免蒸压陶粒增强加气混凝土性能影响因素的研究

在免蒸压的条件下,采用页岩陶粒、粉煤灰、石灰、水泥等为原材料制备加气混凝土,用单因素试验的方法研究了水胶比、矿渣掺量、铝粉掺量和养护温度对加气混凝土性能的影响。研究结果表明:水胶比和铝粉掺量是影响陶粒增强加气混凝土性能的主要因素,养护温度对加气混凝土性能影响较小,掺入矿渣能提高加气混凝土的抗压强度。     

不同配合比下UHPC的早期性能研究

研究了水胶比以及粉煤灰、矿渣粉、硅灰、钢纤维掺量对UHPC工作性能和早期力学性能的影响。结果表明:水胶比对UHPC工作性能影响较大,随着水胶比的增大,拌合物流动性增加,强度降低;粉煤灰、矿渣粉的掺入可有效改善拌合物的流动性,适量硅灰的掺入有助于改善拌合物的流动性,存在最佳掺量。粉煤灰、矿渣粉的掺入会使UHPC的1 d强度降低,但会提高3 d、7 d强度,且矿渣粉的提高效果强于粉煤灰。硅灰的掺入对UHPC早期强度具有提高效果,但掺量的改变对强度影响不大。增加钢纤维掺量会显著降低新拌混合物的流动性,对抗折强度有较大提高效果。     

矿渣微粉对水工混凝土抗氯离子渗透性影响的试验研究

渗透性是评定水工混凝土耐久性的一个重要指标,掺入矿渣微粉能够提高混凝土的致密性,改善混凝土对氯离子的渗透性。通过混凝土抗氯离子渗透性试验,研究了矿渣微粉掺量（0、15%、30%、45%）对高强（水胶比0.32）和普通（水胶比0.5）混凝土渗透性的影响规律。结果表明,降低水胶比,提高矿渣微粉掺量,能够显著提高混凝土抗氯离子的渗透性。相同水胶比,随着矿渣微粉掺量的增加,混凝土抗氯离子渗透性得到提高。水胶比越小,这种改善趋势越明显。     

常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验研究

通过常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验,选用普通硅酸盐水泥和超细矿渣粉作为主要胶凝材料,研究了水胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、石英粉掺量、胶砂比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土抗压强度和抗折强度等基本力学性能的影响。试验结果表明,水胶比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土的力学性能影响最为显著,粉煤灰掺量对改善活性粉末混凝土的抗压和抗折性能效果最好。在此基础上,以常温养护条件下活性粉末混凝土的高强度为目标,通过大量的力学试验,得到优化的最佳因素水平组合为水胶比0.18、粉煤灰掺量20%、硅灰掺量25%、石英粉掺量20%、胶砂比1∶1.0、钢纤维掺量3.0%、减水剂含量2.0%。     

基于正交试验的机制砂混凝土抗压强度线性预测模型

采用正交设计方法,分析研究了水胶比、粉煤灰掺量、矿渣掺量、机制砂掺量等因素对机制砂混凝土抗压强度的影响。结果表明水胶比是影响机制砂混凝土抗压强度的最显著因素,粉煤灰掺量次之;矿渣掺量和机制砂掺量对机制砂混凝土抗压强度的影响随着龄期的增长主次顺序发生变化。采用多元回归分析的方法,研究建立了机制砂混凝土抗压强度与水胶比、粉煤灰掺量、矿渣掺量、机制砂掺量的预测模型。     

矿渣微粉掺量对混凝土劈裂抗拉性能的影响

通过在普通硅酸盐混凝土掺入矿渣微粉并对其进行试验研究,分析了龄期、矿渣微粉掺量与水胶比的不同对混凝土劈裂抗拉强度的影响。试验结果表明,矿渣微粉掺量的增加使得混凝土的劈裂抗拉强度先增加后减小,龄期的增长使得混凝土的劈裂抗拉强度增加,水胶比的增加使得混凝土的劈裂抗拉强度减小。     

钢纤维混合骨料混凝土抗压性能试验研究

通过试验研究了钢纤维类型、钢纤维体积掺量、轻骨料掺量以及水胶比对混合骨料混凝土立方体抗压强度以及棱柱体抗压强度的影响。结果表明,水胶比以及轻骨料替代率是影响立方体抗压强度的主要因素;影响棱柱体强度的主要因素为水胶比,轻骨料替代率、钢纤维类型和钢纤维掺量影响相对较小;影响比强度的主要因素为水胶比。在试验的基础上,得出钢纤维混合骨料混凝土立方体抗压强度与棱柱体抗压强度的回归公式是fc=0.845fcu。     

