纤维掺量对浮石轻骨料混凝土气孔分维数与抗冻耐久性的影响

研究了当玻璃纤维掺量分别为0 kg/m3,0.3 kg/m3,0.6 kg/m3,0.9 kg/m3时,浮石轻骨料混凝土的抗冻耐久性;并用硬化混凝土气泡分析仪,测出浮石轻骨料混凝土的气孔弦长分布,计算出气孔分布分形维数D(以下简称分维数D).讨论浮石轻骨料混凝土在掺入不同纤维掺量的条件下分维数D与抗冻耐久性之间的关系.结果表明:随着玻璃纤维掺入量的增大,纤维浮石轻骨料混凝土的抗冻耐久性与分维数D随之变化,当玻璃纤维掺量在0.6kg/m3时各项指标最优;并且发现10～500 μm这一范围内的孔径级配对于抗冻耐久性来说也是一个很重要的指标.     

玄武岩纤维混凝土应力应变关系及孔结构分析

为了探究纤维掺量对玄武岩纤维混凝土宏、微观性能的影响规律,采用数字图像相关方法与微观气孔结构分析仪对不同纤维掺量的混凝土试件进行试验研究,通过数据回归建立了纤维掺量与平均峰值应力之间关系,给出了玄武岩纤维混凝土单轴受压应力-应变曲线上升段表达式;结合微观孔结构,建立了平均峰值应力与含气量、平均气泡弦长、气孔间距、比表面积相关公式,同时采用分形维数定量描述微观孔结构与玄武岩纤维混凝土抗压强度、弹性模量的关系.结果表明:玄武岩纤维的加入能够提高混凝土平均峰值应力和峰值应变,对试件应力-应变关系曲线上升段改变不明显;玄武岩纤维的加入能够减少混凝土内部缺陷,降低混凝土含气量、减小平均气泡弦长,使混凝土内部孔结构得到优化,孔隙分布较为均匀,抗压强度提高,割线模量有所下降.     

吸水树脂对页岩陶粒混凝土孔隙结构影响的研究

通过在页岩陶粒轻集料混凝土中掺入吸水树脂(Super Absorbent Polymer,简称SAP),标准养护28 d后,分析了硬化混凝土的孔隙率、孔径分布等指标.试验结果表明:SAP对页岩陶粒轻集料混凝土的力学强度有显著提高,抗压强度提高了33％;此外,研究还发现掺入SAP后轻集料混凝土孔隙率降低4％,未掺SAP的轻集料混凝土孔隙的渗流维数较小,骨架分形维数较大,轻集料混凝土的渗流分形维数(Ds)与孔隙率为负相关关系,骨架分形维数(Dk)与孔隙率为正相关关系.     

粉煤灰对引气混凝土的抗冻性及气孔结构的影响

混凝土的抗冻性受诸多因素影响,而掺入粉煤灰后的混凝土对混凝土的抗冻影响很大。为了更好的了解粉煤灰对引气混凝土抗冻性能的影响,对比研究了普通硅酸盐引气混凝土与掺入30%粉煤灰的普通硅酸盐混凝土在不同水灰(胶)比的抗冻性能及气泡参数。试验研究表明:普通及掺粉煤灰引气混凝土质量损失率都随水灰(胶)比的增大而升高,而动弹性模量及相对动弹性模量都随水灰(胶)比的增大而减小。掺粉煤灰的普通硅酸盐引气混凝土的初始动弹性模量明显小于普通硅酸盐引气混凝土。相比较普通引气混凝土,掺入粉煤灰后小孔径气泡数量增加,大孔径气泡数量同样也增加了。在同水胶比下,掺粉煤灰的引气混凝土的气泡间距系数明显要小于不掺粉煤灰的普通引气混凝土,掺入粉煤灰会减小引气混凝土的比表面积,掺入粉煤灰后引气混凝土的气泡平均半径明显增大。     

动载下玄武岩纤维混凝土能量耗散特征与破坏损伤规律

本文基于分离式霍普金森压杆试验装置,在4种不同的应变率下研究了4种不同玄武岩纤维掺量混凝土的破坏行为和能量耗散特征。结果表明：随应变率的增加,不同玄武岩纤维掺量混凝土的分形维数均线性增加,掺入纤维会降低分形维数增长的速率;混凝土的入射能、反射能、耗散能均呈线性增长趋势,透射能呈轻微下降趋势。随纤维掺量的增加,不同应变率下玄武岩纤维混凝土的分形维数先增大后减小,耗散能密度呈先增大后减小再增大的“S”形趋势。随着分形维数的增长,不同玄武岩纤维掺量混凝土的耗散能密度均呈线性增长。当纤维体积分数为0.1%时,混凝土的性能最优,可承受的损伤最大。     

