提高混凝土韧性与抗裂性的研究

通过对单矿物，硅酸盐水泥组成复合胶凝材料，在大量强度试验的基础上，优化单矿材料的掺量及比例，同时进行了该胶凝材料所配制混凝土力学性能试验，从理论上分析了掺入单矿的胶凝材料所配制的混凝土抗拉强度高的原因及其作用机理。     

关于混凝土试验教学方案的探讨

1、引言混凝土试验是《建筑材料》试验的主要组成部分。因此混凝土试验教学效果的优劣直接影响到《建筑材料》这门课程的教学。广义上讲,混凝土是一种由胶凝材料、粒状材料及其它外加材料按适当比例配制,再经硬化而形成的人工石材。在现代土木工程中,应用最广的是以水泥为胶凝材料,以砂、石为骨科,加水拌制而成混合物,经一定时间硬化而成的水泥混凝土,也就是本文所     

钢渣矿渣掺合料对混凝土配合比的影响

通过改变钢渣和矿渣占胶凝材料的百分比,等量替代胶凝材料配制混凝土,并依据普通混凝土的配合比设计和坍落度实验调整实验混凝土配合比,在满足规范中和易性要求的前提下,得到了钢渣和矿渣混凝土的合理配合比。研究结果显示:随着混凝土中钢渣和矿渣所占胶凝材料比的增大,混凝土的坍落度非线性增加,混凝土的流动性得到增强。该结论可为研究钢渣矿渣复合掺合料对冻融循环混凝土的影响提供依据,并为优化混凝土配比提供参考。     

LC40硼泥陶粒混凝土正交试验研究

目的研究每立方米混凝土中胶凝材料总质量、粉煤灰占胶凝材料的质量比、砂占混凝土质量的百分比对硼泥陶粒混凝土抗压强度和干表观密度的影响,并确定LC40硼泥陶粒混凝土的最佳配合比．方法采用L9（3^4）正交,每立方米混凝土中胶凝材料总质量分别取440kg、480kg、520kg;粉煤灰占胶凝材料的质量比取0％、5％、10％;砂占混凝土质量的百分比取35％、40％、45％．用干拌法,制作150mm×150mm×150mm标准立方体试块,标准养护7d、28d后进行抗压强度试验,再根据试验结果进行最佳配合比的验证试验．结果随着胶凝材料的增加,硼泥陶粒混凝土的抗压强度增大,干密度增大;随着粉煤灰占胶凝材料的质量比的增加,硼泥陶粒混凝土的抗压强度减小,干密度稍有减小,混凝土的流动性变好;砂占混凝土质量的百分比对硼泥陶粒混凝土的抗压强度影响不大,但砂占混凝土质量的百分比增加,干表观密度增大．结论配制LC40硼泥陶粒混凝土的理想配合比为：每立方米混凝土中胶凝材料总质量控制在480～520kg,粉煤灰占胶凝材料的质量比为0～5％,砂占混凝土质量的百分比为40％比较合适．     

超高强混凝土配制技术的试验研究

通过10组超高强混凝土棱柱体单轴受压试验,探讨了砂率、水胶比、钢纤维和材料组成与用量等对超高强混凝土基本力学性能的影响规律．试验结果表明：在胶凝材料总量不变的情况下,减少水泥用量而相应增大粉煤灰用量,混凝土的流动性及抗压强度得到改善;减少胶凝材料用量可大幅度降低混凝土成本,对强度没有特别不利的影响,但混凝土流动性降低较多．     

再生混凝土配合比设计优化—嵌挤骨架密实法

针对不同种类的再生混凝土集料具有不同材质、表面性能、密实度等特性,采用嵌挤骨架密实法对再生混凝土配合比设计方法进行研究。以再生集料振动堆积密实度、富浆系数、浆集比分别确定再生混凝土的集料用量和胶凝材料用量,进行了4种不同的再生集料的混凝土试配实验。结果表明,对于不同种类的再生集料配制再生混凝土时,采用浆集比计算胶凝材料的用量比采用富浆系数计算具有更好的适应性。在该试验条件下,配制C40再生混凝土浆集比取0．49左右为宜,其坍落度和28d抗压强度分别达到155mm和52MPa以上。     

环保型胶凝材料的制备及其力学性能研究

利用硅酸盐水泥熟料、矿渣、粉煤灰、硅灰、石膏及其他组分制备出环保型胶凝材料Ⅰ和Ⅱ,并测试了其性能。结果表明,环保型胶凝材料的硅酸盐水泥熟料掺量(30%～50%),具有较低的需水量和正常的凝结时间,其标准稠度需水量为23%,净浆和配制的混凝土都具有较高的流动性,且有较小的流动性经时损失,标准养护28天的胶砂试件抗压强度可以达到50MPa以上,可以配制出C50 C60高流态的高性能混凝土.     

