振动搅拌对混凝土性能的影响及其应用前景分析

介绍了一种新型的振动搅拌装置,研究振动搅拌对混凝土工作性能和力学性能的影响规律,结果表明:在相同配合比的情况下,振动压力为0.55MPa时,振动搅拌制备的混凝土的工作性能与普通搅拌制备的混凝土的工作性能一致;在自然养护条件下,振动搅拌对C15～C50强度等级混凝土的28 d抗压强度分别提高了45%、16%、23%、23%、30%、23%、28%、7%。在标准养护条件下,振动搅拌对C15～C50强度等级混凝土的28 d抗压强度分别提高了30%、34%、27%、34%、40%、29%、29%、6%。最后分析了振动搅拌的应用前景,并提出振动搅拌在混凝土工业化应用中的有利影响和主要问题。     

振动搅拌对机制砂混凝土性能影响研究

采用振动搅拌与普通搅拌在相同材料配合比及混合时间下对机制砂混凝土进行对比试验,测试振动搅拌对机制砂混凝土坍落度、抗压强度、排空时间、含气量和电通量等性能的影响,并分析在不同搅拌方式下各指标的离差系数。结果表明:相比普通搅拌,采用振动搅拌时,新拌混凝土的排空时间缩短了35.6%,坍落度、含气量分别增大了9.8%、38.8%,电通量减小了27.2%,7、28、56d抗压强度分别提高了7.29%、8.79%、7.37%。在振动搅拌作用下各指标的离差系数较小,振动搅拌明显降低机制砂混凝土的塑性黏度,改善了工作性能,提高了耐久性和抗压强度。     

新型3D钢纤维可打造更坚固的混凝土

正钢纤维是一种新、高性能的钢纤维品种。钢纤维混凝土具有与普通混凝土一样的搅拌、运转和施工性能,纤维在混凝土中不会结球,分布均匀,可在商品混凝土搅拌站进行生产并能用于泵送施工。钢纤维混凝土的实际工作性优于相同的坍落度的普通混凝土。钢纤维混凝土具有良好的材料性能,与普通混凝土相比,其抗压强度提高2%~20%;弯拉强度提高20%~50%;劈裂抗拉强度提高20%~40%;耐磨性能提高40%左右,其     

钢纤维混凝土制备及工作力学性能试验研究

为研究钢纤维混凝土与普通混凝土的工作力学性能差异。通过制备等比例的含钢纤维混凝土和不含钢纤维的普通混凝土,分别进行工作性能、轴心抗压强度及三点抗折试验,比较钢纤维混凝土相对于普通混凝土在工作性能和力学性能的改善情况。研究结果表明:钢纤维在混凝土拌合物中形成的“棚架”效应,降低了拌合物的塌落度,增大了扩展度;钢纤维对于混凝土抗压强度无显著影响,但使其比例极限提高了18.8%,延性系数提高了8.4%,抗变形能力明显提高;钢纤维混凝土的抗折强度提高了18%,断裂能提高了8.5倍,弯曲韧性明显提高。     

不同再生骨料替代率的振动搅拌混凝土耐久性研究

在再生骨料替代率为0、20%、40%、60%时，通过测试再生混凝土的冻融质量损失和抗压强度，对比振动搅拌和普通搅拌2种工艺下再生混凝土的耐久性。结果表明：振动搅拌和普通搅拌2种工艺下再生混凝土冻融循环后的力学性能均随着再生骨料替代率的增加而降低；对分别采用振动搅拌和普通搅拌的再生混凝土进行对比，振动搅拌再生混凝土冻融循环后的力学性能高于普通搅拌再生混凝土，普通搅拌下质量损失率比振动搅拌平均增大了50.3%，抗压强度损失率平均增大了12.8%，振动搅拌能提高再生混凝土的耐久性。     

C50泵送混凝土振动搅拌试验研究

通过振动搅拌和普通搅拌的对比试验,测定并分析了两种搅拌方式下的新拌混凝土的坍落度、倒坍落度时间、宏观匀质性指标、以及混凝土标准试块的7d、28d抗压强度.结果表明,振动搅拌对水泥混凝土的工作性能有显著提升,可有效降低混凝土的黏度,且7d、28d抗压强度较普通搅拌提高了6.9％、12.1％;搅拌同等品质的混合料,振动搅拌可提高搅拌效率33％以上.     