基于孔结构分形的混杂纤维混凝土抗冻性能研究

为研究粉煤灰掺量对钢-聚丙烯纤维混凝土抗冻性能的影响,设计并制备6种粉煤灰替代率的混杂纤维混凝土,对其进行冻融循环及盐冻循环试验,测试其质量损失、相对动弹模量及弯曲韧性。基于热力学模型计算冻融前后混凝土孔结构分形维数,建立分形维数与混凝土弯曲韧性之间的关系。结果表明:当粉煤灰质量掺量为5%~15%时,随粉煤灰掺量增多,混杂纤维混凝土的抗冻性能明显提升;继续增加粉煤灰掺量至20%,混杂纤维混凝土的弯曲韧性开始降低。混杂纤维混凝土内部孔具有明显的分形特征,分形维数与无害、少害孔总孔隙占比及多害孔孔隙占比均有良好的线性相关性。同时,混杂纤维混凝土孔分形维数与峰值荷载、能量吸收值呈正相关,分形维数越大,混凝土所能承受的峰值荷载越高、能量吸收值越大。     

不同水灰比、养护条件下混凝土孔结构、抗压强度与分形维数之间的关系

采用压汞法测试不同水灰比、不同养护条件下水泥砂浆的孔结构参数,计算它们的孔分形维数,并对分形维数与水泥砂浆的孔结构参数及所对应混凝土的抗压强度之间的关系进行了分析.试验结果表明:水泥砂浆孔结构具有明显的分形特征,孔分形维数在3.4～3.7之间,随着水灰比的增大,不同养护条件下,孔分形维数及孔结构的特征参数变化规律不同,但总体说来,随着分形维数的增大,孔结构劣化;分形维数与混凝土抗压强度之间呈负相关性,因此孔分形维数可作为评定材料孔结构的综合性指标,并在一定程度上反应混凝土宏观性能的相对优劣.     

混凝土孔结构及其分形维数与氯离子扩散性能的关系

氯离子扩散系数是研究海洋环境下混凝土结构耐久性的重要参数之一。通过开展不同水胶比混凝土的压汞试验和盐雾扩散试验,研究了混凝土内部孔隙率、孔径分布及临界孔径对氯离子扩散系数的影响规律。结合Menger海绵体模型,建立孔体积分形维数与氯离子扩散系数的关系。结果表明:孔隙率和临界孔径与无量纲化氯离子扩散系数的相关性很高,可作为反映混凝土氯离子扩散性能的重要参数;通过数学分析计算得到的孔表面分形维数分布在2.56~3.86之间,孔体积分形维数分布在2.85~2.98之间;基于压汞法和分形理论计算得到的孔体积分形维数可以作为评价氯离子扩散系数的指标,在孔径小于10 nm、10～100 nm、100～1 000 nm以及大于1 000 nm四类区间,氯离子扩散系数随孔体积分形维数的增加而下降。     

废弃纤维再生混凝土孔结构及碳化性能分形特征研究

以水灰比、再生骨料取代率、废弃纤维长度和体积掺量为设计变量,利用压汞试验及快速碳化试验,探讨了废弃纤维再生混凝土的孔结构、碳化性能的分形特征以及两者之间的关系.结果表明:废弃纤维再生混凝土孔结构具有显著的分形特征,废弃纤维的加入可阻止结构中有害孔的形成,改善废弃纤维再生混凝土内部的孔结构;纤维的加入可以提高再生混凝土的碳化性能,最优体积掺量为0.12%,碳化边界轮廓线的分形维数越小,对应的碳化深度越大;废弃纤维再生混凝土的碳化深度与孔隙体积分形维数之间存在相关性,随着孔体积分形维数减小碳化深度增大,根据孔隙体积分形维数来评价不同设计变量的废弃纤维再生混凝土碳化深度是可行的.     

基于分形理论的玄武岩筋废旧钢纤维混凝土梁受弯性能研究

为了利用梁表面裂缝的分布和演化过程来研究玄武岩筋废旧钢纤维混凝土梁的受弯性能,对6根不同废旧钢纤维(Recycled Steel Fiber,RSF)体积掺量和配筋率的试验梁进行受弯试验,并运用分形理论对梁表面裂缝进行分析.验证了玄武岩筋废旧钢纤维混凝土梁表面裂缝分布的分形特征,其分形维数在0.89～1.07之间.探讨了梁表面裂缝分形维数与荷载等级、RSF体积掺量、配筋率及跨中挠度之间的关系.结果表明:分形维数与荷载等级和跨中挠度均呈对数增长关系;极限状态下,RSF的掺入减小了梁表面裂缝的分形维数,RSF体积掺量为1.5％ 时,分形维数最小为0.9722;随着配筋率的增加,梁表面裂缝发展更充分,其分形维数也更大.     

