PVA纤维增强CL15陶粒混凝土力学性能试验研究

在CL15陶粒混凝土基础上,分析0%、10%、20%、30%和40%五种粉煤灰掺量,0kg/m~3、0.5kg/m~3、1kg/m~3、1.5kg/m~3、2kg/m~3五种PVA纤维掺量对陶粒混凝土抗压强度和抗弯拉强度的影响。试验结果分析,陶粒混凝土随着粉煤灰掺量的增加,陶粒混凝土强度先增大后减小,陶粒混凝土中粉煤灰的最优掺量为20%,不宜超过40%。PVA纤维可以有效提高陶粒混凝土的力学性能,尤其是抗弯拉强度。但是纤维掺量过大也会大幅降低陶粒混凝土强度,甚至低于设计要求,纤维的建议掺量为1.0~1.5kg/m~3。     

干硬性混凝土力学及吸水性能研究

为研究干硬性混凝土的力学及吸水性能,以砂率、胶凝材料用量、矿物掺合料用量、复掺比例作为四种不同因素,运用正交试验方法对配合比进行设计,主要对不同龄期下干硬性混凝土的抗压强度和单位面积吸水量两个评价指标进行了测试。试验结果表明:砂率为45%,胶凝材料用量425 kg/m~3,粉煤灰和矿粉复掺比例为2∶1其力学及吸水性能最佳。由于混凝土用水量少,矿物掺合料水化作用受到限制,其最佳掺量仍需进一步的试验研究。     

保温混凝土性能影响因素试验研究

为了保温混凝土研究水灰比、胶凝材料、陶粒掺量三种因素的变化对保温混凝土的影响,设计了3组9种不同配合比进行试验,测试了保温混凝土的抗压强度、抗折强度、导热系数和干密度,分析了三种因素对保温混凝土的影响关系。试验结果表明:采用陶粒体积掺量为40%,其抗压、抗折强度下降不明显,但导热系数和干密度有较明显的降低;在水灰比为0.3时,干密度达到1200kg.m-3,但抗压、抗折强度达到最大值;随着胶凝材料掺量降低,强度明显下降,干密度和导热系数变化不大;在试验研究的基础上给出了保温混凝土的合理水灰比为0.3;相对陶粒的合理的体积掺量为40%;胶凝材料合理掺量为60%~80%。为保温混凝土工程实践得到了建设性试验经验。     

纳米SiO2超高强高流态混凝土及改性机理

通过正交试验提出纳米超高强高流态混凝土的胶凝材料配合比设计参数,并研究了纳米SiO_2的掺入对传统掺硅灰、粉煤灰超高强水泥基胶凝材料强度及工作性能的影响。在保证水胶比不变的条件下,开展了混凝土配合比试验,并研究了纳米SiO_2对混凝土抗压强度的影响及其微观机理。结果表明:超高强高流态混凝土中胶凝材料最优比例为:纳米SiO_2:硅灰:粉煤灰:水泥=1:8:20:71;在胶凝材料用量为600～1 000kg/m~3范围内,随着其掺量的增加,混凝土流动度不断增加,抗压强度先增大后减小,当其掺量为800kg/m~3时,抗压强度最大。分析认为,纳米SiO_2、硅灰与粉煤灰形成的三元多尺度堆积体系能优化粉体材料在混凝土中的微集料密实填充效应,纳米SiO_2的二次水化反应也有效改善了硬化水泥石的微观结构,并优化其形态分布,进一步增大其强度。     

高性能胶凝材料的制备和力学性能研究

本文研究了水泥熟料比表面积、水泥孰料掺量以及SO3含量对水泥标准稠度用水量、凝结时间、胶砂抗折抗压强度以及混凝土抗压强度的影响。结果表明,350m2/kg比表面积水泥熟料组别比300m2/kg比表面积水泥熟料组别的早期胶砂抗折抗压强度和混凝土抗压强度稍高,水泥熟料掺量为40%的组别其净浆标准稠度用水量和凝结时间较为合适,3.5%SO3掺量的混凝土抗压强度最好。水泥熟料比表面积为350m2/kg和300m2/kg,水泥熟料掺量为40%,SO3掺量为3.5%的胶凝材料制备的混凝土兼备施工性、强度的高性能混凝土。     