自密实钢纤维超高强混凝土试验

测试了水胶比、减水剂掺量、钢纤维用量、微硅粉及矿粉掺量对超高强混凝土流动性、抗压强度及抗折强度的影响,对比分析了各因素影响作用的大小。结果表明:在试验范围内,水胶比、减水剂掺量及钢纤维用量对混凝土流动度及强度均有显著影响;在水胶比为0.20~0.22的情况下,掺入不低于2%的减水剂、不大于2.5%的钢纤维、4%~6%的微硅粉、10~15%的矿粉可制备得到抗压强度大于120 MPa、抗折强度大于20 MPa的自密实超高强混凝土。     

粉煤灰对混凝土抗冲磨性能的影响

研究了粉煤灰对混凝土强度和抗冲磨性能的影响,考虑了水胶比、粉煤灰掺量及引气剂等影响因素。结果表明:水胶比大于0.35的混凝土中掺入适量粉煤灰可以显著提高混凝土的抗压强度,但粉煤灰的掺入明显降低了混凝土抗冲磨强度。水胶比一定的情况下,粉煤灰掺量越大,混凝土抗冲磨强度越低。粉煤灰掺量一定时,混凝土的抗冲磨强度随水胶比的增加而降低。粉煤灰掺量对混凝土抗冲磨强度的影响大于水胶比。引气剂的掺入同时降低了混凝土的抗压强度和抗冲磨强度。     

基于正交试验的钢纤维活性粉末混凝土配合比优化设计

活性粉末混凝土是一种高强度、高韧性、高耐久性的超高性能混凝土.为了研究钢纤维活性粉末混凝土的最佳配合比,设置水胶比、钢纤维掺量、粉煤灰掺量、硅粉掺量和减水剂掺量5个因素在4种水平下的正交试验,并以试件的抗压强度和抗折强度为评价指标.结果表明:5个因素对活性粉末混凝土强度的影响程度依次为:水胶比、减水剂掺量、钢纤维掺量、粉煤灰掺量和硅灰掺量;活性粉末混凝土的最佳配合比为:水胶比0.2、减水剂掺量5%、钢纤维掺量2%、粉煤灰掺量0.2、硅粉掺量0.18.     

高温后纤维矿渣微粉混凝土的弯曲性能

通过纤维矿渣微粉混凝土在高温后的弯曲试验,探讨了温度、矿渣掺量、纤维类型与掺量、混凝土强度等级对高温后纤维矿渣微粉混凝土抗折强度和荷载-挠度曲线的影响.结合扫描电镜照片,研究了高温后纤维矿渣微粉混凝土的劣化机理.结果表明,高温后纤维矿渣微粉混凝土弯曲性能随受热温度的升高而不断劣化;钢纤维、矿渣微粉和聚丙烯纤维均会在一定程度上提高高温后混凝土的弯曲性能.通过对试验结果的统计分析,提出了在考虑温度、矿渣微粉掺量和钢纤维掺量影响下的纤维矿渣微粉混凝土抗折强度计算公式.     

钢渣微粉对高强混凝土性能的影响

试验对比研究了钢渣微粉对混凝土工作性、抗压强度、体积稳定性以及耐久性的影响.结果表明,钢渣微粉可以显著改善混凝土的工作性,但也导致了混凝土凝结时间的延长.相对于粉煤灰和矿粉,钢渣微粉的活性略低,配制出的混凝土早期强度略低,但钢渣微粉可以与粉煤灰或矿粉双掺而产生超叠加效应.且钢渣微粉可以显著降低混凝土的于燥收缩,提高混凝土的抗氯离子渗透性能,对混凝土的抗冻性也无不利的影响.     

高温后矿渣微粉纤维混凝土抗压强度试验研究

通过矿渣微粉纤维混凝土高温后立方体抗压和轴心抗压试验,分析温度、矿渣微粉掺量、钢纤维体积率、聚丙烯纤维掺量和混凝土强度等级等因素对混凝土高温后抗压强度的影响.结果表明,随着温度升高,高温后矿渣微粉纤维混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度不断降低,且逐渐趋于一致;矿渣微粉纤维混凝土高温后抗压强度随矿渣微粉、钢纤维和聚丙烯纤...     

钢铁渣的组成对其性能的影响

研究了钢铁渣的组成对其性能的影响规律。试验结果显示,钢渣的比表面积对于钢铁渣的性能有较大的影响,钢渣的比表面积宜大于400 m2/kg;掺入少量无水石膏能够在一定程度上激发钢铁渣的早期活性;通过调整钢铁渣中钢渣与矿渣的比例,并掺入少量无水石膏,能够获得性能比较好的矿物掺合料。     

