含粗骨料超高性能混凝土单轴拉伸性能及机理分析

为探究含粗骨料超高性能混凝土单轴拉伸韧性及增强增韧机理,采用单轴拉伸法,研究含粗骨料超高性能混凝土的单轴拉伸性能;采用X射线计算机断层扫描技术和图像分析法,并引入纤维分散系数和纤维取向系数,对单轴拉伸试验后超高性能混凝土中钢纤维的真实分布进行表征;阐明了钢纤维分布与粗骨料、钢纤维分布与混凝土拉伸韧性之间的关系。试验结果表明,钢纤维以粗骨料为中心环绕分布;粗骨料对钢纤维分布具有不利影响,粗骨料掺量越大,粒径越大,纤维分散性越差,超高性能混凝土单轴拉伸韧性越低;钢纤维分布与超高性能混凝土单轴拉伸强度及韧性密切相关,随着纤维分散系数和取向系数的增大,超高性能混凝土单轴拉伸强度、韧性指数以及拉压比相应增大,韧性增强。     

含粗骨料超高性能混凝土的制备及其性能研究

针对超高性能混凝土(UHPC)胶凝材料用量大、非绿色化、成本高、自收缩大等问题,通过引入5～10 mm粒径的粗骨料,采用普通河砂代替石英砂,并优化钢纤维体积掺量,成功制备出了经济环境效益良好、性能优良的含粗骨料超高性能混凝土(UHPC-CA)。研究了粗骨料掺量对UHPC-CA工作性和力学性能的影响,并与UHPC性能进行了对比分析。结果表明:UHPC-CA的流动性能相比UHPC有所降低,粗骨料掺量为675 kg/m3的UHPC-CA能保持良好流动性能,但随着粗骨料掺量的增加,流动性降低的十分明显;UHPC-CA抗压强度、抗折强度低于UHPC,弹性模量则高于UHPC,不同粗骨料掺量UHPC-CA力学性能变化并不明显;UHPC-CA抗氯离子渗透性能和抗冻性能表现良好,但是不如UHPC优异;掺入粗骨料能够改善UHPC-CA的自收缩性能,相比UHPC,其早期自收缩率明显降低。     

超高性能混凝土阻尼性能研究

采用悬挂法自由振动衰减法测试了超高性能混凝土(UHPC)的阻尼性能,研究了粗集料最大粒径、纤维种类及掺量和硅灰掺量对UHPC阻尼性能的影响.结果表明:骨料的最大粒径越大,阻尼比越小,在相同掺量下,掺入粒径为15 mm玄武岩的UHPC阻尼比最小,较掺粒径为5 mm的减小了3.17％;钢纤维对UHPC阻尼影响显著,随其掺量...     

矿渣再生骨料混凝土力学性能研究

对矿渣部分取代水泥和使用再生粗骨料取代天然粗骨料两个方面综合对混凝土力学性能的影响进行了研究。结果表明:再生骨料混凝土中掺入矿渣,可以减弱在再生骨料对混凝土强度的不利影响,能够较为稳定的生产出C40再生混凝土;矿渣的掺量对再生骨料混凝土强度影响显著,矿渣掺量为50%时,混凝土力学性能最好;试验数据同时显示掺较小粒径再生骨料的混凝土比掺粒径较大再生骨料的混凝土的土力学性能好。     

高性能混凝土强度和泵送性研究

现代铁路建设施工中大落差,长距离泵送高性能混凝土方式越来越多,高性能混凝土的泵送性能显得特别重要.本文研究了混凝土各组分的选取,矿物掺和料的种类、掺量、掺加方式、粗骨料最大粒径、砂率等对高性能混凝土强度和泵送性的影响,以期指导高性能泵送混凝土的工程实践.     

钢纤维对超高性能混凝土性能的影响

超高性能混凝土是一种具有超强耐久性、超高强度的特殊混凝土。文章研究了不同钢纤维掺量对超高性能混凝土的工作性能和力学性能的影响,结果表明,钢纤维会导致细骨料UHPC流动性降低,并且流动性均随着掺量的增加而降低更多,同时钢纤维可以提高抗压强度和抗折强度,并均随着掺量的增加而增大。     

矿山法掘进废石再生骨料混凝土性能及微观形貌分析

通过将矿山法掘进废石经除土、破碎、筛分、级配制备成再生粗细骨料,预拌制备水泥混凝土,研究掘进废石再生骨料粒径大小和掺量对混凝土性能的影响规律。结果表明,掘进废石多为碎屑结构沉积岩,再生骨料虽夹泥量较大但仍可通过破碎至合适粒径制备出混凝土合格的粗细骨料,其中5～10 mm连续级配的再生粗骨料以及掺量25%的再生细骨料混凝土工作性、力学性能以及耐久性能总体较好,在工程应用时应注意控制掘进废石再生骨料粒径和掺量。     