自密实超早强高性能混凝土试验研究

为满足修补混凝土自密实的要求,利用高效复合减水剂增塑和超细复合粉煤灰改善胶凝材料级配等有效措施,尽可能降低新拌混凝土屈服剪应力,使混凝土拌合物达到自密实所需要的流动性.在大量试验的基础上确定了自密实混凝土的配比参数.针对超早强的性能要求,通过胶砂试验,在多种化学外加剂中,选取早强剂A作为超早强水泥混凝土的外加剂,并确定其合理的掺量.同时在此基础上对自密实超早强高性能混凝土的配制技术进行优化,试验结果表明:选用高效减水剂、早强剂A、普通硅酸盐水泥可配制出1d的抗折强度达3.0 MPa以上,2d抗折强度达4.0MPa以上,自密实性能好,30min后混凝土拌合物坍落度损失小的自密实超早强高性能混凝土,能够满足对混凝土路面进行快速修补、无需振捣的要求.     

高性能胶凝材料中石膏的优化

高性能胶凝材料主要用于高性能混凝土,具有强度高、需水量小、水化垫低和收缩小等特点。按掺高效减水剂的胶凝材料的流变性能来优化石膏的掺量是高性能胶凝材料的特有技术之一。试验研究了石膏的掺量对高性能胶凝材料的需水量、凝结时间、强度、收缩性的影响,以此作为优化石膏掺量的依据。     

苛性白云石与菱苦土复合的胶凝材料

在小型试验的基础上,对用白云石为原料煅烧加工成苛性白云石镁质胶凝材料进行了半工业试验,试验证明在苛性白云石镁质胶凝材料中加入一定数量的菱苦土所构成的复合型镁质胶凝材料,其标准稠度的净浆抗析、抗压强度等可达到和超过原国家物资局对镁质胶凝材料的有关标准要求,用这种复合型镁质胶凝材料生产某些建筑型材料是可行的,为开发利用丰富的白云石矿产资源提供了可行的依据。     

水泥-膨润土复合固化市政污泥强度试验研究

针对固化污泥的强度问题,以水泥作为复合剂的固化基质材料,采用材料比选强度试验,优选复合剂的外掺剂;开展了不同水泥添加量和不同膨润土添加量条件下固化污泥的强度试验,研究固化污泥的强度特性。结果表明：膨润土可作为优选的外掺剂,其特殊的离子交换和团粒化作用,使得膨润土复合水泥固化市政污泥相比于黏土、页岩效果更好;固化污泥土的无侧限抗压强度总体上随着水泥、膨润土添加量的增加而增大,试验表明水泥和膨润土复合可有效固化市政污泥,提高污泥的强度特性;基于试验数据建立的固化污泥土强度预测模型,可以对固化污泥土的无侧限抗压强度进行准确预测。     

粉煤灰矿渣复合水泥强度超叠效应的研究

通过由粉煤灰、水淬粒化高炉矿渣、硅酸盐水泥熟料及适量石膏组成的复合水泥强度试验，系统地研究了其强度叠加效应．在大量试验的基础上，优化了混合材料掺量及比例，选择了较为适宜的激发剂．从理论上分析了复合水泥产生强度超叠效应的原因及早期水化作用机理     

粉煤灰复合水泥对改善混凝土性能的试验研究

复合水泥对混凝土性能的影响，尤其是耐久性能的影响，一直是人们普遍关心的问题．通过混凝土抗压强度试验和混凝土耐久性加速试验，对以粉煤灰作为主要混合材的复合水泥配制的混凝土的综合性能进行了研究．研究表明，复合水泥基混凝土3d，28d强度大于粉煤灰混凝土，和同强度等级的普通硅酸盐水泥基混凝土较为接近，而抗氯离子渗透性能则明显优于普通水泥基混凝土和粉煤灰混凝土．用粉煤灰作为主要混合材的高性能复合水泥来配制混凝土，是改善混凝土综合性能的非常有效的方法．     

粉煤灰-脱硫石膏水泥基材料水化活性及微结构

采用DTA—TG、XRD、SEM以及宏观水化收缩和强度试验等手段研究了粉煤灰一脱硫石膏一水泥三元复合胶凝体系的水化过程、活性效应及微观结构等,根据试验结果总结了复合胶凝材料的水化动力学过程。结果表明,粉煤灰一脱硫石膏水泥石的钙矾石吸热峰强于基准样;在各组分相互活性激发和外掺激发剂作用下,粉煤灰一脱硫石膏水泥石中2次水化效应明显;SEM、XRD表明水泥石早期有明显的钙矾石生成,同时粉煤灰颗粒的表面侵蚀现象明显,进一步说明复合胶凝体系的早期活性得到有效激发,硬化后综合性能得到有效保证。且宏观收缩及强度试验也从侧面印证了微观试验结果。粉煤灰一脱硫石膏水泥基复合胶凝材料体系的研发可大量消耗燃煤电厂的工业废渣,具有显著的“绿色”效应。     

