硅藻土对轻骨料混凝土抗冻性的影响及微观机理分析

研究了硅藻土对轻骨料混凝土抗冻性的影响,通过试验测试了不同硅藻土掺量下,轻骨料混凝土质量损失率、相对动弹性模量、峰值应变和极限抗压强度随冻融循环次数的变化规律,并进行了微观影响机理。结果表明,硅藻土的掺入能明显改善轻骨料混凝土的抗冻性,但硅藻土掺量并不是越大越好,当其掺量为1.5%时,轻骨料混凝土经冻融循环后的相对动弹性模量和抗压强度最大,峰值应变最小,抗冻性能最佳。硅藻土的掺入改善了轻骨料混凝土中骨料和粘结料之间的界面结构,对轻骨料混凝土的孔隙起到良好的填充作用;另外,硅藻土能促进水泥的二次水化作用,使轻骨料混凝土的连续性和密实性增强,抗冻性得到改善。     

粉煤灰对轻骨料混凝土性能的影响

为了探究粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土的影响,采用外掺0%、15%、20%、30%、50%的粉煤灰代替等量的水泥制作浮石混凝土,研究不同掺量粉煤灰的浮石轻骨料混凝土在28~90d养护龄期间强度变化情况,并对养护28d的试块进行了快速冻融循环试验,通过试块的抗压强度、动弹模量及破坏特征,研究粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土抗压强度及抗冻性能的影响。结果表明:粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土60d的抗压强度影响较大,能大幅度提高轻骨料混凝土强度,20%的粉煤灰掺入为最优粉煤灰掺量;粉煤灰的掺入还能提高轻骨料混凝土的抗冻性,当掺量不超过30%时,均表现出比基准组好的抗冻性,而过多的掺入则使抗冻性降低。     

煤矸石混凝土抗冻性能试验研究

用煤矸石陶粒、陶砂以不同比例取代普通混凝土粗、细骨料配制了轻骨料混凝土,通过正交试验及极差分析法,研究了煤矸石陶砂、陶粒掺量的不同对轻骨料混凝土的抗冻性能的影响,得出了不同取代率下的最优配合比。研究结果表明,陶砂对混凝土性能影响最为显著,随着陶砂掺量的增加,轻骨料混凝土抗冻性能"先提高,后降低,再提高",陶粒掺量在0~60%阶段抗冻性能逐渐降低,在60%~90%掺量阶段抗冻性呈现提高的趋势,30%掺量以内的粉煤灰对混凝土抗冻性影响最小,并随着粉煤掺量的增加轻骨料混凝土抗冻性能有所增加。各因素影响煤矸石混凝土抗冻性能的大小程度依次为:煤矸石陶砂影响大于陶粒影响,粉煤灰影响最小。100次冻融循环后抗冻性能较好的为第6组即A2B2C4(陶粒30%,陶砂30%,粉煤灰30%)、第9组A3B1C3(陶粒不掺,陶砂60%,粉煤灰20%)。     

碳纤维改善浮石混凝土力学特性的试验研究

以内蒙古地区天然浮石作为粗骨料,对碳纤维掺量（质量比）为1/100,1/300,1/500,1/800,1/1000的天然浮石轻骨料混凝土进行3,7,14,28,90,180d抗压强度、峰值荷载和弹性模量试验,分析了冻融后纤维轻骨料混凝土的力学性能,总结了碳纤维对轻骨料混凝土早期强度、变形量及弹性模量和冻融循环的影响及改善轻骨料混凝土微观结构性能的作用.从微观角度探讨了在冻融循环过程中,纤维表面及纤维与浆体界面的黏结情况.结果表明：纤维可以改善轻骨料混凝土的稳定性能,提高其脆性性能,且能改善抗冻性,确定1/1000的掺量最为适宜.     

