高强页岩轻集料混凝土的力学性能

目的探索影响高强页岩轻集料混凝土力学性能的主要因素,为制备高强页岩轻集料混凝土提供依据.方法配制高强度页岩轻集料混凝土,并利用微观手段观察页岩轻集料混凝土微观结构特征.选择水胶质量比0.34～0.38、砂率38%和粉煤灰掺入量10%,提前预湿轻集料和选用高强度等级的页岩轻集料.结果配制出28 d抗压强度为55～60 MPa的页岩轻集料混凝土.水胶质量比、砂率、粉煤灰掺入量对轻集料混凝土的抗压强度有着不同程度地影响.页岩轻集料混凝土抗压强度随着水胶质量比减少而增大;合理砂率为38%和最佳的粉煤灰掺量10%.结论轻集料本身的强度对配制高强度等级轻集料混凝土起到非常重要的作用,同时通过预湿轻集料可以有效提高轻集料混凝土的后期强度.     

大流动性轻集料混凝土研究

研究了粉煤灰、矿渣、硅灰掺合料对大流动性轻集料混凝土性能的影响。试验结果表明，掺合料单掺效果不及复掺；用堆积密度为503kg/m^3，筒压强度为3．08MPa的页岩陶粒，复合掺入20％的磨细粉煤灰和20％的磨细矿渣，可配制出塌落度267mm、扩展度650mm,28d强度为28．8MPa，表观密度为1804kg/m^3的免振捣大流动性轻集料混凝土；轻集料的物理力学对大流动性轻集料混凝土的性能有重要影响。     

轻集料对轻质超高性能混凝土性能影响研究

以万州新田长江大桥工程为依托,通过试验研究了轻集料的颗粒级配、粒径、粒型、筒压强度和预湿程度等对轻质超高性能混凝土(LUHPC)工作性能、力学性能和收缩的影响,同时通过轻集料孔结构分析和SEM初探了轻集料改善LUHPC性能的微观机理。研究结果表明:随着轻集料最大粒径的减小和筒压强度的增大,LUHPC的表观密度增大,力学性能提高;当细轻集料粒径2.36～4.75mm∶1.18～2.36mm为7∶3时,细轻集料与各种粉料间的堆积程度最大,抗压强度最高;圆球型细轻集料制备最适合制备LUHPC;随着轻集料预湿饱水程度增加,LUHPC内部相对湿度提高,LUHPC收缩减小。高强细轻集料的多孔结构,可以吸收大量水分,混凝土在凝结硬化后可形成轻集料-水泥石界面处的嵌锁结构,从而大幅度提升LUHPC性能。     

泵送高强轻集料混凝土的研究

针对高强轻集料混凝土泵送施工难的特点,采用粉煤灰和高效减水剂复掺技术配制出了混凝土抗压强度高达CL60,初始坍落度大于20cm、扩展度大于50cm,60min坍落度大于18cm的轻集料混凝土,并成功应用于桥面铺装工程.     

集料组成对次轻混凝土宏观性能影响的研究

研究了集料组成对次轻混凝土宏观性能的影响规律，通过调整集料组成配制出了密度在2200kg／m^3左右，强度大于60MPa的次轻混凝土。结果表明，集料组成能明显地影响次轻混凝土的表观密度、抗压强度、抗拉强度和弹性模量。     

泵送高强轻集料混凝土的研究

针对高强轻集料混凝土泵送施工的特点,采用粉煤灰和高效减水剂复掺技术配制出了混凝土抗压强度高达CL50,初始坍落度大于20cm、扩展度大于50cm,60min坍落度大于18cm的轻集料混凝土,并成为应用于桥面铺装工程。     

高强次轻混凝土梁抗剪性能试验研究

通过5根高强次轻混凝土有、无腹筋梁和1根高强轻集料混凝土梁、1根普通混凝土简支梁在集中荷载作用下的抗剪性能试验，研究了剪跨比对高强次轻混凝土构件抗剪性能的影响。结果表明，高强次轻混凝土梁比轻集料混凝土梁的抗剪承载力有较大的提高，且比普通混凝土梁的抗剪强度大；与普通混凝土梁一样，其极限抗剪承载力随着剪跨比的增加而降低，并具有相同的破坏形式；剪切破坏时呈脆性破坏。     

