泡沫混凝土夹层吸能效应试验研究

将不同厚度的泡沫混凝土作为混凝土试件的夹层,制备直径100 mm,厚50 mm的圆饼状混凝土试件,模拟泡沫混凝土作为各类地下工程缓冲层的实际受力状态。通过对含有不同干密度(300 kg/m³,500 kg/m³)、不同相对厚度(10%,20%,30%)的泡沫混凝土夹层的混凝土试件,设置不同的冲击速率(4 m/s, 5 m/s, 6 m/s),进行霍普金森杆冲击试验,研究试验所得时间-应力曲线、时间-能量消耗曲线,从而分析夹层相对厚度、冲击速率、干密度对试件峰值应力以及吸能效应的影响。     

轻骨料混凝土配合比设计与应用

为了配置密度等级和性能满足工程设计要求的轻骨料混凝土,试验分别选取相同粒径规格但不同堆积密度的天然浮石作为粗骨料,并选用陶砂作为部分细骨料,通过优化配合比设计方案,成功配置出符合设计密度等级1 600 kg/m³的LC25轻骨料混凝土,并对其性能做了对比试验。结果表明,当天然浮石(堆积密度800 kg/m³)用量为452 kg/m³、陶砂用量为400 kg/m³时,LC25轻骨料混凝土的干表观密度满足设计要求,28 d抗压强度最高可达到41.3 MPa,相应的吸水率为9.1%、软化系数为0.88,25次冻融循环强度损失率为7.6%。     

银尾矿泡沫混凝土的试验研究

本文利用银尾矿、普通水泥、发泡剂、减水剂及废弃聚苯乙烯泡沫颗粒来制备泡沫混凝土,通过试验证明了在银尾矿粉掺量为水泥用量40%的情况下,能够制得抗压强度不小于2.5MPa、干密度不大于550kg/m³的泡沫混凝土。     

轻质陶粒混凝土的配合比优化及性能研究

为了解决装配式结构在村镇建筑应用中存在预制构件自重较大、运输和安装要求较高等问题，用轻质陶粒混凝土替代普通混凝土生产预制构件，以减轻预制构件的重量。开展轻质陶粒混凝土的配合比优化及性能试验研究。结果表明：轻质陶粒混凝土中的水泥、砂、陶粒、水用量分别为400、540、450、170 kg/m³时，试件的干表观密度为1 816.7 kg/m³，满足轻质混凝土相关要求；28 d抗压强度为35.5 MPa，满足承重构件强度要求；坍落度为78 mm，和易性满足30～80 mm要求。     

实心匀质微孔混凝土自保温砌块及其生产技术研究

匀质微孔混凝土自保温砌块作为自保温砌块墙体自保温结构系统的基础材料,具有质轻、热工性能好、比强度高等特点,可用作工业与民用建筑填充墙体材料、村镇住宅墙体材料等,符合绿色发展理念以及建筑节能与结构一体化技术发展趋势。研究表明,采用干表观密度为500kg/m³的膨胀聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土制备密度等级为500级实心匀质微孔混凝土自保温砌块,强度等级达到A3.5,导热系数不大于0.10W/(m·K);采用干表观密度为600kg/m³的膨胀聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土制备密度等级为600级实心匀质微孔混凝土自保温砌块,强度等级达到A5.0,导热系数不大于0.12W/(m·K);采用干表观密度为700kg/m³的膨胀聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土制备密度等级为700级实心匀质微孔混凝土自保温砌块,强度等级达到A7.5,导热系数不大于0.14W/(m·K),可满足我国不同气候地区的建筑节能使用要求。     

PVA改性轻质泡沫混凝土的试验研究

探讨PVA和泡沫掺量对泡沫混凝土抗折强度、抗压强度和导热系数的影响。试验结果表明:掺加PVA可以有效改善泡沫混凝土的多项性能;泡沫掺量的增加能大幅降低泡沫混凝土的干密度。泡沫掺量为1.5L/kg时,可制得干密度达到424kg/m3、导热系数为0.095W/m.k,并具有一定强度的轻质泡沫混凝土。     

泡沫轻质土性能试验与塑性损伤参数研究

为了探究泡沫轻质土的混凝土塑性损伤本构参数,对轻质土试块进行无侧限抗压试验。通过压缩试验可知,泡沫轻质土与普通混凝土的压缩试验曲线具有相同的特征。为此利用试验所得的无量纲应力-应变曲线结合Sidiroff能量等价原理推导轻质土的损伤公式。以密度500 kg/m³的轻质土为例,建立ABAQUS有限元轻质土试块模型,再采用CDP本构参数模拟其压缩的过程,最后提取数值模拟的荷载-位移曲线与试验对比,发现吻合度较好。     

