机制砂UHPC轴拉性能试验研究

基于传统UHPC制备技术，优化原材料组分和配合比，配制出强度等级为120MPa的机制砂UHPC,开展不同材料掺量与配比对机制砂UHPC轴拉性能试验研究。结果表明：钢纤维的掺入能较好地约束机制砂UHPC变形和内部微裂纹的扩展，提高抵抗开裂能力和增强抗拉强度和拉伸应变，效果随钢纤维体积率的增加而逐渐增强，但在钢纤维掺量超过2%后增幅明显趋缓；机制砂UHPC抗拉性能随水胶比的增大呈先增大后减小的趋势，在水胶比0.18时，其抗拉强度和峰值应变最大分别为9.7MPa、2745.6με;适当增加机制砂UHPC中部分粗颗粒质量分数和石粉的掺量可以提高机制砂UHPC的抗拉性能。根据上述结果，机制砂UHPC的优选配合比设计为水胶比0.18,细度模数3.0,石粉含量5%,钢纤维体积掺量2%,可为后续机制砂UHPC力学性能深入研究与推广应用提供参考。     

基于正交试验的高性能混凝土断裂性能影响因素分析

利用正交试验方法,通过三点弯曲试验,分析了高性能混凝土配合比设计参数中水胶比、粉煤灰掺量、砂率对其断裂性能的影响。研究结果表明,3个参数对高性能混凝土60 d龄期断裂能的影响大小为:水胶比、粉煤灰掺量、砂率,且适宜掺量的粉煤灰积水胶比对改善混凝土的脆性非常有利。同时,高性能混凝土的脆性与其强度之间不存在确定的量化关系。     

配合比参数对高性能混凝土抗压强度影响研究

利用正交试验方法,分析了高性能混凝土配合比设计中水胶比、粉煤灰掺量、砂率三参数对各龄期抗压强度的影响效果。研究结果表明,早期强度受粉煤灰掺量影响最大,28d强度受水胶比和砂率影响最为显著,而56d强度则仅有水胶比为显著因素。高性能混凝土的抗压强度随龄期呈对数增长。利用郭沟大桥维修加固工程,在现场成功配制了C50级高性能混凝土,工程应用效果良好。     

沙漠砂高强混凝土力学性能研究

通过正交试验,分析了粉煤灰掺量、沙漠砂替代率、砂率和水胶比对沙漠砂高强混凝土7d、28d、56d和100d抗压强度的影响;在正交试验基础上,保持砂率和水胶比不变,进一步揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对沙漠砂高强混凝土28d抗压强度和劈裂拉伸强度的影响规律。试验研究表明,随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20%时,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为15%时,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。     

正交试验在耐热混凝土设计中的应用研究

通过正交试验研究水胶比、砂率、粉煤灰掺量和外加剂掺量对耐热混凝土性能的影响。研究表明,水胶比是影响耐热混凝土强度性能的主要因素;耐热混凝土28d抗压强度小于110℃烘干后抗压强度,大于400℃煅烧后抗压强度;粉煤灰有利于降低耐热混凝土的抗压强度损失率,提高耐热混凝土耐热性能。     

C50高强机制砂混凝土性能试验与应用

研究不同水胶比条件下混凝土的力学性能与耐久性能,试验确定粉煤灰最佳取代率为15％,在此基础上,得到机制砂泵送C50混凝土的最优配合比为：混凝土的单方水泥用量420kg、粉煤灰取代率15％、外加剂掺量占胶结材料质量为1．2％、混凝土设计容重2450b·m^-3、水胶比0．37、砂率42％,并在北盘江大桥主塔塔身施工中得到成功应用。     

塔克拉玛干沙漠砂混凝土配合比研究

由于不同地区沙漠砂物化性能的差异性,造成沙漠砂混凝土性能产生差异。采用正交试验方法,考察水胶比、粉煤灰掺量、沙漠砂替代率3个因素对塔克拉玛干沙漠砂混凝土性能的影响规律。结果表明,将塔克拉玛干沙漠砂部分替代天然砂拌制混凝土具有可行性,通过极差和方差分析,各因素对混凝土3 d、7 d、28 d抗压强度影响顺序均为:水胶比粉煤灰掺量沙漠砂替代率;对混凝土坍落度的影响顺序为:沙漠砂替代率水胶比粉煤灰掺量。综合抗压强度及和易性确定C40沙漠砂混凝土的最佳配合比为:水胶比0.45、粉煤灰掺量10%、沙漠砂替代率30%、砂率40%、减水剂掺量0.45%。     

