基于轻骨料混凝土用于寒冷地区的试验研究

为了研究天然轻骨料在寒冷地区应用的可能性,本文着眼于内蒙地区蕴藏的大量浮石资源,通过试验研究纤维轻骨料混凝土的抗冻性能及抗硫酸盐冻融性能.研究发现,纤维加入后可以减缓轻骨料混凝土的强度损失,随纤维掺量的增加,改善效果显著,但纤维掺人对质量损失的影响并不明显.轻骨料混凝土在硫酸钠溶液中的冻融损伤比在水中更加严重.微观图片显示,聚丙烯纤维与水泥浆体的粘结比钢纤维强;掺入硅灰后,界面过渡区明显改善,抗冻融耐久性显著提高.     

硅灰对剑麻纤维珊瑚混凝土的影响

为研究硅灰对剑麻纤维增强珊瑚混凝土耐久性的影响,通过人工加速老化试验方法测定试块的立方体抗压强度值与劈裂抗拉强度值,探索硅灰抑制剑麻纤维在砂浆中老化的机理,为剑麻纤维增强珊瑚混凝土其它性能及应用提供参考。试验结果表明:试件的立方体抗压强度在试验前后没有发生明显变化;未掺入硅灰的试件的劈裂抗拉强度在试验后有所下降,降幅为13.88%;硅灰掺量为10%的试件的劈裂抗拉强度在试验后降幅为6.46%;当硅灰掺量为20%~30%时,试件的劈裂抗拉强度在试验前后变化不大。     

聚丙烯纤维高性能混凝土用于海洋浪溅区的研究与应用

将聚丙烯纤维高性能混凝土用于浪溅与水位变动区.通过抗压强度、CI-渗透、平板抗裂、冻融循环以及加速腐蚀的护筋性试验发现:加纤维与硅灰的混凝土强度明显高于单掺纤维或粉煤灰,抗渗性显著提高;经300次冻融循环,动弹性模量下降率和质量损失率分别为8.7%、1.84%;钢筋加速腐蚀电位明显高于同期其他钢筋.加入纤维对抑制早期开裂效果显著,降低浇筑振捣不当及材料沉降对混凝土匀质性的不利影响.单掺纤维未对强度和抗cr渗透有显著改善,加入硅灰增加纤维的有效性.加纤维与硅灰的混凝土性能显著改善是纤维阻裂和硅灰对栽纤维.基体、骨料一浆体界面过渡区增强的复合作用.     

珊瑚骨料混凝土性能试验研究

利用珊瑚骨料取代传统骨料进行混凝土配合比设计,系统研究了水胶比、砂率和胶凝材料用量三个因素对珊瑚骨料混凝土性能的影响,并通过XRD、SEM等测试手段对珊瑚骨料混凝土的微观结构进行了分析。试验结果表明,珊瑚骨料混凝土的抗压强度随着水胶比的增大先增大后减小,随着砂率的增大先增大后减小,随着胶凝材料用量的增加先增大后减小,胶材用量为440kg/m~3时,抗压强度达到最大值;珊瑚骨料混凝土和普通混凝土的28d水化产物基本相同,都含有Ca(OH)_2、Aft、CaCO_3和C-S-H凝胶。珊瑚骨料内部多孔的微观结构使珊瑚骨料-水泥浆体的界面黏结力较普通骨料-水泥浆体的界面黏结力大,改善了混凝土界面结构性能。     

不同骨料混凝土的界面结构特征及极限拉伸性能

采用扫描电镜和能量散射能谱分析仪分析了混凝土中砂岩、大理岩、正长岩和玄武岩4种骨料与水泥浆体界面结构特征,并对这4种骨料混凝土的极限拉伸性能进行了研究.结果表明:不同骨料饱和面干吸水率不同,影响了骨料-水泥浆体界面过渡区水化产物的化学组成,进而影响了界面结构特征.砂岩、大理岩骨料与水泥浆体界面过渡区存在氢氧化钙的富集;正长岩、玄武岩骨料与水泥浆体界面过渡区则较少见到氢氧化钙的富集.4种骨料与水泥浆体界面过渡区宽度大小顺序为:大理岩＞砂岩＞正长岩＞玄武岩.不同骨料混凝土的轴心抗拉应力应变行为受骨料-水泥浆体界面结构特征的影响.     

粉煤灰对再生混凝土抗硫酸盐侵蚀及界面过渡区微观特性的影响

为了探究硫酸盐侵蚀作用下粉煤灰再生混凝土性能的变化,测试了材料配比对混凝土抗压耐蚀系数和质量损失率的影响,得到合理的材料组成,并通过SEM观察再生混凝土中老骨料-新浆体、老浆体-新浆体和老骨料-老浆体三种界面过渡区的微观形貌,解释了粉煤灰对再生混凝土抗硫酸盐侵蚀的改善机理。结果显示,增大水胶比和再生骨料替代率都会削弱混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,而粉煤灰的掺入能明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。最终确定的水胶比为0.55,再生骨料替代率和粉煤灰掺量分别为50%和30%。老骨料-新浆体界面和老骨料-老浆体界面是粉煤灰再生混凝土中的双重薄弱面,在制备时需重点处理。     

硬化混凝土裂缝微观分析

硬化的混凝土由水泥浆体、粗细骨料和界面过渡区等重要环节构成,混凝土中的微细裂缝均是从界面过渡区处产生。文中介绍了混凝土裂缝的类型和危害,并进行混裂土裂缝微观分析。     

碳纤维改善浮石混凝土力学特性的试验研究

以内蒙古地区天然浮石作为粗骨料,对碳纤维掺量（质量比）为1/100,1/300,1/500,1/800,1/1000的天然浮石轻骨料混凝土进行3,7,14,28,90,180d抗压强度、峰值荷载和弹性模量试验,分析了冻融后纤维轻骨料混凝土的力学性能,总结了碳纤维对轻骨料混凝土早期强度、变形量及弹性模量和冻融循环的影响及改善轻骨料混凝土微观结构性能的作用.从微观角度探讨了在冻融循环过程中,纤维表面及纤维与浆体界面的黏结情况.结果表明：纤维可以改善轻骨料混凝土的稳定性能,提高其脆性性能,且能改善抗冻性,确定1/1000的掺量最为适宜.     

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。     

硅灰对LC15级全轻混凝土工作性影响研究

采用广安地区生产的轻质骨料配制了LC15级全轻骨料混凝土,分析了硅灰对轻骨料混凝土工作性、干表观密度、抗压强度的影响。并通过研究硅灰对轻骨料混凝土浆体流变性能的影响解释了其宏观性能的变化。试验结果表明:在10%掺量范围内,硅灰降低了轻骨料混凝土的工作性,提高了其干表观密度及抗压强度。掺入硅灰的轻骨料混凝土浆体可以用修正的宾汉姆模型进行拟合。拟合结果表明:轻骨料混凝土的工作性下降是由于其浆体屈服应力及塑性黏度的提高,同时塑性黏度提高亦增加了浆体与骨料的黏结能力,从而提高了轻骨料混凝土的力学性能。