掺玄武岩纤维高强高钛重矿渣混凝土力学性能试验与分析

通过不同体积掺量玄武岩纤维(0.2%、0.4%和0.6%)的掺玄武岩纤维高强高钛重矿渣混凝土和普通高钛重矿渣的抗压、劈裂抗拉和抗折来分析玄武岩纤维的不同体积掺量对掺玄武岩纤维高强高钛重矿渣混凝土力学性能的影响。结果表明,玄武岩纤维可显著改善试件劈裂抗拉性能和抗折性能,对抗压性能影响不大。抗压强度和抗折强度随玄武岩纤维掺量的增加呈先增加后降低趋势,纤维掺量为0.4%时达到最大值,28d强度较基准混凝土分别增长了14.26%和28.89%,而劈裂抗拉强度随玄武岩纤维掺量的增加而持续增加,纤维掺量为0.6%时,28d强度较基准混凝土增长了39.24%。该种纤维混凝土可解决混凝土开裂的施工问题。     

湿喷机和湿式喷射混凝土

普通干喷法施工中存在较严重的粉尘问题。为此,国内外对干喷机作了不少改进。随着科学技术的发展,湿喷机的研制有了很大进步。大量实践表明,采用湿喷是解决粉尘问题的有效途径。瑞典基律纳铁矿年总喷量两万米~3中,湿喷占3/4.我国鹤壁煤矿的湿喷机已喷射6000多米巷道,新汶、萍乡、邯邢、十五冶等试用了各种罐式湿喷机,四川省煤建公司五处等采用活塞泵式湿喷机也取得了不少经验。本文拟对国内外湿喷机及湿式喷射混凝土有关情况作一介绍,不当之处,敬请指正。     

含钛矿渣对水泥强度的影响

水城水泥厂长期以来,使用水城钢铁厂的高炉水淬矿渣作混合材。水城钢铁厂由多处供应铁矿石,有时也大量使用含钛铁矿石,因此矿渣的含钛量波动很大。当用普通铁矿石时,矿渣含TiO_2小于1％,而使用含钛铁矿石时(一般用量50％),矿渣含TiO_2达12～14％。表1列出了水城水泥厂1978年4～9月进厂矿渣的含TiO_2量,可以说明这个问题。表2为     

C30西昌全高钛重矿渣骨料混凝土性能试验研究

为研究西昌高钛重矿渣骨料配制工业与民用建筑工程泵送混凝土的可行性,针对天然砂石骨料和全高钛重矿渣骨料,结合相关规范,分别进行C30混凝土配合比设计,通过对比试验研究了混凝土拌合性能、力学性能和耐久性能.研究表明对西昌高钛重矿渣骨料进行12 h的饱水预湿机制,可以显著提高混凝土的性能;西昌高钛重矿渣骨料可以替代天然骨料配制泵送混凝土,其拌合性能、力学性能、耐久性能和结构性能,符合相关规范的要求.     

磨细矿渣对钢纤维混凝土性能影响试验研究

通过掺入20%～30%的磨细矿渣,改变水胶比和钢纤维体积率等条件配制钢纤维高性能混凝土,研究了钢纤维高性能混凝土的流变性能、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度等参数的变化规律,探讨了磨细矿渣对钢纤维高性能混凝土的增强作用机理和力学特性影响。     

钢纤维混凝土的高温动态强度特性

本文采用自主研制的高温SHPB试验系统,对高温条件下钢纤维混凝土(SFRC)的动态压缩强度进行了试验研究.结果表明:高温下SFRC的动态抗压强度同时存在加载速率强化效应和温度强弱化效应.加载速率越大,SFRC的动态抗压强度越高;200℃以前,以温度强化效应为主,200℃以后则以温度弱化效应为主,400℃后低于常温下的动态抗压强度,600℃后低于常温下的静压强度,到800℃时强度已变得很小.钢纤维的加入可以显著提高混凝土在不同温度和加载速率下的动态抗压强度,且纤维掺量越大,相应增加幅度越高;当纤维体积掺量为1.0％时,SFRC的动态抗压强度增长因子高于素混凝土.     