掺粉煤灰、沙漠砂高强混凝土抗压强度研究

通过正交试验,分析了水胶比、粉煤灰掺量、砂率、沙漠砂取代率对不同龄期高强混凝土抗压强度影响,并给出了配制高强混凝土的最优配合比。研究结果表明:用沙漠砂替代中砂配制高强混凝土是可行的;综合考虑各阶段的抗压强度,高强混凝土的最优配合比为水胶比0.24、粉煤灰掺量10%、砂率30%、沙漠砂取代率30%。     

基于正交试验的机制砂混凝土抗压强度线性预测模型

采用正交设计方法,分析研究了水胶比、粉煤灰掺量、矿渣掺量、机制砂掺量等因素对机制砂混凝土抗压强度的影响。结果表明水胶比是影响机制砂混凝土抗压强度的最显著因素,粉煤灰掺量次之;矿渣掺量和机制砂掺量对机制砂混凝土抗压强度的影响随着龄期的增长主次顺序发生变化。采用多元回归分析的方法,研究建立了机制砂混凝土抗压强度与水胶比、粉煤灰掺量、矿渣掺量、机制砂掺量的预测模型。     

机制砂高抗冲磨超高性能混凝土（UHPC）的组成设计与工程应用

针对我国西部地区泥石流、洪水等严酷服役环境下桥梁墩柱存在的冲击磨损和空蚀问题,利用UHPC材料高强、高耐久的材料自身特点,通过机制砂替代石英砂,进行UHPC材料的抗冲磨组成设计。研究了矿物掺合料种类、粉煤灰微珠掺量、硅灰掺量、胶凝材料用量、水胶比对抗冲磨UHPC材料的工作性能、力学性能、抗冲磨性能的影响规律。结果表明,在胶凝材料用量、水胶比和纤维掺量相同的条件下,随着粉煤灰微珠掺量增加,混凝土的工作性能提高,抗冲磨强度下降,粉煤灰微珠适宜掺量为胶凝材料的17%;随硅灰掺量增加,超高性能混凝土的工作性能下降,抗冲磨强度提高,硅灰适宜掺量为胶凝材料的13%;随着胶凝材料用量增加,工作性能提高,抗冲磨强度先提高后降低,最佳胶凝材料用量为1150 kg/m3;降低水胶比,工作性能降低,抗冲磨强度先提高后降低,最佳水胶比为0.18。经过优化设计的抗冲磨UHPC抗冲磨强度为普通C50混凝土的3倍,已成功应用于四川省仁寿至屏山新市公路石盘特大桥。     

新疆严寒地区粉煤灰混凝土抗冻性研究

研究了引气剂掺量、粉煤灰掺量、水胶比和强度对混凝土抗冻性能的影响.结果表明,粉煤灰混凝土的引气量、水胶比、强度是影响其抗冻性的决定因素,推荐了粉煤灰混凝土在严寒地区提高抗冻性的最佳引气量和最佳水胶比控制范围.     

高温对沙漠砂高强混凝土抗压强度影响

为了研究高温对沙漠砂高强混凝土抗压强度影响,保持砂率不变,通过设计正交试验,利用浇水冷却方式,进行水胶比、沙漠砂替代率和粉煤灰掺量不同沙漠砂高强混凝土高温后抗压强度试验,分析高温对沙漠砂高强混凝土抗压强度和强度剩余率影响规律。通过对高温后沙漠砂高强混凝土强度剩余率进行分析,给出沙漠砂高强混凝土最佳配合比为水胶比0.28,粉煤灰掺量20%,沙漠砂替代率50%。     

高延性剑麻纤维水泥基路面材料配合比研究

通过正交试验研究了水胶比、砂胶比、粉煤灰掺量和剑麻纤维掺量对水泥基路面材料抗压性能和弯拉性能的影响。结果表明,高延性剑麻纤维水泥基路面材料的最佳配合比为：水胶比0.30、砂胶比0.4、粉煤灰掺量30%、剑麻纤维掺量0.5%,此时,试件的弯拉强度满足JTG D40—2011《公路水泥混凝土路面设计规范》的要求,且抗压强度较高,为66.62 MPa。     

沙漠砂混凝土抗压和抗折强度试验研究

通过设计重复试验的四因素三水平正交试验,进行了水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土28 d抗压强度和抗折强度试验,分析各因素对沙漠砂混凝土28 d抗压强度和抗折强度影响。通过极差分析可知,沙漠砂混凝土最优配合比为水胶比0.4,粉煤灰掺量10%,砂率30%,沙漠砂替代率25%。通过方差分析可知,水胶比和粉煤灰掺量对沙漠砂混凝土28 d抗压强度影响高度显著,砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土28 d抗压强度影响不显著;水胶比对沙漠砂混凝土28 d抗折强度影响高度显著,粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土28 d抗折强度影响不显著,该研究可为沙漠砂混凝土在实际工程中应用提供理论依据。     