粉煤灰陶粒制备轻质高强混凝土的试验研究

以粉煤灰和页岩陶粒为基本原料制备轻质高强混凝土(High-strength light weight concrete, HSLC), 考察了水 灰比、轻集料等对试块性能的影响。结果表明, 在轻集料强度一定的条件下, HSLC 的抗压强度会随水灰比的增加而 提高; 在一定的水灰比下, 轻集料的强度对HSLC 的强度起决定性作用。此外, 原材料中适当添加减轻剂漂珠可以降 低混凝土试块的表观密度; 所用不同品种的水泥也会对混凝土试块的抗压强度产生一定的影响。     

高强页岩轻骨料混凝土配合比与微观结构研究

采用五种不同表观形态、强度等级的页岩陶粒,建立配合比设计方案,通过试验结果选取了合适骨料;配制了强度等级约LC40-LC60的高强轻骨料混凝土,系统地分析了干表观密度、水胶比、骨料形态和粒径对抗压强度的影响;进而,从微观结构出发,研究了碎石型页岩陶粒表观与内部形态,以及高强轻骨料混凝土骨料-水泥浆界面的微观结构特征,揭示了硅灰对骨料-水泥浆界面的影响机理.结果表明:900级碎石型页岩陶粒是制备高强轻骨料混凝土的最优骨料;抗压强度随干密度的增加呈现上升趋势,随水胶比的减小而提高,硅灰的加入可以明显提高抗压强度,但受粗骨料强度制约;轻骨料混凝土骨料-水泥浆界面区的黏结强度较普通混凝土好,适量的硅灰可以改善界面过渡区,增加骨料的三维受压作用,提高轻骨料混凝土强度.同时,LC60级高强轻骨料混凝土破坏面不再光滑,与低强度的轻骨料混凝土存在差异.     

高强轻集料混凝土分层离析控制技术的研究

针对轻集料混凝土易分层离析的特点 ,采用掺加高效减水剂、矿物掺和料、调整砂率、掺入有机纤维和控制轻集料粒径等技术措施有效防止了轻集料混凝土的分层离析 ,建立了高强轻集料混凝土的工作性能评价体系 ,配制出工作性能好 ,易泵送的CL4 0 -CL6 0高强轻集料混凝土     

聚丙烯纤维对桥面铺装轻骨料混凝土性能影响

试验研究了聚丙烯纤维对桥面铺装轻骨料混凝土工作性能和强度的影响,探讨了对轻骨料预湿、掺入聚丙烯纤维及钢纤维与开裂时间、开裂面积、裂缝数量的关系.结果表明:聚丙烯纤维的掺入降低了轻骨料混凝土的流动性,当聚丙烯纤维掺量为1.2 kg/m³时,混凝土初始坍落度和扩展度仅为未掺聚丙烯纤维混凝土的69%和64%,当聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m³时,混凝土分层度较小;聚丙烯纤维在轻骨料混凝土中存在一个最佳掺量,当聚丙烯掺量为0.6 kg/m³时,混凝土28 d抗压强度变化不大,28 d抗折强度有一定提高.抗裂试验表明:对轻集料进行预湿处理和掺入纤维可以阻止和延缓混凝土早期塑性收缩产生的裂缝,提高混凝土的早期抗裂性能.     

粉砂高性能混凝土的研制

制备高性能混凝土所用的细集料应首选中、粗砂,而特细砂乃至比特细砂更细的粉砂不利于配制高性能混凝土,本文利用粉砂,在大量试验基础上,成功配制出塌落度≥200mm,扩展度≥600mm,28d抗压强度≥100MP的粉砂高性能混凝土。     

高性能填充轻集料混凝土试验研究

为了解决钢管混凝土结构高性能填充材料的制备问题,选用高强水泥、粉煤灰、硅灰、膨胀剂、页岩陶粒、页岩陶砂与天然砂组成的混合细集料、高效减水剂和增稠剂制备出具有轻质、微膨胀和自密实性能的高强混凝土,设计18个试验组对比分析了混合细集料中天然砂体积分数、胶凝材料用量和体积砂率对混凝土工作性能、物理力学性能和硬化变形性能的影响规律.研究结果表明:选用上述原材料,采用内掺法和松散体积法进行掺合料和混合细集料用量设计,调整混合细集料中天然砂和陶砂的体积比来改良颗粒级配,每m3混凝土掺入540~570 kg胶凝材料,体积砂率取值47%左右,可制备出适用于钢管轻集料混凝土结构的高性能填充轻集料混凝土.     