粉煤灰品质对大掺量粉煤灰混凝土性能的影响

探讨了大掺量粉煤灰混凝土在胶凝材料用量 =5 0 0 kg/ m3,Sp=35 %的条件下 ,粉煤灰品质对混凝土流动性及强度的影响     

大掺量机制砂低胶凝材料用量自密实混凝土制备技术

通过配合比计算和正交试验手段,以大掺量机制砂和低胶凝材料用量制备了自密实混凝土,并对其工作性和硬化后的性能进行了研究。在通过配合比设计确定基准胶凝材料体系和混凝土体系的基础上,根据工作性能、强度、抗碳化性能等技术指标,进行了18组低胶凝材料用量自密实混凝土的原材料正交优选试验,研发出胶凝材料用量为380kg/m3、机制砂掺量达50%的水泥-粉煤灰-矿渣粉体系的C30自密实混凝土,胶凝材料总量比同强度等级普通自密实混凝土低15%~20%。结果表明,利用大掺量机制砂可制备出满足自密实工作性要求的普通强度等级混凝土。     

配合比参数对水泥浆体抗裂性能的影响

提高抗裂性是混凝土工程中的一个重要课题。从优化混凝土配合比的角度,研究了配合比参数水胶比、矿物掺合料用量及品种、单位用水量和灰砂比等对箱梁用高强混凝土早期抗裂性能的影响。研究表明:提高水灰比、添加适当掺量的掺合料、适当降低胶凝材料总量有利于提高抗裂性能。当粉煤灰掺量在10%～20%时,粉煤灰掺量对早期抗裂性的影响不大,反而在掺量为10%时略优,单掺粉煤灰略优于双掺粉煤灰和矿渣微粉。各影响因素对水泥净浆的影响趋势与砂浆和混凝土相似,但影响程度不同。水胶比对抗裂性能的影响最大,其次为掺合料用量和胶凝材料总量。掺合料用量在砂浆中对抗裂性的影响略小于在水泥净浆中的影响。     

预制构件用钢铁渣粉混凝土配合比试验研究

通过正交试验,研究了胶凝材料用量、钢铁渣粉掺量、外加剂掺量和砂率对混凝土性能的影响。结果表明,钢铁渣粉的掺入会延长混凝土凝结时间和降低早期强度,但对后期强度影响不大,可通过适当提高胶凝材料用量、外加剂掺量和砂率进行优化,当胶凝材料用量为340kg/m3、370kg/m3,钢铁渣粉掺量为20%,外加剂掺量为0.6%,砂率为40%时,混凝土工作性能和力学性能均满足PC构件生产要求,可为预制构件中钢铁渣粉的大规模推广应用提供技术支撑。     

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。     

全轻陶粒混凝土专用外加剂的研究

为了解决全轻陶粒混凝容易出现不同程度的骨料上浮现象,拌合物和易性差,容易离析,不能泵等问题,提出采用添加由引气剂与增稠剂组成的全轻陶粒混凝土专用外加剂来解决全轻陶粒混凝土不能泵送的问题。研究表明:硅烷类引气剂引气效果较好,掺量在0.01%~0.013%(按胶凝材料用量算)效果最佳。HPMC20 W黏度更加适合配制陶粒混凝土专用外加剂,其最佳掺量为0.002 6%;用全轻陶粒混凝土专用外加剂能配制出工作性能优异的混凝土,且密度1 300 kg/m3强度达到17.9 MPa。     

水泥用量对高强自密实混凝土性能的影响

对比研究了不同水泥用量对超细粉煤灰配制的高强自密实混凝土工作性能、力学性能、水化温升和收缩性能的影响规律.结果表明:胶凝材料总量560～600 kg/m3、超细粉煤灰掺量30％、水泥掺量在25％～60％之间时,均可配制出28 d抗压强度不低于80 MPa的高强混凝土;随着混凝土胶凝材料中水泥用量的减少,混凝土达到最高温峰的时间逐渐延长、混凝土最高水化温升值和自收缩率均逐渐的降低.     

超轻泡沫混凝土性能的优化研究

以P·O42.5水泥、超细矿渣粉、粉煤灰为胶凝材料,采用化学发泡法制备密度等级为160 kg/m~3的超轻泡沫混凝土。通过对促凝剂的复配优化、粉煤灰掺量、增稠剂用量的实验研究,对超轻泡沫混凝土性能进行优化。实验结果表明:优化复合促凝剂SAA用量为1.5%、粉煤灰掺量10%、增稠剂掺量0.05%时,泡沫混凝土的干密度为158.8 kg/m~3,28 d抗压强度为0.46 MPa,气孔均匀细小,直径在1 mm以下的气孔占总气孔数的98%以上,导热系数为0.05 W/(m·K)。并利用ANSYS Workbench对泡沫混凝土外墙保温系统进行模拟热分析,表明优化后的超轻泡沫混凝土的保温性能能很好地满足外墙保温的要求。     