双掺偏高岭土及聚丙烯纤维对混凝土性能的影响研究

通过测试混凝土抗压强度、劈拉强度、抗压弹性模量、抗渗、抗碳化、抗冻性能,研究了偏高岭土和聚丙烯纤维单掺、复掺时对混凝土性能的影响。同时分析了偏高岭土和聚丙烯纤维对混凝土性能的作用机理。研究结果表明:当偏高岭土掺量为胶凝材料的12%、聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m~3时,相比普通混凝土,混凝土28 d抗压强度提高了3.2%、劈拉强度提高了21.4%、弹性模量降低了2.2%、渗透系数降低了69.1%、碳化深度降低了24.4%,200次冻融循环后,相对动弹性模量提高了7.6%、混凝土质量损失降低了18.8%。     

硅灰对轻骨料混凝土抗海水冻融性能的影响

对100mm×100mm×100mm硅灰轻骨料混凝土立方体试块分别进行了25,50,75次海水中的冻融循环试验,通过对试件的质量损失计算、表面剥落观察和超声波探测,分析了硅灰提高轻骨料混凝土抗冻性能的效果.对比研究了试验过程中试件两端减摩与否对轻骨料混凝土力学性能的影响.分别对冻融0次(常态)和不同冻融循环次数后的硅灰轻骨料混凝土试块进行了单轴抗压强度和变形性能试验,得出了极限抗压强度、峰值应力点的应变值、弹性模量等随冻融循环次数变化的规律,并分析了应力-应变全曲线随冻融循环次数变化的规律,结果表明,掺加硅灰能显著提高轻骨料混凝土的抗冻性.     

双掺聚丙烯晴纤维和偏高岭土混凝土抗冻融性能试验研究

为解决严寒地区混凝土工程普遍出现的冻害现象,提高混凝土的抗冻性能,对双掺聚丙烯晴纤维和偏高岭土混凝土进行了200次冻融循环试验,测得其冻融前后试件的质量损失率与相对动弹性模量。结果表明,双掺聚丙烯晴纤维和偏高岭土可较大幅度提高混凝土的抗冻性能;随着偏高岭土掺量增加,混凝土质量损失率和相对动弹性模量都得到较大改善;随着聚丙烯晴纤维掺量的增加,混凝土质量损失率得到改善,相对动弹性模量逐渐降低。     

聚丙烯纤维轻骨料混凝土冻融循环试验研究

通过对轻骨料混凝土试件的快速冻融循环试验,研究了冻融循环对聚丙烯纤维轻骨料混凝土材料损伤特性的影响,分析了轻骨料混凝土动弹性模量和超声波速相对值的变化特点,将超声波速作为损伤参数易于测量且方便与宏观量建立联系.通过对冻融循环后混凝土的强度和质量损失分析,指出聚丙烯纤维的掺入对轻骨料混凝土质量损失改善作用并不明显,但可以提高混凝土强度.另外指出,当聚丙烯纤维掺量为0.9kg/m3时,混凝土的抗冻性能最好,而且具有较好的冲击韧性和抗疲劳性能.     

偏高岭土混凝土抗冻融性能试验研究

在固定水胶比下,对单掺偏高岭土、偏高岭土与矿粉双掺及偏高岭土、矿粉与粉煤灰复掺的高强混凝土进行力学和快速冻融循环试验,研究掺量对混凝土性能的影响。结果表明:在单掺偏高岭土时,随着掺量增加,混凝土的抗冻性及抗压强度逐渐增强;在偏高岭土与矿粉双掺且取代水泥量为定值时,偏高岭土与矿粉存在最优配合比使混凝土抗冻性及抗压强度最好;在偏高岭土、矿粉与粉煤灰复掺且取代水泥量为定值时,三者之间存在最优配合比使混凝土的抗冻性及抗压强度最好;当复合掺和料取代水泥的量相同时,三元复掺的混凝土抗冻性和抗压强度最好。     