钢纤维增强地聚物再生混凝土单轴受压全曲线试验

为增强再生混凝土的抗压强度及延性,并进一步减少水泥制备造成的碳排放,采用粉煤灰/矿渣基地聚物100%取代再生混凝土中的普通硅酸盐水泥,并掺入钢纤维制备出钢纤维增强地聚物再生混凝土(SFGRC)。为研究其抗压性能,配制得到再生粗骨料取代率分别为0%、30%、50%、70%和100%,及钢纤维体积掺量分别为0%、0.5%、1.0%和1.5%的14组钢纤维增强地聚物再生混凝土试件,并进行单轴受压全曲线试验。结果表明：随着钢纤维的掺入,SFGRC的破坏模式由脆性向延性转变;立方体抗压强度、峰值应力对应应变、受压韧性及延性随钢纤维掺量的增加而增加;立方体抗压强度、弹性模量及受压韧性随再生粗骨料取代率的增加而降低,但峰值应力对应应变增加。引入钢纤维体积掺量和再生粗骨料取代率,对Carreira-Chu混凝土单轴受压本构模型的下降段进行修正,提出了适用于SFGRC的单轴受压本构模型,其计算结果与相应试验结果均吻合良好。     

Experiments on stress-strain curve of steel fiber reinforced geopolymer recycled concrete under uniaxial compression

为增强再生混凝土的抗压强度及延性，并进一步减少水泥制备造成的碳排放，采用粉煤灰/矿渣基地聚物100％取代再生混凝土中的普通硅酸盐水泥，并掺入钢纤维制备出钢纤维增强地聚物再生混凝土(SFGRC)。为研究其抗压性能，配制得到再生粗骨料取代率分别为0%、30%、50%、70%和100%，及钢纤维体积掺量分别为0%、0.5%、1.0%和1.5%的14组钢纤维增强地聚物再生混凝土试件，并进行单轴受压全曲线试验。结果表明：随着钢纤维的掺入，SFGRC的破坏模式由脆性向延性转变；立方体抗压强度、峰值应力对应应变、受压韧性及延性随钢纤维掺量的增加而增加；立方体抗压强度、弹性模量及受压韧性随再生粗骨料取代率的增加而降低，但峰值应力对应应变增加。引入钢纤维体积掺量和再生粗骨料取代率，对Carreira-Chu混凝土单轴受压本构模型的下降段进行修正，提出了适用于SFGRC的单轴受压本构模型，其计算结果与相应试验结果均吻合良好。     

Splitting tensile strength of concrete using ground granulated blast furnace slag and SiO2 nanoparticles as binder

In the present study, split tensile strength together with pore structure, thermal behavior and microstructure of concrete containing ground granulated blast furnace slag and SiO₂ nanoparticles have been investigated. Portland cement was replaced by different amounts of ground granulated blast furnace slag and the properties of concrete specimens were measured. Although it negatively impacts the properties of concrete at early ages, ground granulated blast furnace slag was found to improve the physical and mechanical properties of concrete up to 45 wt% at later ages. SiO₂ nanoparticles with the average particle size of 15 nm were partially added to concrete with the optimum content of ground granulated blast furnace slag and physical and mechanical properties of the specimens were studied. SiO₂ nanoparticle as a partial replacement of cement up to 3 wt% could accelerate C-S-H gel formation as a result of increased crystalline Ca(OH)₂ amount at the early age of hydration and hence increase split tensile strength of concrete specimens. The increased the SiO₂ nanoparticles’ content more than 3 wt% causes the reduced the split tensile strength because of the decreased crystalline Ca(OH)₂ content required for C-S-H gel formation. SiO₂ nanoparticles could improve the pore structure of concrete and shift the distributed pores to harmless and few-harm pores.     

Prediction of long-term effects of GGBFS on compressive strength of concrete by artificial neural networks and fuzzy logic

In this study, artificial neural networks and fuzzy logic models for prediction of long-term effects of ground granulated blast furnace slag on compressive strength of concrete under wet curing conditions have been developed. For purpose of constructing these models, 44 different mixes with 284 experimental data were gathered from the literature. The data used in the artificial neural networks and fuzzy logic models are arranged in a format of five input parameters that cover the age of specimen, Portland cement, ground granulated blast furnace slag, water and aggregate, and output parameter which is 3, 7, 14, 28, 63, 90, 119, 180 and 365-day compressive strength. In the models of the training and testing results have shown that artificial neural networks and fuzzy logic systems have strong potential for prediction of long-term effects of ground granulated blast furnace slag on compressive strength of concrete.     

在靠椅山大桥工程中绿色高性能混凝土的配制与施工

本文介绍了磨细水淬高炉矿渣在靠椅山大桥工程中的应用情况,并就磨细矿渣在桩基耐腐蚀混凝土、墩身泵送混凝土、T型梁C50高强混凝土中的作用机理进行了阐述。同时简要叙述了保证混凝土施工质量的具体控制措施。     

钢铁渣粉的胶凝性评价与安定性分析

根据体积法混凝土配合比设计的理念,提出应在等体积等流动度下评价钢铁渣粉的胶凝性。通过沸煮强度损失率和压蒸强度损失率,发现矿渣粉可以明显改善掺钢渣粉混凝土的安定性。