钢纤维混凝土界面粘结强度的研究

本文采用拔出试验法研究了水灰比、丙烯酸共聚乳液、减水剂、纤维外形、纤维直径、纤维埋深及纤维走向等因素的变化对界面粘结强度的影响。实验表明:减小界面水膜层的厚度,加强界面过渡环都能提高界面粘结强度和钢纤维增强效果。聚合物水泥砂浆与双肢钢纤维的粘结强度最大。 本文还通过显微硬度试验测得界面过渡环的性状及范围。实验表明:在钢纤维与基体的界面过渡环中,最弱点不是在紧贴纤维表面处,而是在距纤维表面为25～35μm处,水灰比越低,过渡环最弱点的最微硬度值越高,最弱点与纤维表面的距离越小。通过能谱分析得知,在紧贴纤维表面的水泥石中,铁离子浓度最大,并随着与纤维表面的距离增加而逐渐减小。在距离为40μm处,铁离子浓度已很小,并逐渐趋于恒定。铁离子的存在可能会提高界面密实度。此外,还采用扫描电子显微镜,观察和研究了界面形貌。     

钢纤维高强混凝土的抗剪强度

通过68个100mm×100mm×400mm,102个150mm×150mm×150mm高强混凝土和钢纤维高强混凝土试件的直接双面剪切实验、立方体抗压实验和劈裂抗拉实验,分析了钢纤维体积率、钢纤维类型对剪压强度比及剪拉强度比的影响,探讨了高强混凝土及钢纤维高强混凝土抗剪强度与抗压强度、劈拉强度的关系。研究表明:随钢纤维体积率的增大,剪压强度比呈上升趋势,剪拉强度比呈下降趋势。随抗压强度的提高,钢纤维高强混凝土抗剪强度的提高幅度大于高强混凝土的。通过对实验结果的统计分析,提出钢纤维高强混凝土抗剪强度与抗压强度、劈拉强度的关系式,得到不同类型钢纤维对高强混凝土抗剪强度和初裂抗剪强度的增强系数,建议了钢纤维高强混凝土抗剪强度的计算公式,供设计与施工参考。     

磁化水钢纤维再生混凝土早期强度研究

为研究磁化水和钢纤维对再生混凝土早期强度的影响,以C40强度为基准,研究分析不同磁场强度(0 mT、200 mT、260 mT、320 mT)的磁化水和不同体积掺量的钢纤维(0%、0.6%、1.2%)对再生混凝土立方体早期抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并对其微观结构进行观察分析。试验结果表明:钢纤维能够显著提高再生混凝土早期抗压强度和劈裂抗拉强度;磁化水对于再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均有不同程度的提升,其中劈裂抗拉强度增幅较小;在0.6%钢纤维掺量和260 mT磁场强度下再生混凝土早期抗压强度增幅较为明显。     

粉煤灰掺量对钢纤维混凝土强度和耐久性的影响

研究了粉煤灰掺量对C50钢纤维混凝土强度、渗透性、碳化等方面的影响.结果表明,当钢纤维用量一定时,粉煤灰用量在一定范围内增加,有利于改善钢纤维混凝土的微结构,使其后期强度和耐久性有一定提高,可配制出耐久性良好的钢纤维混凝土.     

矿渣掺量对胶砂和混凝土强度的影响

本文研究了矿渣掺量对胶砂强度、混凝土强度和混凝土与钢筋的粘结强度的影响.在水泥胶砂或粉煤灰-水泥胶砂中,用矿渣取代部分水泥后,胶砂3d强度会降低,且随取代量增加,胶砂3d强度逐渐降低.在水泥胶砂或粉煤灰-水泥胶砂中,当矿渣取代水泥量≤55％时胶砂28 d强度会增加,但矿渣取代水泥量至60％时胶砂28 d强度会下降.在水泥混凝土或粉煤灰-水泥混凝土中,当矿渣取代水泥量≦50％时混凝土28 d强度及其与钢筋的粘结强度会提高,但矿渣取代水泥量≥60％时混凝士强度和粘结强度会降低.     

陶粒高钛矿渣混凝土叠合梁受弯性能研究

对3根不同配筋率的掺陶粒高钛矿渣混凝土叠合梁和1根普通混凝土叠合梁进行受弯性能对比试验,对叠合梁的正截面受弯承载力、抗裂性进行分析。结果表明：陶粒高钛矿渣混凝土叠合梁的破坏形态、受弯性能与整浇对比梁相近,叠合梁正截面的平截面假定仍然适用;相同条件时,提高纵向钢筋强度可以有效提高叠合梁的性能,正截面受弯承载力、开裂荷载仍可按照现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中的公式进行计算。     

