,工作性能和表观质量良好;混凝土7 d和28 d抗压强度的变化幅度分别在5%和10%以内,60 d干燥收缩率可降低65%~75%,体积稳定性良好。     

掺碎石陶粒多孔混凝土基本性能试验研究

以黏土陶粒、碎石、水泥、Zs-1外加剂等为主要原料,制备了一种高性能陶粒多孔混凝土,通过试验分析了骨料粒径、碎石掺量对陶粒多孔混凝土孔隙率、透水系数、强度等性能的影响,并对其破坏形态、破坏机理进行了分析。结果表明:纯陶粒骨料多孔混凝土的孔隙率为23%~27%,透水系数为6.3~7.1,强度为1~3 MPa在不显著降低孔隙性能的前提下,掺入碎石能有效提高其强度至15 MPa以上;多孔混凝土的强度和孔隙率随骨料粒径的增大而小幅提高,且碎石掺量越大提高效果愈明显。与纯陶粒混凝土相比,碎石掺量为40%~60%、骨料粒径为20~25 mm时,多孔混凝土的强度提高了7倍,而孔隙率仅仅降低了4.2%,此时混凝土基本性能相对最优。     

聚合物改性水泥基材料力学性能研究

针对混凝土路面使用过程中韧性及耐久性不足的问题,选用聚合物A制备改性水泥砂浆及多孔改性混凝土,并通过实验室室内试验分析了聚合物A对改性水泥砂浆及多孔改性混凝土抗弯拉、抗压强度及韧性的影响。试验结果表明:聚合物A对水泥砂浆抗折、抗压强度改性效果较差,对其产生不利影响,但对其韧性有一定的改善;聚合物A对多孔改性混凝土改善效果显著,可以显著提高多孔改性混凝土的抗弯拉、抗压强度及韧性,其中最佳聚灰比下28 d抗弯拉和抗压强度分别增大22.3%和9.4%,水泥砂浆和多孔改性混凝土的28 d折压比较基准水泥砂浆和多孔混凝土分别增大37.5%和8%。     

无砂多孔混凝土基本性能的试验研究

试验研究了无砂多孔混凝土水泥浆体流动度与浆体配合比关系,并经过试配得出无砂多孔混凝土适于采用的浆体流动度范围.研究了浆体流动度、骨胶比对多孔混凝土孔隙率和抗压、抗折强度的影响,并发现随骨胶比增大,多孔混凝土强度降低.分析了浆体与骨料对多孔混凝土性能的综合作用.提出了无砂多孔混凝土配合比设计的合理方法.     

建筑垃圾多孔混凝土的力学改性研究

试验研究采用卵石骨料配比作为基础配合比(水胶比0.28,建筑垃圾取代率15%,目标孔隙率12%),用碎石替代卵石,并用粉煤灰、矿粉、硅灰部分取代水泥以及添加胶粉的方法来改善多孔混凝土的力学性能。结果表明:碎石骨料替代卵石骨料提高了混凝土强度,单掺矿物掺合料、胶粉不仅改善了多孔混凝土拌合物的性能,还大大提高了其强度,尤其硅灰改善效果更为显著。基准多孔混凝土28d抗压强度27.8MPa,硅灰最佳掺量8%时,多孔混凝土28d抗压强度为37.8MPa,抗折强度为3.5MPa,孔隙率为11.8%,透水系数0.65mm/s,抗冻等级D35。     

泡沫混凝土在水电站厂房屋面的应用及施工技术

泡沫混凝土是一种多孔轻质材料,是将硅质或钙质胶结材料与泡沫剂拌和硬化而成,其结构构造由很多微细闭合气孔组成,孔隙率很大,可达85%;其物理力学性质取决于组织内部的孔隙率,主要用于屋面、墙面、管道的保温隔热。     

多孔混凝土主要力学性能研究

研究了多孔混凝土抗压强度的应力-应变曲线变化,并探讨在目标孔隙率27%下,分别单掺粉煤灰、矿渣和硅灰三种矿物掺合料对多孔混凝土的抗压、抗折强度以及轴心抗压强度和弹性模量的影响。结果表明:多孔混凝土的抗压强度应力-应变曲线有多峰值跳跃波动现象,粗骨料之间胶结浆体的粘结强度是影响多孔混凝土强度的关键。目标孔隙率为27%时,多孔混凝土28d的抗压和抗折强度最高可达到12.2MPa和3.5MPa,分别单掺20%的粉煤灰,20%的矿渣或者10%的硅灰均有益于多孔混凝土抗压抗折强度的提高,且此时矿物掺合料对多孔混凝土28d弹性模量大小的影响顺序为:粉煤灰>未掺>矿渣>硅灰,而轴心抗压强度正好相反。     