高性能砼--绿色砼

绿色高性能砼不仅具有良好的耐久性、工作性、力学性能及经济合理性,还具有节能、环保等特点。文章从节约资源、能源、提高砼耐久性及保护环境的角度,阐述了发展绿色高性能砼的必要性,对高性能砼存在的造价高、早期开裂等问题提出了解决办法。重点介绍了ＨＰＣ配合的设计方法。     

基体混凝土对再生混凝土性能的影响

试验中所用的再生粗集料是通过粉碎混凝土试块所获得的.再生混凝土是采用四种不同强度等级的基体混凝土的再生集料(占所用粗集料总量的50%)来配置的.再生混凝土的破坏是集料与砂浆粘结界面的粘结破坏,这与天然混凝土的破坏过程和破坏机理基本一致.再生混凝土的强度受基体混凝土的影响,基体混凝土强度等级在低于 C35时再生混凝土强度基本低于天然混凝土,但当基体混凝土强度等级在高于 C35时,再生混凝土的强度会高于天然混凝土.     

高性能混凝土在大体积混凝土工程中的应用

本文介绍了C45P12高性能混凝土在基础大体积混凝土工程中的应用情况。通过提高混凝土中粉煤灰的掺量，充分利用外加剂性能，并采用90d龄期强度，大幅度减少了单方混凝土中水泥用量，有效降低了大体积混凝土中的水化热，推迟了混凝土温峰出现时间，并成功控制了大体积混凝土的内外温差。     

自密实混凝土在清水混凝土工程中的研究及应用

清水混凝土以其自身的表面纹理作为建筑装饰传递建筑美感,对混凝土的生产施工要求严格,在相关标准中对混凝土坍落度做了具体要求,但是在一些装饰面、装饰柱中混凝土坍落度低,往往给施工带来很大难度,自密实混凝土可以降低施工难度,但是其本身的大流动性对饰面效果不利。通过试验论证,从材料选用、配合比设计、混凝土生产、混凝土浇捣、混凝土养护等方面着手,解决了自密实混凝土大流动性带来的泌水、色差等问题,使清水混凝土在某框架结构工程中成功应用。     

浅谈硅酸盐混凝土和矿渣混凝土的性能比较

1前言土耳其Adana水泥制造公司针对分别由标准硅酸盐水泥（СЕМI）以及高炉矿渣水泥（CEM III）制成的混凝土的抗压强度、抗渗透性、耐久性等特性进行了较全面的研究。     

混凝土面板堆石坝面板混凝土配合比优化设计

以具体工程面板混凝土为例,在前期配合比研究基础上,确定粉煤灰掺量、增密剂掺量为两个试验因素,采用在正交试验方案,以抗压强度、轴向抗拉强度、极限拉伸值、抗拉弹性模量、单位面积上的总开裂面积为考核指标,对面板混凝土配合比展开优化设计试验研究,使面板混凝土不仅具有较好的施工性能,还具有较强的抗裂性能及抗冻、抗渗等耐久性能。优化后的混凝土配合比在现场施工后,面板混凝土裂缝明显减少。该优化设计研究方法为其它工程面板混凝土抗裂设计提供参考依据。     

大掺量粉煤灰混凝土在大体积混凝土工程中的应用

通过工程实例分析,提出了大掺量粉煤灰混凝土在工程中的应用和使用中的注意事项,并展望了粉煤灰混凝土的前景。     

砖砼混合再生粗骨料混凝土力学性能研究

随着我国城市规模的不断扩大,大批既有建筑面临拆迁,由此产生的建筑垃圾体量巨大,对废弃建筑垃圾进行回收利用不仅是时代所需,并且对于保护环境、节约资源、发展生态建筑具有重要意义.通过试验,研究分析了不同体积比的砖砼混合再生骨料混凝土的力学性能.结果表明:(1)对于砖砼混合再生骨料混凝土而言,再生砖骨料占比越大,混凝土强度降幅越大,再生砖骨料占比对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响更为显著.(2)再生砖骨料占比为30％和50％时,再生混凝土的28 d抗折强度分别为4.7 MPa和4.5 MPa,已接近水泥混凝土道路相关规范要求,如采取有效技术手段对再生骨料或再生混凝土进行增强,有望使砖砼混合再生骨料混凝土用于道路工程的面层.(3)混凝土抗折强度与抗压强度符合良好的二次函数关系,混凝土劈裂强度与抗压强度符合良好的幂函数关系,混凝土劈裂强度与抗折强度符合良好的指数函数关系.     

3D打印混凝土材料及混凝土建筑技术进展

3D打印是近年来发展起来的高新技术,已在机械制造等行业取得很大成功,在材料和建筑等领域也有所发展.本文在介绍通用3D打印技术进展的基础上,着重阐述了混凝土材料的传统施工工艺、国内外3D打印混凝土技术与其材料和施工工艺的发展现状,讨论了3D打印混凝土当前所面临的问题,并对3D打印混凝土提出了未来展望.