湿喷耐火材料技术工艺探究和湿喷料的研制

随着科学技术的发展,对耐火材料的性能和施工工艺的要求越来越高,为了使耐火材料施工速度更快,质量更佳,研制了1套从材料性能到施工工艺再到机具设备配套的湿法喷涂技术以满足不同工况要求的耐火衬里施工。研究内容主要包括:通过对材料的级配、微粉的引入和外加剂的引入使耐火材料性能满足泵送湿喷工艺的要求,对湿喷设备的改进以及湿喷工艺的研究。     

新拌湿喷混凝土内聚力测试与影响因素分析

新拌湿喷混凝土内聚力是决定湿喷混凝土一次喷射厚度的关键因素.设计直剪试验,采用正交试验方法分析了新拌湿喷混凝土内聚力影响因素,结果表明:新拌混凝土内聚力与流动性线性负相关性显著;影响新拌湿喷混凝土内聚力的因素排序为砂率＞速凝剂掺量＞粉煤灰掺量＞水胶比.砂率由50％增大到70％时,新拌混凝土内聚力逐渐降低;水灰比从0.4增大至0.5时,新拌混凝土内聚力先增大、后减小;粉煤灰掺量不超过20％时,可提高新拌混凝土内聚力;新拌混凝土内聚力随速凝剂掺量增大,超过最佳掺量后新拌混凝土内聚力增值微小.     

石屑湿喷混凝土的制备与性能研究

针对石屑利用率低的问题,制备了石屑湿喷混凝土,研究了石屑取代量(石屑对机制砂的取代量)、砂率及粉煤灰掺量对湿喷混凝土工作性能、抗氯离子渗透性能、抗硫酸盐侵蚀性能及孔结构的影响。结果表明,适当的石屑取代量可以改善混凝土力学性能和耐久性能,但石屑的取代量越大混凝土的工作性能下降越明显。与机制砂喷射混凝土相比,石屑湿喷混凝土具有良好的力学性能。在此基础上,适当的砂率和粉煤灰掺入量可以进一步提高石屑湿喷混凝土的工作性能和耐久性能,当喷射混凝土砂率为55%、粉煤灰掺量为20%(质量分数)时,石屑湿喷混凝土的综合性能达到最佳,对石屑应用于湿喷混凝土具有参考意义。     

湿喷混凝土速凝剂选择及配合比设计方法

对无碱速凝剂和低碱速凝剂对混凝土强度影响研究,湿喷混凝土应首选无碱速凝剂;结合现场大板强度试验结果可完善湿喷混凝土配合比设计方法。     

高速公路隧道工程中湿喷混凝土的施工工艺

高速公路隧道工程是一项复杂、繁琐、系统的项目,湿喷混凝土施工工艺的应用可以提高隧道建设的质量、效率和进度。该工艺不论是在材料使用还是具体应用方面都实现了完善与优化,这就需要合理运用湿喷混凝土施工工艺,从根本上促进高速公路隧道的建设目标的实现。文章以攀枝花至大理高速公路宝鼎2号隧道工程为例,围绕湿喷混凝土施工工艺的原理、作用、技术要点、施工注意事项展开了详细的探讨,最终保证了工程整体质量,可为其他项目提供参考。     

湿喷混凝土在高铁隧道施工中的应用

和传统的施工技术相比较,湿喷混凝土施工工艺具有非常高的效率,工程费用较低,对于控制实施成本非常有效。在喷射过程中严格控制回弹量,可以减少施工材料的浪费,有效的改善隧道的施工环境,减少危害工人健康的可能性,是符合现代工程施工要求。文章主要从湿喷混凝土的施工工艺、原料选择、原料配比、施工流程以及施工应该注意的事项进行分析,并提出控制湿喷混凝土的回弹量,希望促进湿喷混凝土施工工艺的推广和应用。     

矿渣水泥的强度和孔结构

不同矿渣含量的矿渣水泥不同龄期水化程度和强度如下表。 同一龄期水泥水化程度随矿渣含量增加而降低,2d强度也随矿渣含量增加而下降,但28d龄期,尽管水化程度不同,但强度基本相同,这说明含矿渣的水泥浆体微观结构致密,主要是形成细分散的C—S—H凝胶、不透水的CH以及硅铝化合物。     

Corex矿渣和高炉矿渣配制水泥的性能对比

Corex矿渣和高炉矿渣是不同原材料，不同工艺制度下获得的矿渣，具有不同的特性。与高炉矿渣相比，Corex矿渣具有更高的碱度，更高的非晶态含量，在同样粉磨细度时，配制水泥的强度较高。