钢纤维混凝土应变速率敏感性及本构模型研究

研究了单向应力状态下钢纤维掺量为2.0%的钢纤维混凝土在应变速率为10-5、10-4、5×10-3s-1时的强度特性和变形特性,在此基础上,推导了钢纤维混凝土的单轴应力-应变全曲线。结果表明,普通混凝土的单轴抗压强度、弹性模量、吸能能力随应变速率的提高而提高;钢纤维混凝土的单轴抗压强度、弹性模量随应变速率的提高而提高,但吸能能力随应变速率的提高而降低;钢纤维对混凝土的抗压强度影响不大,但很好地改善混凝土的延性,相同应变速率下钢纤维混凝土的峰值应变较普通混凝土有所增加;相同基体强度的钢纤维混凝土吸能能力强于普通混凝土,但弹性模量比普通混凝土小;推导的应力应变曲线能够很好地描述钢纤维混凝土在不同应变速率下的应力应变全曲线关系。     

搅拌设备设计讲座(第二十讲) 1m~3双卧轴混凝土振动搅拌机

振动搅拌是一种值得探索的新的搅拌技术,但目前还未能得到工业应用。采用振动与强制搅拌相结合的方案,设计出1 m3双卧轴混凝土振动搅拌机,并对搅拌装置进行有限元分析及模态分析。试验结果表明:对于C20混凝土,振动搅拌较佳的净搅拌时间为40 s,普通强制搅拌较佳的净搅拌时间为50 s。在此条件下,振动搅拌与普通强制搅拌相比,其7 d硬化混凝土试块的平均抗压强度值提高了约38.8%,28 d硬化混凝土试块的平均抗压强度值提高了约21.5%;同时,振动搅拌能够在保证所需混凝土抗压强度的条件下节约水泥用量10%以上。     

双卧轴振动搅拌的工业试验研究

为提高搅拌质量和效率,在现有双卧轴搅拌技术的基础上,融入振动技术,以搅拌轴和搅拌叶片作为振动源设计制造了1m3双卧轴振动工业搅拌机,并对其进行工业试验研究。结果表明:该机在激振频率29.4Hz、搅拌速度1.6m/s时的较佳搅拌时间为40s,比普通强制搅拌缩短了10s,且混凝土强度提高了38.76%,在相同混凝土配合比的条件下,振动搅拌水泥量减少为10%时,混凝土试块7d抗压强度为17.6MPa,比普通强制搅拌时不减水泥量的混凝土强度提高了3.9%,节省水泥效果显著;振动搅拌时,搅拌电机的电流比普通强制搅拌降低了5.64%,减少搅拌装置的磨损,节约能源,电流方差降低了43.4%,搅拌过程更加平稳。     

钢纤维橡胶路面混凝土力学性能研究

为提高普通混凝土路面的早期强度、抗弯性能,缩短养护时间,运用正交试验方法对9组钢纤维橡胶路面混凝土和一组普通混凝土试件分别进行了龄期3d和28d抗压强度和抗折强度试验,通过直观分析和方差分析,考察各因素对路面混凝土抗压和抗折强度的影响。结果表明,修补剂、钢纤维、40目橡胶粉在低掺量下,钢纤维橡胶路面混凝土的最佳配比为修补剂掺量15%,钢纤维体积率0.5%,橡胶粉掺量5.0%。修补剂对钢纤维橡胶路面混凝土的抗压和抗折强度影响最大,最高可提高强度的68.6%;钢纤维对抗折强度的影响程度高于橡胶粉;钢纤维和橡胶粉对抗压强度无明显影响,加入适量的钢纤维和橡胶粉可提高混凝土的抗折强度及弯曲韧性。     

钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙受剪承载力计算

通过5个钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙和1个钢管混凝土边框混凝土剪力墙的低周反复加载试验,研究钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙的受力机理及破坏模式,分析钢纤维体积率和混凝土强度对其抗震性能的影响。结果表明：钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙的破坏模式为剪切破坏;墙体裂缝主要为典型的斜裂缝,钢纤维可有效限制剪力墙裂缝宽度,改善裂缝形态;随着钢纤维体积率的增大,剪力墙受剪承载力、延性和耗能能力明显提高;其他影响因素相同的条件下,钢纤维体积率为0.5%、1.0%和1.5%的剪力墙受剪承载力较未掺钢纤维剪力墙的分别提高了4.4%、12.7%和18.6%;随着混凝土强度的提高,剪力墙受剪承载力和耗能能力明显提高,但延性降低;其他影响因素相同的条件下,钢纤维混凝土强度等级为CF60、CF80剪力墙的受剪承载力较CF40剪力墙的分别提高了24%和37%。结合对文中及国内外相关文献试验数据的综合分析,提出了考虑钢纤维体积率和混凝土强度等影响的钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙受剪承载力计算方法,与试验结果吻合较好。     

碾压钢纤维粉煤灰混凝土拌合物工作性能试验研究

对碾压钢纤维粉煤灰混凝土的性能进行了试验研究,侧重分析了钢纤维掺量和粉煤灰掺法及掺量对碾压钢纤维粉煤灰混凝土工作性能的影响.试验结果表明,随钢纤维掺量和粉煤灰掺量的增加,碾压钢纤维粉煤灰混凝土的工作度较基体混凝土大、密实性优于基体混凝土,大多数钢纤维在与振动及压重方向垂直的平面上呈二维乱向分布,其路用性能较常态钢纤维混...     

振动搅拌中混合料温度变化对混凝土性能的影响

采用双卧轴振动搅拌与双卧轴普通强制搅拌拌和普通混凝土,试验对比研究凝结时间、强度试验,研究水泥温度在振动搅拌和强制搅拌中对普通混凝土性能的影响.结果表明,同一温度下(16℃～60℃),振动搅拌可以有效提高混凝土的强度和工作性,可以在微观层面上实现集料内部之间更加密致的结构,从而在宏观上使混凝土表面裂纹减少以达到更高的稳...     

CF50大流动性钢纤维混凝土的试验研究

采用P.O 42.5水泥及高效减水剂配制出坍落度为220 mm的C50普通混凝土,并以此为基础配制出大流动度粉煤灰混凝土及钢纤维混凝土。研究了钢纤维对C50混凝土拌合物的和易性及混凝土力学性能的影响。试验表明,在粉煤灰混凝土中掺入0.5%的钢纤维,混凝土具有大流动度,拌合物的工作性能明显优于普通钢纤维混凝土,且粉煤灰钢纤维混凝土各龄期的强度均高于普通混凝土、粉煤灰混凝土及普通钢纤维混凝土。在粉煤灰混凝土中,钢纤维对提高混凝土的抗压强度有一定效果。     

不同水泥配比下的水泥稳定碎石振动搅拌性能评价

针对传统搅拌工艺下水泥稳定碎石微观均匀性不足、易开裂等问题,通过对不同水泥含量下水泥稳定碎石在振动搅拌和普通搅拌2种搅拌方式下的性能进行对比试验。试验结果表明:在3.0%、3.5%、4.0%和4.5%等4种水泥用量下,与普通搅拌相比,振动搅拌时,水泥稳定碎石的平均含水量偏差降低34.7%,7 d无侧限抗压强度和劈裂强度分别提高14.4%和23.2%,对应的平均变异系数分别降低25.4%和23.1%。说明振动搅拌通过强化搅拌过程对水泥稳定碎石力学性能提高具有明显效果,可在保证强度的前提下降低水泥用量,改善半刚性基层的抗开裂性能,具有重要的工程应用价值。     