泡沫轻质混凝土渗透性试验研究

渗透性是影响混凝土材料耐久性的重要因素。以普通硅酸盐水泥为胶凝材料,采用物理发泡技术预制泡沫制备泡沫轻质混凝土,通过改进的渗透试验方法,研究了密度与泡沫轻质混凝土渗透性能的相关性,并探讨了水灰比和玻璃纤维、粉煤灰、硅粉等外加剂对泡沫轻质混凝土抗渗性的影响。结果表明:泡沫轻质混凝土的渗透时间随着密度的增大而延长;随着水灰比的增大,呈现出先延长后缩短的现象;3种外加剂对低密度泡沫轻质混凝土抗渗性能的改善效果并不明显,但在合适掺量范围内,可显著提高较大密度(700和1000 kg/m3)泡沫轻质混凝土的抗渗性能。     

纤维种类及掺量对微孔混凝土力学性能的影响研究

通过调整玻璃纤维(GF)和聚丙烯纤维(PPF)掺量，在其他材料和配比不变的情况下，以800、1200 kg/m³两种表观密度的微孔混凝土为基本对象，2种纤维按0、1.0、1.5、2.0、2.5 kg/m³单掺以及按1∶2、1∶1、2∶1体积比复掺，对比不同表观密度微孔混凝土力学性能的变化。结果表明：随着PPF掺量的增加，抗压强度先提高后降低，其余试验组抗压强度大体上均呈逐渐提高的趋势。表观密度800 kg/m³时单掺较复掺抗压强度明显提高。随着表观密度增大至1200 kg/m³，复掺纤维组的强度开始优于单掺纤维组，特别是早期强度提升较明显。所有试验组的抗压强度均随表观密度的增大而提高。     

不同加载条件下泡沫轻质土力学特性试验研究

通过对湿重度分别为5.5 kN/m³和6.0 kN/m³的泡沫轻质土进行不同约束边界的无侧限抗压强度试验及三轴剪切试验,研究了泡沫轻质土在不同加载方式、加载边界条件下的强度力学特性。试验结果表明：在不同摩擦边界条件下,泡沫轻质土无侧限抗压强度试验其应力-应变曲线均出现软化特性,在无摩擦条件下,由于接触面与试样间的套箍约束作用较弱,其无侧限抗压强度极限值降低,峰值强度对应的应变减小;湿重度为6.0 k N/m³的泡沫轻质土比湿重度为5.5 kN/m³的泡沫轻质土配合比中增加约9.4%的水泥掺量,而强度增加约42%,水泥掺量和气泡群量的改变会对泡沫轻质土强度有显著影响。     

RS(Ⅰ)溶蚀抑制剂对喷射混凝土性能的影响

试验研究RS(Ⅰ)溶蚀抑制剂掺量对喷射混凝土性能的影响,并在广东某隧道进行实体应用效果对比。结果表明：RS(Ⅰ)掺量为20 kg/m³时,不仅不会影响喷射混凝土的凝结时间,而且还能减小混凝土的氯离子扩散系数,提高喷射混凝土的强度和抗溶蚀性能;在工程应用方面,掺20 kg/m³RS(Ⅰ)抗溶蚀喷射混凝土具有良好的力学性能及耐久性,与普通喷射混凝土相比,28 d抗压强度提高了44.5%,28 d氯离子扩散系数减小了13.7%,其有效扩散系数等级为“低”等级。     

C30自密实混凝土配合比及工作性能影响因素研究

采用普通硅酸盐水泥、矿物掺合料、连续级配碎石、聚羧酸高性能减水剂等原料,依据JGJ/T 283—2012《自密实混凝土应用技术规程》进行了C30自密实混凝土的初步配合比设计。通过调整配合比,使配制出的混凝土施工性能和力学性能都满足设计要求,确定最佳的配合比:水泥260 kg/m³、粉煤灰125 kg/m³、矿粉115 kg/m³、石子849 kg/m³、砂子751 kg/m³、水215 kg/m³、外加剂6.5 kg/m³、消泡剂0.75 kg/m³。以此配制出的低强自密实混凝土扩展度可达680mm,28d的强度达到41.8MPa。     

泵送超轻质混凝土的制备与应用

提出泵送超轻质混凝土的配制技术,采用正交试验方法成功制备出干表观密度1 400kg/m3、28d抗压强度达23MPa、流动性大、匀质性好、无泌水离析的泵送超轻质混凝土,并在武汉天河机场新航站楼泵送施工中运用.     