偏高岭土对混凝土力学性能及耐久性的研究

基于偏高岭土的微集料效应和活性效应,系统研究了偏高岭土不同掺量对混凝土力学性能的影响,并通过加速碳化试验和冻融循环试验研究了偏高岭土混凝土的耐久性。采用压汞法探究了偏高岭土对混凝土孔结构的影响。结果表明:掺加15%偏高岭土能增加水泥水化放热总量;当掺加15%偏高岭土时,抗压强度和抗折强度达到最大,继续增加偏高岭土掺量,混凝土的抗压强度和抗折强度降低;当掺加35%偏高岭土时,混凝土在冻融循环300次时的质量损失率达到1. 89%;掺加不高于15%掺量的偏高岭土时,随着掺量的增加,混凝土的孔隙率和最可几孔径均减小。     

玄武岩纤维对橡胶再生混凝土抗冻性能的影响

通过冻融循环试验研究橡胶颗粒掺量10%、再生粗骨料掺量40%及玄武岩纤维掺量为0、2、4 kg/m~3对混凝土抗冻性能的影响规律,并对影响机理进行分析。结果表明:橡胶混凝土抗冻性能明显优于普通混凝土,再生混凝土的抗冻性能低于普通混凝土,掺入玄武岩纤维有利于混凝土抗冻性,混凝土相对动弹性模量的下降幅度趋于平缓,经150次冻融循环后,普通混凝土、再生混凝土、橡胶混凝土、橡胶再生混凝土的相对动弹性模量依次为87.2%、78.1%、94.6%、88.5%。     

混合骨料混凝土抗冻性能试验研究

通过混合骨料混凝土的快速冻融循环试验,研究了浮石替代率、聚丙烯纤维、冻融循环次数对混合骨料混凝土抗冻性能的影响.结果表明:相对动弹性模量随着浮石替代率增加而增加;对于一定范围浮石替代率的混凝土,聚丙烯纤维的掺入能够改善混凝土的抗冻性能,浮石替代率为30%,聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3的混合骨料混凝土,质量损失最小...     

透明轻骨料混凝土制备及耐久性研究

为了制备性能良好的透明轻骨料混凝土,通过试验研究了不同光纤掺量时轻骨料混凝土的透光性能、抗冻性和抗渗性。结果表明,以卤钨灯和白炽灯为光源时,透明轻骨料混凝土均能透过可见光与红外光,随着光纤掺量的增多,透光率以线性规律增长,白炽灯照射时的透光率大于卤钨灯;透明轻骨料混凝土的抗冻性和抗渗性均随光纤掺量的增多逐渐降低,通过在光纤表面涂覆环氧树脂,能明显提高透明轻骨料混凝土的抗渗性;综合考虑,透明轻骨料混凝土中光纤体积比应小于4%。     

轻骨料混凝土抗冻性的试验研究

抗冻性是混凝土耐久性的重要指标之一,陶粒和浮石本身轻质、多孔及易吸水的特点,在一定程度上也影响了混凝土的抗冻性。今通过试验分析陶粒和浮石两种轻骨料在冻融循环过程中质量、强度和吸水率的变化规律,研究其作为轻骨料混凝土的抗冻性。试验发现,陶粒、浮石骨料由于轻质多孔的特点改善了混凝土的抗冻性能,其抗冻性能均优于普通混凝土。     

煅烧纳米凹凸棒土对再生混凝土抗冻性能影响研究

为利用固体废弃物,以再生粗骨料的取代率为30%替代天然粗骨料并将煅烧纳米凹凸棒土取代水泥(0%、2%、4%、6%、8%)制成纳米再生混凝土,进行冻融循环试验,探究NAT对NRC抗冻性能的影响。利用扫描电镜及氮吸附法研究NRC微观结构的变化规律。结果表明,随着冻融循环次数增加,NRC质量损失率呈现先负增长后正增长的变化规律;在相同的冻融循环次数下,NRC的相对动弹性模量均在NAT掺量为6%时为最大值。适配掺量下NAT掺入后通过二次水化反应生成C-S-H凝胶,提高了砂浆内部及砂浆与骨料之间的密实度,填充了NRC内部部分中孔、大孔孔隙,提升界面过渡区强度,优化内部孔隙结构,进而提升再生混凝土的抗冻性能。     