硅灰配制低水泥用量高强混凝土的试验研究

本文对比研究了硅灰掺量、水泥用量对高强混凝土工作性能、力学性能和自收缩的影响规律;同时,研究了不同水胶比对硅灰配制低水泥用量高强混凝土抗压强度的影响规律。结果表明:胶凝材料用量600kg/m~3、硅灰掺量40kg/m~3、水泥用量在330～150kg/m~3之间时,均可配制出56d抗压强度≥75MPa的高强混凝土:硅灰配制高强混凝土时,水泥用量由330kg/m~3降至150kg/m~3时,可降低高强混凝土12d自收缩值约万分之4;水泥用量150kg/m~3,水胶比在0.20～0.25之间变化时,高强混凝土56d抗压强度降低值≤10MPa。     

清水混凝土力学性能及配合比优化试验研究

通过采用大掺量矿物掺合料制备清水混凝土,系统研究了胶凝材料与矿物掺合料对力学性能的影响,并根据不同矿物掺合料掺量条件下胶凝材料用量与28 d抗压强度关系线性回归得到不同强度等级混凝土的推荐配合比。试验结果表明:当矿物掺合料种类相同时,矿物掺合料掺量越大,清水混凝土后期强度增长幅度越大;在矿物掺合料占胶凝材料总量的40%,其中硅灰掺量为3%时,清水混凝土抗压强度值最大,最大值达到了72.7 MPa。     

聚丙烯纤维自密实高性能混凝土的配制及性能研究

研究了纤维掺量、砂率、胶凝材料用量、用水量、骨料最大粒径、高效减水剂用量等对自密实高性能混凝土工作性的影响.试验表明,一定范围的纤维掺量、增加胶凝材料用量、增加用水量、减小骨料最大粒径、增加高效减水剂用量等措施可保证自密实混凝土的高工作性.提出了抗压力水渗透要求和抗氯离子渗透要求工况的纤维最佳掺量范围分别为0.9～1.2 kg/m3和0.6～0.9 kg/m3.     

炉渣掺量对页岩陶粒混凝土性能的影响

陶粒混凝土与普通混凝土相比有自重低、隔音以及抗震等特点,在建筑行业中有很好的发展市场。本试验以水泥和10%掺量的粉煤灰为胶凝材料,页岩陶粒为粗骨料,河砂和炉渣为细骨料制备出的混凝土容重为(1680±50)kg/m3。测试了不同炉渣掺量和不同龄期试件的抗压强度和表观密度。     

微珠在C50、C55商品混凝土中的应用研究

特种超细矿物掺合料微珠能够应用于C50、C55商品混凝土中,用量为30~40kg/m3。等量取代水泥时,微珠混凝土较普通混凝土配合比降低了水泥用量及胶凝材料总量,能降低混凝土的粘度,提高混凝土的强度,降低成本。C50、C55微珠混凝土用水量为145~150kg/m3,采用C50、C55微珠专用外加剂,推荐掺量1.9%。     

轻质多孔型陶粒混凝土制备及性能研究

以双氧水为化学发泡剂,陶粒、水泥、粉煤灰为主要原料制备了轻质多孔型陶粒混凝土,研究了双氧水、粉煤灰掺量变化对陶粒混凝土性能的影响。结果表明,双氧水、粉煤灰掺量可有效改善陶粒混凝土内部孔结构分布,从而提高其力学性能、导热系数、抗冻融能力。在水胶比0.35,陶粒、水泥、纳米CaCO_3、减水剂、稳泡剂、粉煤灰、双氧水用量分别为15%、40%、1%、0.04%、1.2%、28%～32%、6%～8%时,制备的陶粒混凝土表观密度低于1 100 kg/m~3,抗压强度高于7 MPa,抗折强度高于3MPa,导热系数低于0.26 W/(m·K),冻融循环50次后,抗压强度损失低于20%,抗压强度大于6 MPa。     

高性能混凝土抗氯离子渗透性能研究

研究了矿物掺合料对高性能混凝土氯离子渗透性能的影响,同时对胶凝材料用量以及用水量等配合比参数影响混凝土氯离子渗透性能的规律进行研究,试验结果显示:在矿渣和粉煤灰双掺的情况下,矿渣掺量的增加能明显提高混凝土的抗氯离子渗透性能,而粉煤灰在10%~30%掺量范围内,掺量为20%时混凝土的抗氯离子渗透性能相对较强。