保温混凝土性能影响因素试验研究

为了保温混凝土研究水灰比、胶凝材料、陶粒掺量三种因素的变化对保温混凝土的影响,设计了3组9种不同配合比进行试验,测试了保温混凝土的抗压强度、抗折强度、导热系数和干密度,分析了三种因素对保温混凝土的影响关系。试验结果表明:采用陶粒体积掺量为40%,其抗压、抗折强度下降不明显,但导热系数和干密度有较明显的降低;在水灰比为0.3时,干密度达到1200kg.m-3,但抗压、抗折强度达到最大值;随着胶凝材料掺量降低,强度明显下降,干密度和导热系数变化不大;在试验研究的基础上给出了保温混凝土的合理水灰比为0.3;相对陶粒的合理的体积掺量为40%;胶凝材料合理掺量为60%~80%。为保温混凝土工程实践得到了建设性试验经验。     

纳米SiO_2对无机轻集料保温砂浆性能的影响

主要考察了纳米SiO_2掺量对无机轻集料保温砂浆密度、抗压强度、导热系数、体积吸水率等性能的影响。结果表明,无机轻集料保温砂浆的干密度、导热系数随着纳米SiO_2掺量的增加而减小。纳米SiO_2掺量在0～3%时对抗压强度有益,但掺量高于6%时,抗压强度急剧下降;纳米SiO_2掺量为3%时,无机轻集料保温砂浆的体积吸水率小于20%。     

纤维自密实轻骨料混凝土抗渗性试验研究

将长度为10 mm,掺量为2 kg/m~3的剑麻纤维、0.8 kg/m~3的聚丙烯纤维分别掺加到强度等级为C40的自密实轻骨料混凝土进行抗渗试验研究,测定其渗水高度及抗渗等级,并进行扫描电镜微观试验。试验结果表明,掺加剑麻纤维的自密实轻骨料混凝土抗渗等级为P10,掺加聚丙烯纤维的自密实轻骨料混凝土抗渗等级为P12,均达到抗渗混凝土要求。与空白样对比,掺加剑麻纤维的自密实轻骨料混凝土渗水高度增加45.6%,掺加聚丙烯纤维的自密实轻骨料混凝土渗水高度减小26%。     

钢纤维保温混凝土抗压和抗拉性能试验研究

选用0、0.5%、1%、1.5%、2%和2.5%六种钢纤维掺量,对C30保温混凝土进行不同龄期的立方体抗压试验和劈裂抗拉试验,分析了不同钢纤维的掺量和不同龄期对钢纤维保温混凝土的抗压和抗拉强度影响。结果表明,当保温混凝土中单掺钢纤维时,随着钢纤维掺量的增加抗压强度和抗拉强度也随着增加,但抗压强度增长效果并不明显;当保温混凝土中纳米SiO2掺量为1.2%时,随着钢纤维掺量的增加抗压强度和抗拉强度也随着增加,但抗拉强度同不掺纳米SiO2时接近。     

利用赤泥制备陶瓷保温砖的研究

本研究利用两种赤泥成功地制备了具有保温功能的陶瓷砖.其中烧结法赤泥和拜尔法赤泥的总掺量在60wt%以上,制备的样品具有较高的抗压和抗折强度及较低的导热系数.利用XRD、SEM等测试手段分析了样品的理化性能与微观结构.结果表明:烧结法赤泥添加量为24%,拜尔法赤泥添加量为36%时,样品的最佳烧成温度为1040℃,气孔率为41.57%,吸水率23.13%,体积密度为1.80g/cm3,抗折强度为14.97MPa,抗压强度53.84MPa,导热系数为0.88w·m-1·K-1.样品的主晶相组成为SiO2、Fe2O3、Ca3Fe2Si3O12、Ca2Al2SiO7、CaMgSi2O6.     

掺引气剂和聚氨酯混合砂浆保温隔热性能试验研究

在普通水泥砂浆中掺入引气剂和聚氨酯,研究引气剂和聚氨酯对水泥砂浆的密度、强度、导热系数的影响,并通过微观结构分析,得出混合砂浆性能变化的机理。结果表明,掺入引气剂和聚氨酯使得水泥砂浆的密度、抗压和抗折强度减小,并且随聚氨酯掺量的增加,混合砂浆的密度、抗压和抗折强度呈现逐渐增大的趋势;水泥砂浆的导热系数随着聚氨酯掺量的增加而减小,当引气剂掺量为1%、聚氨酯掺量为6%时砂浆的导热系数最低,具有良好的保温隔热性能。     

高强钢纤维轻骨料混凝土力学性能研究

通过正交试验研究水胶比、纳米Si O2掺量、陶粒种类、粉煤灰掺量对轻骨料混凝土抗压强度的影响,对高强轻骨料混凝土的配合比进行优化,成功配制出LC40高强轻骨料混凝土。基于优化的配合比,进一步研究了钢纤维体积掺量对高强轻骨料混凝土抗压、抗拉及抗折强度影响。结果表明,钢纤维的掺加有利于进一步提高高强轻骨料混凝土的强度及拉压比,改善混凝土的脆性。     