塑钢纤维轻骨料混凝土的冻融损伤模型

对掺塑钢纤维的轻骨料混凝土(LWAC)试件进行快速冻融循环试验和抗压强度试验,得到冻融循环后该轻骨料混凝土的相对动弹性模量、质量损失率和抗压强度的变化规律.分别以相对动弹性模量和抗压强度为损伤变量建立了含塑钢纤维掺量参数的轻骨料混凝土冻融损伤模型.结果表明:塑钢纤维可有效地抑制轻骨料混凝土的冻融损伤;当塑钢纤维掺量为6kg/m~3时,轻骨料混凝土的抗冻性能最好,服役寿命最长,抗压强度最高;塑钢纤维轻骨料混凝土抗压强度冻融损伤模型宜用指数函数型模型,该冻融损伤模型和相对动弹性模量冻融损伤模型的拟合精度较高,均能够较好地反映塑钢纤维轻骨料混凝土的冻融损伤变化规律.     

偏高岭土对透水混凝土性能的影响分析

选用偏高岭土取代水泥并分别选取不同尺寸的单一粒径碎石作为粗骨料制备透水混凝土，通过改变偏高岭土取代率以及粗骨料尺寸，对透水混凝土的孔隙率、渗透性、力学性能（抗压强度与抗折强度）和劈拉强度进行了试验测定，探究了偏高岭土的掺入和骨料尺寸对透水混凝土性能的影响，确定了偏高岭土与骨料的最佳掺配参数。当偏高岭土取代率为15%，且所选取粗骨料粒径为12.5 mm时，所制备透水混凝土性能最优，7、28 d抗压强度分别为30.67 MPa和40.96 MPa;7、28 d劈拉强度分别为3.21 MPa和3.65 MPa。结果表明，骨料尺寸对透水混凝土的影响最大，骨料尺寸越大，孔隙率与渗透率越高，但强度越低；偏高岭土的掺入可以有效提高透水混凝土的力学性能和劈拉强度，但对孔隙率和渗透率有负面影响。综合考虑，以偏高岭土取代水泥制备透水混凝土，不仅更加环保经济，且具有更加优异的力学性能。     

纤维增强煤矸石轻骨料混凝土路用性能研究

以煤矸石为粗骨料,掺入不同掺量的聚丙烯纤维配制路面水泥混凝土,对混凝土的路用性能和微观结构进行了试验研究,分析了纤维的增强机理。结果表明,聚丙烯纤维可以减少混凝土中微裂缝的产生,抑制连通裂缝的发展,在一定掺量范围内能够有效提高煤矸石轻骨料混凝土的抗折强度和耐磨性,随着掺量的增加显著提高混凝土的抗渗性和抗冻性。煤矸石轻骨料混凝土中掺入聚丙烯纤维,可获得良好的路用性能。     

偏高岭土对混凝土工作性能及抗压强度的影响研究

研究了偏高岭土掺量对混凝土抗压强度和工作性能的影响。研究表明:偏高岭土可明显提高凝土的抗压强度,偏高岭土掺量为15%时,混凝土抗压强度较好,28 d抗压强度增长19%,同时随着掺量的增加,混凝土工作性能降低,但可通过适当提高效减水剂的掺量,可保持其工作性能不变。     

基于正交分析法的透水混凝土抗冻性能试验研究

采用快冻法对透水混凝土进行冻融循环试验,研究冻融破坏形态。并在此基础上,选取目标孔隙率为20%,以水灰比、骨料粒径、聚丙烯仿钢纤维掺量为因素设计不同因素水平的正交试验,采用均值极差法和方差分析法研究各因素对透水混凝土抗冻性能的影响规律。研究结果表明,冻融破坏形态主要以断裂为主,部分透水混凝土试件能经受125次冻融循环;不同因素对抗冻性能影响的主次顺序为骨料粒径、纤维掺量、水灰比;通过多次试验得到透水混凝土抗冻性能最优时的配合比,即水灰比为0. 31、纤维掺量为0. 4%、骨料粒径为5～10mm。