蒸汽养护下GBFS代砂高性能水泥基材料宏微观分析

通过试验测定了蒸汽养护下不同龄期粒化高炉矿渣(GBFS)代砂高性能水泥基材料的抗压强度及孔隙结构特征,分析了抗压强度与空气含量、气泡平均弦长、间距系数和比表面积的关系。结果表明:石英砂高性能水泥基材料抗压强度略大于GBFS代砂高性能水泥基材料,但GBFS代砂高性能水泥基材料7~28 d的抗压强度增长速率要大于石英砂高性能水泥基材料。不管是GBFS代砂高性能水泥基材料还是石英砂与混合骨料高性能水泥基材料,空气含量、气泡间距系数和平均气泡弦长均与抗压强度呈现负线性相关;且在抗压强度与抗折强度相同时,GBFS代砂高性能水泥基材料的分形维数要大于石英砂高性能水泥基材料。粒化高炉矿渣骨料-胶凝材料过渡区要比石英砂胶凝材料过渡区更为致密,这是由于在过渡区产生新的水合物,且填补了过渡区的空隙。     

粒化高炉矿渣代砂高性能水泥基材料力学性能正交试验

基于正交分析法研究了不同因素对粒化高炉矿渣代砂高性能水泥基材料力学性能的影响。通过分析水胶比、代砂率和养护制度三种因素对高性能水泥基材料力学性能的影响,确定了不同因素对抗压强度影响的主次顺序以及各因素的最优水平组。结果表明,不同因素对抗压强度影响的主次顺序均为:养护条件水胶比代砂率;对抗折强度影响的主次顺序为:代砂率水胶比养护条件;抗压强度随着水胶比的增大而降低,随着代砂率的增大而呈现出先增大后减小的趋势,而抗折强度随着水胶比与代砂率的增大均呈下降趋势;相比于标准养护,蒸压与低压蒸汽养护均能提高粒化高炉矿渣代砂高性能水泥基材料的抗压强度,且蒸压养护低压蒸汽养护标准养护;显微测试结果表明,采用粒化高炉矿渣代替细骨料能够有效提高水泥基材料的抗压强度。     

高性能再生骨料混凝土力学性能的研究

研究了不同水胶比、不同再生骨料替代率的高性能再生混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、弹性模量等力学性能.结果显示,再生混凝土的强度等级在C30～C60之间,抗折强度大于4MPa,劈裂抗拉强度大于2MPa,弹性模量在20～40GPa之间,力学性能满足应用技术要求.再生骨料替代率在60%以内时,不影响混凝土各项强度指标...     

珊瑚混凝土骨料-净浆界面区强度

采用纳米压痕和劈裂试验方法,研究了珊瑚骨料与水泥净浆界面试件在不同养护龄期的纳米压痕弹性模量、纳米压痕硬度、界面黏结劈拉强度、水泥净浆抗压强度和劈拉强度,以及它们之间的相关性.结果 表明:与普通混凝土类似,珊瑚混凝土存在薄弱的界面过渡区(ITZ),内掺10％珊瑚微粉能够强化珊瑚骨料-水泥净浆界面的宏观和纳米力学性能,界...     

高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)的制备及其力学性能研究

采用常规的材料及通用的工艺力法,通过加入不同纤维、降低水胶比、去除粗骨料等方法配制抗压强度接近100 MPa的高性能纤维增强水泥基复合材料,并进行抗压强度、抗折强度、抗拉强度、静力弹性模量等力学性能试验,结果表明:高性能纤维增强水泥基复合材料不但具有较高抗压强度,其韧性及变形能力良好,适应现代工程结构的发展需要。     

水泥基复合材料ITZ力学性能及微观机理研究

通过纳米压痕试验,研究不同水胶比、硅灰掺量对界面过渡区(ITZ)弹性模量和压痕硬度影响规律,利用扫描电镜观测其微观形貌。结果表明:界面过渡区为水泥基复合材料最薄弱环节,且最薄弱部分位于至骨料表面一定距离处;在水胶比一定条件下,适量掺入硅灰,界面过渡区孔隙减少,未水化水泥颗粒减少,结构变得致密,界面过渡区弹性模量和压痕硬度提高;硅灰掺量一定条件下,随着水胶比增加,界面过渡区孔隙增多,未水化水泥颗粒减少,结构变得疏松,因此弹性模量和压痕硬度降低,界面过渡区厚度增加;硅灰掺量不是越高越好,而是要和水胶比大小相匹配,适量的掺入硅灰才有利于界面过渡区力学性能的提高。     

纤维增强沙漠砂混凝土配合比试验研究

使用沙漠砂制备了纤维增强水泥基材料,采用正交试验法研究了沙漠砂掺量、粉煤灰掺量、可再分散性乳胶粉掺量、纤维掺量以及水胶比对抗压强度和抗折强度的影响,并确定了最优配合比。采用单因素试验法探讨了石英砂取代沙漠砂对纤维增强水泥基材料力学性能的影响。试验结果表明,纤维掺量是影响沙漠砂纤维增强水泥基材料抗压、抗折强度指标最显著的因素;相比于石英砂,使用沙漠砂制备的纤维增强水泥基材料的抗折强度和劈裂抗拉强度均得到提高,但抗压强度降低。     

高温养护对活性粉末混凝土力学性能的影响研究

研究了高温养护(80℃热水养护及后续200~300℃高温烘箱养护)对活性粉末混凝土(RPC)力学性能的影响。结果表明,烘箱高温养护显著提高了RPC混凝土的抗压强度,而一定程度上降低了抗折强度。通过对高温养护下失水量、硅酸盐聚合程度、水化产物能谱分析、孔体积及界面过渡区的研究,认为高温养护过程中,水泥基体中硅酸盐聚合度提高,部分水化硅酸钙转变成了硬硅钙石,有利于抗压强度的提高。而烘箱高温养护减弱了界面结合强度,使得抗折强度下降。     

免蒸压预应力管桩蒸养制度的研究

蒸汽养护可加速水泥的水化,但会对水泥基材料的微观结构带来不利影响,不同的蒸汽养护制度对混凝土性能的影响不同.文章主要研究水胶比、静置时间、升温速率、恒温时间、恒温温度对混凝土强度性能的影响,并优化蒸养制度.结果表明：延长静置时间可明显改善混凝土的强度,较快的升温速率、较高的恒温温度和较长的恒温时间对混凝土的早期强度有利,但是对后期强度不利;在优化的蒸养制度下制备的C80免压蒸高强混凝土具有很好的力学性能和耐久性.     

钢纤维改善轻骨料混凝土力学性能的试验研究

研究了钢纤维掺量不同(体积分数分别为0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%)的钢纤维轻骨料混凝土(SFLWC)静态力学性能和自由落锤抗冲击性能,其中的静态力学性能包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折初裂强度、抗折强度、静力受压弹性模量、抗折模量和弯曲韧性等.试验结果表明:掺入钢纤维能显著提高轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、弯曲韧性和抗冲击性能,但对轻骨料混凝土的抗压强度和弹性模量影响较小.另外,钢纤维的掺入提高了轻骨料混凝土的拉压比,很大程度上改善了轻骨料混凝土的脆性.