HG无机侑机复合土壤固结材料的应用研究

作为一种新型的复合材料,HG无机／有机复合土壤固结材料能提高水泥对地下淤泥质软土的加固作用．经过试验对比,结果表明：HG与水泥复配的最佳质量比例为1．5％;添加HG后水泥土试样的无侧限抗压强度、抗剪强度和抗渗透性与未添加时相比都有明显的提高,同时添加HG能明显降低水泥浆的粘度,增加了水泥浆的输送性能．     

竹纤维/水泥复合材料力学性能和耐久性的试验研究

利用竹纤维制备了水泥基复合材料,采用正交试验法得到了纤维掺量、纤维长度、减水剂和水灰比四个因素的最佳试验条件.在此基础上测试了该复合材料在不同龄期抗压强度和抗折强度.针对竹纤维的机械性能在碱性水泥浆中会逐渐恶化的缺点,对竹纤维表面预涂了乳液并进行了耐久性对比测试.结果表明,加入预处理的竹纤维制备出的水泥基复合材料的力学性能和耐久性得到了显著改善.     

苛性白云石与菱苦土复合镁质胶凝材料的制备及其应用

将苛性白云石与菱苦土按适当比例混合后可构成复合型镁质胶凝材料,其24 h标准稠度净浆的抗折强度可达到9.3 MPa,3 d的净浆抗压强度可达到74.8 MPa,用复合型镁质胶凝材料制备的镁质混凝土（ρ=1 000～1 300 kg/m^3）的抗压强度可达到23.25～25.11 MPa,已达到和超过有关标准的要求,可用以生产屋面波纹瓦、房屋内部隔墙型材;另外,在一定程度上增加复合型镁质胶凝材料的细度,能够增加复合型镁质水泥的强度;复合型镁质胶凝材料的凝结时间和安定性均合格。     

绿色韧性水泥基复合材料力学性能

为了研究绿色尾矿砂PVA纤维增强水泥基复合材料的韧性,参考国内外试验方法开展了立方体抗压、薄板拉伸和冲击韧性等力学性能试验研究.分析了纤维与基体的相互作用及增韧机理,讨论了纤维掺量和水胶比二元因素对增韧性能的影响.该研究获得了复合材料相应的强度和韧性指标,为高性能尾矿砂PVA纤维增强水泥基复合材料的制备和工程应用提供了参考.     

Cement treated recycled demolition waste as a road base material

To enhance the performance of mix granulate road base courses by cement treatment. The mechanical properties of cement treated mix granulate (CTMG) were studied, which was designed with 65% crushed masonry and 35% crushed concrete by mass. The central composite design was employed to prepare specimens with different levels of cement content and degree of compaction. All specimens were cured in a fog room at 20°C for a specific number of days. The compressive strength and the indirect tensile strength were determined through the monotonic compression and indirect tension tests. Effective prediction models for the mechanical properties of CTMG, in relation to the cement content, the degree of compaction and the curing time, were successfully established for a mix containing 65% crushed masonry and 35% crushed concrete by mass.     

超轻质水泥基复合材料基本力学性能

为探究超轻质水泥基复合材料(ultra lightweight cement composite,ULCC)的基本力学性能及应力-应变曲线本构关系.以粉煤灰空心微珠为唯一轻质微集料,以水泥和硅灰为胶凝材料,以高效减水剂和减缩剂为外加剂,配制了钢纤维体积掺量为1%,表观密度介于1 250~1 550 kg/m3,轴心抗压强度介于47.9~70.0 MPa的4种不同密度等级的ULCC.对其分别进行单轴抗压和单轴抗拉试验,分别研究了ULCC的轴心抗压和轴心抗拉力学性能,测得了ULCC材料轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、泊松比及单轴抗压和单轴抗拉应力-应变曲线.结果表明:ULCC的抗压强度、抗拉强度和弹性模量均随密度的增加而增加; ULCC的轴心抗压强度和弹性模量与密度呈较强线性相关性.轴心抗拉试验结果表明ULCC抗拉应力-应变曲线关系呈现明显的峰后平台段,ULCC材料具有良好的拉伸变形能力.根据试验测得的ULCC单轴抗压和单轴抗拉应力-应变全曲线,建立了ULCC单轴抗压和单轴抗拉的分段式应力-应变本构方程.研究成果可为ULCC结构的设计和非线性有限元计算提供理论依据.