PP单丝纤维自密实混凝土强度与抗渗性能

采用力学试验、渗水标号试验、渗水高度试验和氯离子渗透试验研究了聚丙烯(PP)单丝纤维自密实混凝土强度、抗渗性能,通过扫描电镜观察了纤维自密实混凝土的微观结构,从材料的组成结构和断裂力学原理上分析了PP单丝纤维对自密实混凝土强度以及抗渗性能的影响机理。结果表明： 当PP单丝纤维自密实混凝土体积掺量不超过0.15%时,PP纤维自密实混凝土具有较好的抗渗性能,渗水标号大于S 35;PP单丝纤维体积掺量不超过0.1%时,自密实混凝土的强度和抗水渗性能随着纤维体积掺量的增加而提高,电通量有所增加,而当体积掺量超过0.15%后,强度仍然有增长,电通量急剧增加;与普通自密实混凝土相比,0.10%单丝PP纤维自密实混凝土具有较好的强度特性和抗渗性能,28 d弯拉强度提高16.4%,28 d劈裂强度提高13.4%,56 d氯离子渗透电通量为919 C,渗水高度减少57%。     

煤矸石保温混凝土力学及保温性能试验研究

对不同煤矸石掺量下的煤矸石保温混凝土进行了抗压、抗拉及保温性能试验研究。结果表明,煤矸石的加入不利于混凝土的强度,且随着掺量的增加,强度逐渐下降;但随着龄期的增加,不同煤矸石掺量的煤矸石保温混凝土的立方体抗压强度呈现一定的上升趋势;随着煤矸石掺量的增加,煤矸石混凝土的导热系数呈下降趋势,保温性能逐渐增强。当煤矸石掺量为30%时,C30煤矸石保温混凝土的强度和保温性能均满足使用要求,即煤矸石替代部分粗骨料应用于保温混凝土是可行的。     

低钙硅比设计对聚合物加固砂浆性能和微观结构的影响

通过低胶凝材料用量内掺硅粉/纳米Si O2,辅以其它少量化学添加剂,制备了低Ca/Si聚合物加固砂浆(RPM),对砂浆的力学性能、收缩率、界面粘结强度、抗渗及冻融等性能进行了测试,通过SEM和XRD分析了不同龄期净浆的微观结构。当水泥、粉煤灰、硅粉、纳米Si O2、胶粉和膨胀剂掺量分别为40%、5%、1.0%、0.04%、2.0%和2.0%时,制得的聚合物加固砂浆28 d抗折、抗压强度分别为12.7、82.3 MPa,14 d粘结强度为2.6 MPa,抗渗压力为2.7 MPa,其它性能也符合JG/T 289—2010对Ⅰ级加固砂浆的要求。     

自密实橡胶再生混凝土抗水渗透性能试验研究

为研究橡胶颗粒及再生碎石掺量对自密实混凝土抗水渗透性能的影响,以C40自密实混凝土试件为基准,对不同掺量组合的自密实橡胶再生混凝土进行抗水渗透性能试验。试验结果表明;橡胶颗粒掺入能有效改善混凝土抗渗性能,当再生碎石掺量为30%,橡胶颗粒掺量为10%,混凝土抗渗性能优与基准组;根据混凝土的抗渗性能试验结果,工程中较为合适的再生碎石掺量为30%,橡胶颗粒掺量为10%。     

密实剂掺量对混凝土抗渗及抗压性能的影响

密实剂作为混凝土添加剂,主要用于提高混凝土的抗渗性能。通过对地库用混凝土掺加不同掺量密实剂进行试验研究,测定混凝土的抗渗性能和抗压强度,研究密实剂掺量对抗渗性能和抗压强度的影响,并对混凝土试样进行压汞试验,从孔隙角度探究密实剂的作用效果。结果表明:添加密实剂后的混凝土达到了较高的抗渗等级,抗压强度也有所提高,且掺量越多,内部结构愈加密实,优选密实剂掺量为0.21%的混凝土。     

水闸上下游坡顶防渗材料性能研究

文中依托水闸上下游坡顶防渗材料的应用场景,通过室内试验,研究添加不同掺量聚酯纤维混凝土的抗压、抗弯及抗渗性能,探讨其与普通混凝土的差异。试验结果表明,聚酯纤维能够限制水分在混凝土内渗透、扩散及迁移,有效遏制混凝土内部裂隙发展,对改善混凝土抗压、抗弯及抗渗性能具有积极作用。     