废轮胎钢纤维混凝土的弯曲韧性试验研究

为探析废轮胎钢纤维混凝土在道路工程中的应用前景,采用ASTM C1018对比测试了不同掺量的废轮胎钢纤维和普通钢纤维对水泥混凝土弯曲韧性的影响。结果表明:废轮胎钢纤维对混凝土韧性具有明显提高作用;随钢纤维掺量的增加,初裂后的荷载-挠度曲线更趋饱满、荷载二次峰值不断提高,混凝土越接近理想弹塑性材料;废轮胎钢纤维混凝土的韧性低于普通钢纤维,若要达到相同韧度,其掺量需较普通钢纤维高25%~45%。     

钢纤维混凝土双轴受压动态力学性能试验研究

研究了钢纤维掺量(体积分数)为0%,1%,2%,3%的钢纤维混凝土试块在应力比为1.00∶0,1.00∶0.25,1.00∶0.50,1.00∶0.75,1.00∶1.00,以及应变速率为10~(-5),10~(-4),10~(-3),10~(-2)s~(-1)下的双轴动态抗压性能,分析了以上3种因素对混凝土极限抗压强度、应力-应变曲线等力学指标的影响规律.结果表明:各种钢纤维掺量和应力比条件下,混凝土的极限抗压强度均随着应变速率的提高而增大;在相同应变速率和钢纤维掺量条件下,应力比为1.00∶0.50时,混凝土极限抗压强度最大.另外,钢纤维混凝土的韧性较普通混凝土有很大提高.     

钢纤维混凝土性能与施工工艺研究

提高抗折强度与耐久性是当前路面混凝土发展的趋势.在分析钢纤维对混凝土增强机理的基础上.通过试验研究了掺钢纤维混凝土的路用性能.结果表明,与普通混凝土相比,钢纤维混凝土具有优良的路用性能,如抗折强度提高15%～35%、冲击强度提高3～5倍、抗裂性能提高3倍、耐磨性提高42%.并结合钢纤维混凝土特性,提出了钢纤维混凝土的施工工艺及质量控制方法,对钢纤维混凝土施工具有很强的指导作用.     

循环荷载作用下混凝土卸载刚度试验研究

对钢纤维混凝土和普通混凝土试件进行了等应变增量重复加卸荷载试验,应变速率分别为10-5/s、10-4/s、10-3/s。试验结果表明,2种混凝土在加载初始段内,会出现卸载刚度提高的现象,之后混凝土的卸载刚度才会逐渐降低;在混凝土破坏时,钢纤维混凝土的卸载刚度退化率最终保持在0.2以上,普通混凝土的卸载刚度退化率则保持在0.1;卸载刚度提高的幅度与应变速率有关,在应变速率为10-3/s时,提高程度最明显,钢纤维混凝土与普通混凝土的卸载刚度退化率峰值分别提高19.0%和6.8%;不同应变速率的荷载作用下,钢纤维混凝土的卸载刚度变化差异比普通混凝土更加明显。在试验的基础上,进一步建立了卸载刚度退化率和应变之间的关系式。     

氯盐作用下尾矿混凝土的宏观性能研究

为研制一种新型混凝土,有效提高尾矿的利用率,以铁尾矿球替代普通混凝土粗骨料、铁尾矿粉替代细骨料,并掺加了钢纤维制备了不同类型的混凝土。通过抗压试验、劈裂抗拉试验、氯渗试验和气渗试验,得到了在氯盐侵蚀环境下普通混凝土、尾矿混凝土和钢纤维尾矿混凝土力学性能和抗渗性规律。结果表明:随着氯盐侵蚀时间的增长,混凝土的抗压强度和劈裂强度呈先增长后下降的规律。掺加了钢纤维的尾矿混凝土和尾矿混凝土、普通混凝土相比,在侵蚀龄期为180 d时,抗压强度分别降低了7.4%、32.3%,劈裂抗拉强度分别提高了77%、225%,氯离子渗透系数分别提高了150.8%、53.1%,抗气体渗透能力分别提高了31.2%、25.6%。