超高性能混凝土配合比设计与抗压强度试验研究

目前超高性能混凝土(UHPC)的配合比研究多集中在不含粗骨料的活性粉末混凝土(RPC)上,而在RPC中掺入粗骨料可以降低成本并且减少混凝土的收缩,但是关于含粗骨料的超高性能混凝土(CA-UHPC)的配合比的研究相对较少。以原材料、生产成本和生产工艺三方面为影响因素,对UHPC发展应用的影响进行探讨,并依此给出了较为经济合理的UHPC配合比设计,考虑施工现场环境条件并简化了养护工艺,制作了38组(共计114个) UHPC立方体试块,研究了水胶比、硅灰掺量、钢纤维掺量、粗骨料掺量以及养护条件等对UHPC抗压强度的影响规律并进行分析。基于试验结果给出了最优的钢纤维掺量及粗骨料掺量。     

含防水剂的再生混凝土力学性能试验研究

为研究不同掺量的防水剂及再生粗骨料对再生混凝土力学性能的影响,对再生混凝土进行拌合物性能测试、基本力学性能试验,并通过电镜扫描分析防水剂作用机理。结果表明：再生混凝土坍落度随再生粗骨料掺量的增加而降低,当再生粗骨料掺量相同时,防水剂掺量越大的混凝土坍落度越大;混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度均呈现随再生粗骨料掺量增加先增大后减小的趋势;当再生粗骨料取代率为50%、防水剂掺量为0.8%时为最优掺量,混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度比普通混凝土的强度提升32%以上。SEM测试表明,再生粗骨料的掺入能够加强混凝土水化反应,防水剂的掺入能够促进结晶体的生成,二者的相互作用有效改善了界面过渡区。研究结果表明再生混凝土掺入防水剂后性能得到提升,并在一定范围内可有效替代普通混凝土。     

超高性能混凝土高温后性能试验研究

通过对超高性能混凝土进行高温加热和高温作用后立方体抗压强度试验,研究了超高性能混凝土高温作用后的表观特征、质量损失及力学性能。对比了单掺钢纤维、单掺聚丙烯纤维和混掺钢纤维和聚丙烯纤维对超高性能混凝土高温爆裂的抑制效果,考察了温度、纤维种类和掺量、骨料(石英砂和钢渣)对超高性能混凝土强度的影响。试验结果表明:混掺1%钢纤维和2%聚丙烯纤维能有效抑制超高性能混凝土高温爆裂,在高温作用后依旧保持完整形态;钢渣骨料混杂纤维超高性能混凝土具有优异的高温力学性能,在1 000℃高温作用后仍能保持67%的残余强度;随着温度的升高,超高性能混凝土立方体抗压强度整体上表现出先升高后降低的规律;在目标温度超过600℃时,高温增强了超高性能混凝土的延性。     

机制砂超高强高性能混凝土的研制

作者采用常规材料及通用工艺成功地研制成工作性能较好，２８ｄ抗压强度在１００ＭＰａ以上的机制砂高性能混凝土。文章在分析讨论了超细掺合料、水泥品种、村号及水胶比，超塑化剂的种类及掺量，胶结材用量，粗骨料的强度及粒径大小等配比参数对超高强高性能混凝土工作性及强度的影响后，指出了配制这种混凝土的技术途径。     

再生骨料品质和掺量对双掺再生混凝土力学性能的影响

随着我国建筑垃圾资源化利用技术的迅猛发展,利用单一再生骨料制备再生混凝土的相关性能研究逐渐趋于系统化和成熟化.但建筑垃圾的再利用率仍处于较低水平,故同时考虑采用再生粗骨料和再生细骨料以不同的掺量分别替代天然骨料制备了双掺再生混凝土.试验中以双掺再生混凝土处于相同工作性为基础条件,重点研究再生粗骨料、再生细骨料的品质和掺量对其力学性能的影响.结果表明,再生粗骨料、再生细骨料的品质对双掺再生混凝土抗压强度的影响作用由小到大依次为:Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类;随着再生粗骨料、再生细骨料掺量的增加,其抗压强度均逐渐减小,当掺量均为50%时抗压强度的最大降低幅度可达57%.相比较单掺再生混凝土或普通混凝土,双掺再生混凝土的力学性能显著降低,但可将其应用于成本要求和强度等级要求较低的混凝土工程中.     

钢渣骨料透水混凝土力学性能与透水性能影响因素分析

为实现钢渣资源再利用,减少砂石资源消耗,采用钢渣作为骨料制备透水混凝土,探究了骨胶比、骨料粒径及矿粉掺量对钢渣骨料透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明,增大骨胶比会导致钢渣骨料透水混凝土力学性能下降,但能够提高混凝土的透水性能;随着钢渣骨料粒径的增大,钢渣骨料透水混凝土力学性能呈现出先增大后减小的趋势,透水性能则呈现出先减小后增大的趋势;当粒径为9.50～13.20mm的钢渣骨料与粒径为13.20～16.00mm的钢渣骨料1∶1复掺时,透水混凝土力学性能最优,28d抗压强度和抗折强度分别达到24.94MPa、3.02MPa;钢渣骨料透水混凝土透水性能随矿粉掺量的增加而逐渐减小,力学性能则呈现出先增大后减小的趋势,且当矿粉掺量为30%时,钢渣骨料透水混凝土力学性能达到最优值,28d抗压强度和抗折强度分别为29.64MPa和3.29MPa。     