多孔生态混凝土抗冻耐久性能试验研究

鉴于目前多孔生态混凝土抗冻性能相关研究较少使用慢冻法作为试验方法,使用慢冻法作为试验方法对聚丙烯腈纤维和硅灰掺合料掺量对多孔混凝土抗冻性能的影响进行试验研究,测定不同硅灰取代量或聚丙烯腈纤维掺量的多孔混凝土基本性能,并进行抗冻性试验测定其在冻融循环过程中强度损失率、质量损失率变化情况。试验结果证明,硅灰掺量为10%时能一定程度提高多孔生态混凝土强度,同时对抗冻性能改善效果最好,抗冻性能表现最为稳定;聚丙烯腈纤维掺量为1%时对多孔生态混凝土抗冻性能改善效果最好,且聚丙烯腈纤维掺入不会影响多孔生态混凝土基本性能。     

基于骨架结构设计原则的多孔混凝土制备方法研究

本文基于骨架结构设计的原则,通过混凝土配合比设计,依据骨架结构的影响规律,选择不同骨料粒径、浆体/骨料比例及浆体组成制备多孔混凝土。提出了在力学基础上和相关透水性能基础上的多孔混凝土配合比的设计方法。该方法较为合理、精确地调控多孔混凝土的力学性能和透水性能。     

超硫酸盐水泥植生多孔混凝土性能试验研究

选用一种低碱度超硫酸盐水泥制备了多孔混凝土,研究了不同掺量脱硫石膏对多孔混凝土pH值和力学性能的影响,分析了狗牙根、高羊茅、早熟禾、黑麦草和白喜草在多孔混凝土中的植生情况。结果表明:当脱硫石膏掺量为15%～20%,P·O 52.5水泥掺量为5%时,多孔混凝土的抗压强度最高;水胶比为0.3时,多孔混凝土的施工性和力学性能最优;脱硫石膏、P·O 52.5水泥和水胶比对多孔混凝土的pH值影响较小。制备的多孔混凝土pH值较低,能够满足植物生长需求,其中,高羊茅和白喜草在多孔混凝土中的植生性能最佳。     

路面用多孔混凝土配合比设计方法研究

根据多孔混凝土路用性能和功能性要求,提出了基于目标孔隙率的多孔混凝土配合比设计方法,推荐了配合比参数的合理范围.实践表明,该方法特点突出,效率高,切实可行.     

多孔水泥混凝土力学性能研究

通过对多孔水泥混凝土的水灰比、集料配合比、外掺剂、孔隙率等方面的试验研究,提出了既能提高多孔水泥混凝土的强度又能保证一定的孔隙率的方法。     

微细钢纤维高强轻骨料混凝土静力试验研究

采用高强页岩陶粒、微细钢纤维和矿物掺和料制备微细钢纤维高强轻骨料混凝土(MSFHLAC)试件,研究了微细钢纤维体积分数、砂率和水灰比对MSFHLAC试件立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、弯折强度、抗剪强度和弯曲韧性等静态力学性能的影响,同时给出了MSFHLAC试件的各强度模型以及相互关系.结果表明:新拌混凝土的工作性能随着微细钢纤维体积分数的增加而降低,当微细钢纤维体积分数大于1.5%时,对新拌混凝土的流动性影响明显;微细钢纤维可以显著改善高强轻骨料混凝土(HLAC)的各项强度和韧性指标,且在低纤维体积分数(0.5%和1.0%)时,材料的抗拉强度和抗剪切强度增长尤为显著;MSFHLAC试件在整个弯曲变形阶段弹塑性较好,较接近理想弹塑性材料;砂率和水灰比对MSFHLAC试件的各项强度和韧性虽有一定影响,但变化幅度基本在10%以内.     

不同几何尺寸纤维对混凝土力学性能的影响

选用不同几何尺寸的微细钢纤维、普通钢纤维、碳纤维,研究了它们对混凝土力学性能的影响。结果表明,增强作用按微细钢纤维、普通钢纤维、碳纤维次序递减;增韧作用按普通钢纤维、微细钢纤维、碳纤维次序递减。荷载与挠度曲线表明,碳纤维裂前增强与增韧作用优于微细钢纤维和普通钢纤维。     

高吸水性树脂多孔混凝土静态力学特性与损伤本构模型

利用大小可控的球形高吸水性树脂(SAP)与水泥基制成SAP多孔混凝土，对其进行一维应变加载，探究了孔隙率为38%、48%、53%的SAP多孔混凝土静态力学性能及耗能特性。结果表明：SAP多孔混凝土应力-应变曲线具有多孔材料典型的三阶段特征；且孔隙率、平台应力、压实应变对材料能量吸收有显著影响；在密度为997～1321 kg/m³内，SAP多孔混凝土的吸能能力会随孔隙率减小而增加。根据实验结果结合损伤因子和Weibull分布理论，建立了基于SAP多孔混凝土密度的损伤本构模型，得到预测不同密度的SAP多孔混凝土损伤演化行为的本构模型，且模型预测结果与试验结果吻合较好。