碱激发磷渣制备超轻质泡沫混凝土的试验研究

基于碱激发-磷渣胶凝体系,研究了激发剂、水胶比、矿物掺合料、活性MgO对净浆凝结时间及强度的影响,并根据正交试验结合数理统计的方法,探讨了各因素对湿密度为200 kg/m~3的超轻质泡沫混凝土性能影响的显著水平,确定了泡沫混凝土的最优配比。经过重现试验,泡沫混凝土的干密度为150 kg/m~3左右时,28 d抗压强度可达0.34 MPa,吸水率为48%,导热系数为0.044W/(m·K)。     

高掺量钼尾矿自保温砌块的制备及性能研究

以钼尾矿和水泥为主要原料,采用化学发泡法制得钼尾矿泡沫混凝土,通过正交试验,研究了水灰比、发泡剂掺量、水温、硬脂酸钙掺量对钼尾矿泡沫混凝土性能的交互作用。结果表明:钼尾矿泡沫混凝土的最优配合比为钼尾矿30%、水泥70%、硬脂酸钙0.50%、发泡剂2.0%、水灰比0.43、水温40℃时,制备的泡沫混凝土干密度和抗压强度分别为712 kg/m³和5.54 MPa,体积吸水率为12.09%,平均孔径为0.56 mm,导热系数为0.178 W/(m·K),性能达到JG/T 266—2011《泡沫混凝土》干密度A07、强度C5、吸水率W15的要求。利用钼尾矿制备的泡沫混凝土强度高,导热系数小,可作为建筑外墙自保温砌块,为高掺量利用钼尾矿制备自保温砌块开辟一条技术途径。     

玄武岩纤维高性能混凝土轴拉和抗冲击韧性试验研究

研究了玄武岩纤维掺量对混凝土轴拉性能和抗冲击韧性的影响,观察了试件拉伸与冲击的破坏形态,测得了试件的轴拉强度、破坏冲击次数等指标。结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,混凝土的轴拉强度先增大后减少;当玄武岩纤维掺量为5 kg/m³和10 kg/m³时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度分别提高了24.41%和50.17%;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m³时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度降低了3.73%;各试件的冲击破坏裂缝均出现在试件中部;与素混凝土相比,玄武岩纤维掺量为5 kg/m³和10 kg/m³试件的破坏冲击次数分别增加了46.29%和69.66%,抗冲击韧性的改善效果明显;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m³时,由于纤维分散不够均匀,导致试件的破坏冲击次数降低。     

中密度级轻珠商品混凝土在填充工程中的应用

阐述了轻珠混凝土的发展意义、分类、用途、技术性能及特性。以发泡倍率160倍左右,颗粒直径为3～8mm,密度为6～7kg/m3,不吸水,导热系数约为0.04W(/m·K)的超轻EPS圆形白色弹性泡沫珠(简称轻珠)为轻集料,取代普通混凝土中的部分或全部砂、石集料配制成密度低于1800kg/m3的轻质EPS泡沫珠混凝土(简称轻珠混凝土),应用在混凝土填充工程。研究表明,轻珠混凝土是一种有发展前景的轻质、节能、节省资源、使用方便、价格适宜的商品混凝土新品种。     

泡沫轻质土路基的正交试验及数值模拟研究

本研究以水泥、粉煤灰、水、粉土、细砂和泡沫为原材料制备泡沫轻质土,通过正交试验探究不同配合比下泡沫轻质土的力学特性并提出最佳配合比。试验结果表明,泡沫轻质土的湿密度、水胶比和砂土比分别为600 kg/m³、0.58和2.0时其抗压强度最大,其7 d和28 d的抗压强度分别为0.8 MPa和1.2 MPa,并据此得到泡沫轻质土的最佳配合比。在28 d养护龄期内,提出的线性模型能够较好地预测泡沫轻质土的抗压强度。有限元模拟结果表明,采用泡沫轻质土作为填料,能够较好地控制路基沉降,与普通填土相比,泡沫轻质土路基在竣工时的沉降减少了70%,因此,将泡沫轻质土应用于路基工程具有较好的可行性。     

BFRC中玄武岩纤维分散性与弯曲韧性试验研究

提出了一种有助于纤维分散的搅拌工序,给出了一种测量纤维分散性的简易方法,分析了不同纤维掺量(5 kg/m³、10 kg/m³、15 kg/m³)对玄武岩纤维混凝土(BFRC)的纤维分散性、基本力学性能及弯曲韧性的影响。结果表明,搅拌工序可使纤维在基体中均匀分散,亦可降低纤维在搅拌过程中的损伤;随纤维掺量的增加,BFRC力学性能先提高后降低,其对BFRC弯曲韧性试验中的峰值强度、残余强度及弯曲韧性值的影响规律亦是如此;BFRC的力学性能及弯曲韧性在纤维掺量为10 kg/m³时最佳。     

预制轻质泡沫混凝土墙板的制备及性能测试研究

通过初步设计和试验优化,确定了纳米二氧化硅气凝胶泡沫混凝土的最佳配合比。在对预制墙板尺寸、配筋、界面形式进行设计的基础上,研制出一种满足我国寒冷地区使用要求的预制泡沫混凝土墙板。分别测试了材料的干容重、导热系数、抗压强度和孔隙率。此外,通过扫描电子显微镜(SEM)对泡沫混凝土的微观特性进行了测试。在稳态和非稳态条件下测试了墙板的热特性,稳态传热系数为0.5518W/(m²·K)。