高强轻骨料混凝土梁受剪性能分析

高强轻骨料混凝土具有强度高、自重轻、抗冻抗渗性能好等诸多优点,具有良好的应用前景,但其弹性模量低,脆性破坏显著。收集了大量轻骨料混凝土梁受剪性能试验结果,通过LC40强度等级将其分为普通强度轻骨料混凝土梁和高强轻骨料混凝土梁,结合各国规范建议方法和典型统计模型对其承载能力进行计算,并与试验结果进行对比分析。研究表明：轻骨料混凝土梁的受剪承载力低于同等级的普通混凝土梁,且随着混凝土强度的提高,轻骨料混凝土梁的受剪承载能力提高幅度减小,建议依据强度差异选取不同的混凝土强度折减系数用于规范设计。     

Preparation and properties of geopolymer-lightweight aggregate refractory concrete

Geopolymer-lightweight aggregate refractory concrete (GLARC) was prepared with geopolymer and lightweight aggregate. The mechanical property and heat-resistance (950 °C) of GLARC were investigated. The effects of size of aggregate and mass ratio of geopolymer to aggregate on mechanical and thermal properties were also studied. The results show that the highest compressive strength of the heated refractory concrete is 43.3 MPa, and the strength loss is only 42%. The mechanical property and heat-resistance are influenced by the thickness of geopolymer covered with aggregate, which can be expressed as the quantity of geopolymer on per surface area of aggregate. In order to show the relationship between the thickness of geopolymer covered with aggregate and the thermal property of concrete, equal thickness model is presented, which provides a reference for the mix design of GLARC. For the haydite sand with size of 1.18–4.75 mm, the best amount of geopolymer per surface area of aggregate should be in the range of 0.300–0.500 mg/mm².     

高强轻集料混凝土的发展与分析

介绍了高强轻集料砼的特点，国内外轻集料、轻集料砼、高强轻集料砼的研究和应用情况。在分析高强轻集料砼发展的基础上，提出了我国推广应用高强轻集料砼的几点建议。     

混杂纤维轻骨料混凝土的力学和抗冻性能研究

为了研究钢纤维和聚丙烯纤维对轻骨料混凝土性能的影响,共设计了16组轻骨料混凝土试件,其中有9组混杂纤维轻骨料混凝土,3组钢纤维轻骨料混凝土,3组聚丙烯纤维轻骨料混凝土和1组普通轻骨料混凝土试件。试验结果表明:当钢纤维体积率为1.0%,聚丙烯纤维体积率为0.05%时,混凝土的抗压强度最大为39.16 MPa,提高了17.92%;当钢纤维体积率为1.5%时,抗拉强度最大为4.77 MPa,提高了63.36%。50次冻融循环试验后混凝土的强度损失率最低的是Ssp3组,即钢纤维体积率为1.0%,聚丙烯纤维体积率为0.15%时,强度损失率最低为1.79%,降低了68.92%。     

基于颗粒最紧密堆积理论的真空搅拌 轻骨料混凝土配合比设计

为配制轻骨料混凝土,选用中空玻璃微珠和页岩陶粒作为减重材料,并基于颗粒最紧密堆积理论确定了水泥—玻璃微珠—硅灰体系的组成和用量。依照绝对体积法计算各组分的配合比,设计了3组不同胶凝体系与骨料体系比例的混凝土,最后选用比强度最高的一组,运用真空搅拌技术进一步提高混凝土的力学性能,并对比研究了不同真空度下混凝土的3 d、28 d的抗压强度和表观密度。试验结果表明,成功配制出了表观密度小于1 350 kg/m3、抗压强度大于40 MPa的轻骨料混凝土,可为轻骨料混凝土的发展与应用提供理论依据。