木质素纤维掺量对轻质混凝土试块的性能影响研究

通过改变木质素纤维的掺量,研究其对轻质微孔保温隔音混凝土试块力学、声学以及热力学性能的影响。试验结果表明,随着木质素纤维掺量的增加,混凝土试块的抗压、抗折强度整体呈现先上升后下降的趋势。当木质素纤维掺量为6%时,混凝土试块的抗压、抗折强度较高,分别为10.86、4.24 MPa;当在低频高峰区100 Hz左右和高频高峰区1 600 Hz左右时,随着木质素纤维掺量的增加,混凝土试块的吸声系数整体均呈现先上升后下降的趋势;当木质素纤维的掺量为2.22%时,混凝土试块在低频高峰区和高频高峰区的吸音系数分别高达43.4%和35.8%,导热系数为0.44,具有良好的保温隔音性能。     

生土泡沫混凝土试验研究

以生土作为填料,制备了生土泡沫混凝土.试验研究了生土泡沫混凝土的干表观密度、抗压强度、导热系数、孔隙分布和吸湿特性,探讨了微硅粉对生土泡沫混凝土抗压强度和导热系数的影响.结果表明:生土泡沫混凝土干表观密度、抗压强度和导热系数均随着泡沫掺量(体积分数)的增大而减小;随微硅粉掺量(质量分数)增大,生土泡沫混凝土抗压强度和保温隔热性能同时得到改善.利用生土作填料,同时掺加20%微硅粉,可以制备出干表观密度、抗压强度和导热系数分别为790kg/m3,7.8MPa及0.156W/(m·K)的性能优异的生土泡沫混凝土(泡沫掺量为60%).泡沫掺量75%的生土泡沫混凝土(未掺微硅粉)的纳米级孔隙量低,吸湿能力小.     

陶粒泡沫混凝土配合比设计及保温性能模拟研究

研究了陶粒、膨胀珍珠岩、粉煤灰以及发泡剂掺量对陶粒泡沫混凝土干密度、抗压强度、导热系数及软化系数的影响。通过正交试验确定了各组分的最佳掺量。结果表明,当陶粒掺量为35%、膨胀珍珠岩掺量为0.07%、粉煤灰内掺掺量为20%、泡沫剂掺量为2%时,抗压强度最高,其他指标满足要求。利用ADINA Thermal对普通混凝土墙体和正交试验最优组陶粒泡沫混凝土墙体保温性能进行模拟,通过对比表明,陶粒泡沫混凝土的保温性能能很好地满足外墙保温的要求。     

玻化微珠掺量对再生混凝土抗压强度和导热系数影响试验研究

试验研究了玻化微珠掺量(取代细骨料)和再生粗骨料取代率对混凝土抗压强度和导热系数的影响规律。结果表明:再生粗骨料取代率、玻化微珠掺量的增加会降低混凝土的抗压强度和导热系数,当再生粗骨料取代率为100%、玻化微珠掺量为6%时,再生混凝土的抗压强度为30.3 MPa,导热系数为0.835 W/(m·K)。与试验中普通混凝土相比,导热系数降低49.5%,保温性能得到明显提高。     

膨胀珍珠岩再生橡胶粉复合保温砂浆基本性能及影响机理研究

选取了40、60、80、100目粒径的废旧轮胎再生橡胶粉对复合保温砂浆进行改性试验,研究橡胶粉掺量对复合保温砂浆基本性能的影响。结果表明:掺不同细度橡胶粉保温砂浆试件抗折及抗压强度、干密度随着橡胶粉掺量的增加整体均呈下降趋势;橡胶粉掺量在20%以内时不同细度橡胶粉试件的导热系数差异不大,橡胶粉掺量为50%时,100目橡胶粉试件导热系数最低,为0.0798W/(m·K)。并结合微观形态,探讨了复合保温砂浆内部各材料之间的工作机理。     

EPS掺量对混凝土力学和保温隔热性能的影响研究

设计了不同EPS体积掺量的混凝土,通过测试抗压、抗折强度及导热系数等评价其力学和保温隔热性能。结果表明,EPS掺量对混凝土的力学性能有较大的削弱作用,当EPS体积掺量为30%时,其抗折强度比对照组下降了47.0%。通过建立建筑模型,模拟在实际使用状态下不同EPS掺量混凝土对室内温度的调节情况。模型测试结果显示,EPS掺量增加能减缓室内温度的上升速率,也能加大模型外表面温度和室内温度的差值,提供较好的保温隔热性能。     

低强度等级自密实钢管混凝土专用外加剂的开发和应用

通过选用适宜的酯类聚羧酸减水剂母液,采用葡萄糖酸钠、纳米Si O2、有机硅进行复配,研制出一种高减水率、低引气量、保塑性好、适于低强度等级自密实混凝土的专用外加剂,实现了低胶凝材料用量下混凝土的高流动性与低含气量的匹配设计。配制C30自密实混凝土时,其最佳掺量为1.2%~1.6%。所配制的混凝土具有良好的工作性能,不离析、不泌水,满足自密实混凝土泵送施工工艺要求,并成功应用于武汉阳逻港深水薄壁大直径钢管桩中。