粗骨料的粒径对高强混凝土力学性能的影响

试验研究了粗骨料的最大粒径对高强高性能混凝土的强度及弹性性能的影响,结果表明,粗骨料在高强混凝土中存在最大粒径效应,高强混凝土弹性模量随粗骨料粒径的增大而增大,并在25mm处取得最大值,各组高强混凝土应力-应变曲线的上升段更接近于直线。     

碎石型页岩陶粒混凝土的力学性能和工作性能研究

本文主要研究了粉煤灰掺量、骨料粒径、骨料处理工艺和砂率对碎石型页岩陶粒混凝土的工作性能和力学性能的影响。实验结果表明:在一定范围内,粉煤灰的使用和骨料的预湿都能在不影响混凝土强度的同时,增加混凝土的工作性能;减小骨料粒径会增加混凝土的强度,但是会降低混凝土坍落度;砂率在不高于0.4时,随着砂率的增加,混凝土的工作性能和力学性能均变好。     

陶粒最大粒径和颗粒级配对低强泵送陶粒混凝土的影响

通过控制陶粒混凝土中作为粗骨料的陶粒的最大粒径和粗骨料颗粒级配,对陶粒混凝土的工作性能和力学性能进行研究,分析了陶粒最大粒径和颗粒级配对低强泵送陶粒混凝土的影响,作为指导低强泵送陶粒混凝土的实体应用的理论指导。     

再生粗骨料对再生混凝土性能的影响

为了研究再生粗骨料在再生混凝土中的骨架增强作用和其对再生混凝土性能的影响规律,采用试验分析的方法,通过配制不同强度的再生混凝土,分析了再生粗骨料不同的取代率和最大粒径对混凝土强度、坍落度、抗压强度和抗折强度等性能的影响。结果表明:随着再生粗骨料用量的减少,再生混凝土的抗压强度逐渐提高,抗折强度趋于增加,且抗折强度随着再生粗骨料最大粒径的增大而降低,再生粗骨料的最佳粒径为9.5mm;随着再生粗骨料掺量的增加,再生混凝土的坍落度提高。在保持混凝土配合比中的单位用水量不变的前提下,随着再生混凝土中水泥用量的减少,再生混凝土砂浆的强度也随之减小。     

超高性能混凝土抗高温爆裂试验研究

<正>北京交通大学的研究人员开展了含粗骨料超高性能混凝土与活性粉末混凝土抗高温爆裂性能的试验研究。考察了含湿量变化时,两种超高性能混凝土的高温爆裂行为。研究结果表明:含粗骨料超高性能混凝土的抗高温爆裂性能优于活性粉末混凝土,粗骨料有助于减轻超高性能混凝土的高温爆裂;含湿量显著影响超高性能混凝土的     

钢纤维掺量对轻骨料混凝土力学性能的影响

通过开展不同体积掺量钢纤维(0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%)轻骨料混凝土抗压强度、弯折韧性和抗冲击性能等力学性能试验研究,分析不同掺量钢纤维对轻骨料混凝土各项力学性能的影响规律。试验表明:钢纤维掺入到轻骨料混凝土中后,有助于提高轻骨料混凝土抗压强度,显著改善轻骨料混凝土受压破坏形态;轻骨料混凝土的抗折强度随着纤维掺量的增加而显著改善,并能提高轻骨料混凝土的折压强度比,改善轻骨料混凝土的脆性问题;对轻骨料混凝土的弯折韧性增强作用较为显著,试验发现掺入钢纤维后的轻骨料混凝土弯折韧性比没有掺加钢纤维的轻骨料混凝土显著提高;钢纤维对轻骨料混凝土的抗冲击性能增大幅度较为显著。     

粉煤灰及聚丙烯纤维对再生透水混凝土性能的影响

为了有效利用建筑垃圾中的红砖,提出了采用再生混凝土骨料和再生红砖骨料按比例全部替代天然骨料,制备再生混合骨料透水混凝土。通过比较再生混合骨料透水混凝土的力学性能、透水性能及抗冻性能,探究复掺粉煤灰和聚丙烯纤维对再生混合骨料透水混凝土性能的影响。研究结果表明：随着纤维掺量的增加,再生透水混凝土的力学性能和抗冻性能有所提高,透水性能有所下降;粉煤灰对再生混合骨料透水混凝土的后期强度提升较为明显,随着粉煤灰掺量的增加,再生透水混凝土的力学性能及抗冻性能提高,透水性能下降,而粉煤灰的过度掺入,会大幅度降低再生透水混凝土的透水性能。在保证有较好透水性能和力学性能的前提下,在采用85%再生混凝土骨料和15%红砖骨料为混合粗骨料的基础上,选择粉煤灰掺量为10%,聚丙烯纤维为6 kg/m3的最优配合比组合。