再生材料透水砖透水性能和抗冻性能研究

再生材料透水砖是由再生砖骨料透水混凝土制备而成,为分析不同因素对透水砖性能的影响,运用控制变量法,研究了水胶比、目标孔隙率、砂率、再生砖骨料掺量对透水砖透水性能和抗冻性能的影响。结果表明:水胶比0.30～0.32,目标孔隙率22%～24%,砂率30%～35%,再生砖骨料掺量1104.93 kg/m3为透水性能最优配合比范围,当水胶比达到0.32时,透水系数达到最大值2.36cm/s;水胶比0.34,目标孔隙率20%～22%,砂率35%,再生砖骨料掺量1074.93 kg/m3为抗冻性能最优配合比范围。     

机制砂制备干混砌筑砂浆的试验研究北大核心

采用机制砂代替天然砂,并掺加粉煤灰取代部分水泥制备干混砌筑砂浆,通过调整用水量控制其稠度在70~80 mm,重点研究不同掺量的粉煤灰及胶砂比对干混砌筑砂浆基本性能、力学性能及抗冻性能的影响。研究结果表明,砂浆的各项性能与粉煤灰掺量及胶砂比均呈现出较好的线性关系,在胶砂比1∶4且粉煤灰掺量为10%时其用水量最少;在胶砂比1∶3且粉煤灰掺量为10%时,其抗压强度达到最高值42.8 MPa,在冻融循环50次后其强度损失率和质量损失率分别为7.13%和0.4%,力学性能和抗冻性能均为最优。     

Ⅲ级粉煤灰代替细砂的试验研究

大掺量粉煤灰水泥砂浆的应用（粉煤灰代替细砂），是减轻燃煤废料污染、缓解天然砂缺少危机的有效途径。本文试验用Ⅲ级粉煤灰代替水泥砂浆中的细砂，比较了Ⅲ级粉煤灰品质、掺量，水胶比和胶凝材料总量对水泥砂浆抗压强度的影响，认为水胶比和粉煤灰掺量对水泥砂浆强度起主要作用，在低水胶比前提下，粉煤灰品质的影响不大。试验还进行了粉煤灰水泥砂浆的拓展度试验，试验结果表明：Ⅲ级粉煤灰掺胶比不掺胶的流动性好，按体积代替比按质量代替的流动性好。掺胶量对砂浆的流动性有影响。     

机制砂超高性能混凝土(UHPC)性能影响因素试验研究

超高性能混凝土(UHPC)在拥有超高力学性能的同时普遍存在流动性较差的问题。为了寻求二者之间的平衡,首先通过单因素试验分析了石英砂掺量、粉煤灰掺量、减水剂掺量和钢纤维掺量对UHPC流动性及抗压强度的影响,其次利用正交试验得出了各因素对UHPC流动性及抗压强度影响的主次顺序,确定了最优配合比。结果表明:当石英砂掺量为32%(机制砂掺量为68%)、粉煤灰掺量为15%、减水剂掺量为0.39%、钢纤维掺量为2%时,配制出的UHPC工作性和力学性能良好,并成功应用于某高架桥维修加固工程中。     

基于矩阵分析法的BFCC力学性能正交试验研究

采用正交试验方法,对玄武岩纤维水泥基复合材料(Basalt Fiber Cement Composites,BFCC)进行配合比设计。选取水胶比、砂胶比、玄武岩纤维掺量、粉煤灰/水泥替代率,天然砂替代率五个因素,每个因素设定四个水平,对BFCC的力学性能进行研究,利用矩阵分析法分析各因素对BFCC抗压、抗折强度的影响,并确定最优配合比。结果表明:对BFCC抗压强度的影响权重依次为:水胶比粉煤灰替代率天然砂替代率砂胶比玄武岩纤维掺量;对BFCC抗折强度的影响权重依次为:水胶比粉煤灰替代率天然砂替代率玄武岩纤维掺量砂胶比;BFCC优选配合比为:水胶比0.18,砂胶比1.2,玄武岩纤维掺量4 kg/m~3,粉煤灰替代率40%,天然砂替代率33%;采用天然砂替代部分石英砂,粉煤灰替代部分水泥,在一定范围内可有效提高BFCC的强度,具有良好的经济效益。     

水胶比和粉煤灰掺量对粉煤灰活性因子的影响

考察了混凝土配合比中水胶比和粉煤灰掺量的变化,以及养护龄期的增长对粉煤灰活性因子的影响.研究结果表明:随着水胶比和粉煤灰掺量的增加,粉煤灰的活性因子减小;随着养护龄期的延长,粉煤灰的活性因子增大.同时,采用多元非线性同归方法,得出了粉煤灰的活性因子随水胶比、粉煤灰掺量和养护龄期的变化规律,随着水胶比和粉煤灰掺量的增加,粉煤灰的活性因子呈线性下降,随着养护龄期的延长,粉煤灰的活性因子呈二次曲线增长.