冲击荷载作用下沙漠砂混凝土动态抗折性能研究

为了研究沙漠砂混凝土动态力学性能,利用落锤冲击试验机进行了沙漠砂混凝土动态抗折性能试验,分析沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土动态抗折强度影响。研究表明：沙漠砂混凝土具有明显率相关性,沙漠砂混凝土动态抗折性能随沙漠砂替代率增加呈现先增大后减小趋势。沙漠砂替代率40%时,沙漠砂混凝土动态抗折强度最大。     

铁尾矿砂对机制砂混凝土性能的影响研究

研究了铁尾矿砂取代率对机制砂混凝土工作性、力学性能和耐久性能的影响。结果表明:当铁尾矿砂取代率为40%时,混合砂的颗粒级配及细度模数与河砂相近,此时,混合砂混凝土的工作性和力学性能最优;随着铁尾矿砂取代率在一定范围内增加,混凝土的抗渗性能和抗氯离子侵蚀性能逐步提升。     

沙漠砂混凝土抗氯离子性能影响因素研究

利用沙漠砂代替河砂配制混凝土,不仅可直接降低混凝土的材料成本,而且有极其重要的生态效益。利用电通量法和RCM法,分别评价了单掺沙漠砂、单掺粉煤灰、复掺沙漠砂和粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性能。单掺沙漠砂混凝土的抗氯离子渗透性能随着沙漠砂替代率的增加呈现出先增强后减弱的变化趋势;单掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性能基本上随着粉煤灰掺量的增加而持续增强;复掺粉煤灰和沙漠砂混凝土的电通量与氯离子迁移系数同样随着沙漠砂替代率的增加呈先减小后增大的趋势,而随着粉煤灰掺量的增加而不断减小。当沙漠砂替代率为60%,粉煤灰掺量为30%时,混凝土的抗氯离子渗透性能达到最优。     

粉煤灰及沙漠砂对混凝土抗氯离子渗透性能影响

通过进行单掺粉煤灰、单掺沙漠砂、双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗压强度、电通量和RCM试验,揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能和抗压强度的影响规律,分析电通量和氯离子扩散系数的相关性。研究表明:单掺粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能随着粉煤灰掺量增加而增强;单掺沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能随着沙漠砂替代率增加呈先增强后减弱趋势,沙漠砂替代率60%时混凝土抗氯离子渗透性能最好;粉煤灰掺量30%、沙漠砂替代率60%时,双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能最好;电通量和氯离子扩散系数相关性良好。     

机制砂掺量对混凝土力学性能和体积稳定性的影响研究

通过混凝土工作性能、抗压强度、弹性模量、弯曲韧性、早期塑性开裂、干缩和徐变等试验,研究了机制砂掺量对混凝土力学性能和体积稳定性的影响。结果表明:混凝土的流变性随机制砂掺量的增加呈现减小的趋势;机制砂掺量为70%时,混凝土的力学性能和弯曲韧性最好;机制砂取代河砂有利于提高混凝土的早期抗裂性能,但是会增大干缩;机制砂掺量在40%以内对混凝土的徐变有抑制作用,掺量超过40%会增大混凝土的徐变。     

不同轻质混凝土的强度及耐久性影响因素分析

以LC30全轻页岩陶粒混凝土为基准开展不同轻质混凝土的正交试验,并以河砂取代率分别为5%、10%、15%、20%、25%时获得砂轻混凝土;以碎石取代率分别为5%、15%、25%、35%、45%时获得石轻混凝土;以普通砂石最佳取代率同时取代获得混合轻质混凝土(简称混轻混凝土)。试验结果表明,在合理取代率范围内,混轻混凝土的抗压强度、抗折强度和干表观密度得到显著提高,但碳化深度变化幅度较小;当河砂、碎石取代率分别为10%、20%时,其抗氯离子性能为最优;河砂取代率为20%时的砂轻混凝土、碎石取代率为25%时的石轻混凝土,其抗压强度、抗折强度较基准全轻混凝土提高幅度为最大;其干表观密度则分别随碎石、河砂取代率增加呈现线性增长;其碳化深度则随碎石替代率增加而逐渐减小,但却随河砂取代率增加而逐渐增大;其6 h电通量与碎石取代率(除一点外)呈正相关,表明其抗氯离子性能降低,但却与河砂取代率呈负相关,表明其抗氯离子性能增强。     

废弃玻璃砂对地聚合物混凝土性能的影响

将废弃玻璃砂取代部分河砂制备偏高岭土基地聚合物混凝土,研究了废弃玻璃砂取代率对地聚合物混凝土力学性能与耐久性能的影响。结果表明,随着废弃玻璃砂取代率的增加,地聚合物混凝土的抗压强度、弹性模量和劈裂抗拉强度均先提高后降低,取代率为60%时地聚合物混凝土的力学性能最佳。增大废弃玻璃砂取代率可显著提高地聚合物混凝土的抗化学侵蚀性能,当取代率超过80%时,地聚合物混凝土试样分别在2%H2SO4溶液和5%NaCl溶液中浸泡60 d后的抗压强度损失较小。     

煤矸石细骨料混凝土强度及耐久性能研究

基于试验探究不同煤矸石细骨料取代率对混凝土抗压强度、抗拉强度、动弹性模量、抗碳化及抗冻性能影响,煤矸石细骨料取代率分别为0、10%、20%、40%、50%。研究发现,当煤矸石细骨料取代率低于20%时,混凝土抗压强度、抗拉强度、动弹性模量变化较小,而当取代率高于20%后,混凝土抗压强度、抗拉强度、动弹性模量开始下降。随着煤矸石细骨料取代率的增加,混凝土抗碳化性能逐渐降低,抗冻性能逐渐变差。     

利用机制砂制备轻骨料混凝土试验研究

为了有效解决建筑行业中天然砂石骨料的资源匮乏问题,同时扩大机制砂的工程应用市场,利用机制砂在不同的取代率条件下替代天然砂,将其与粉煤灰陶粒相结合共同制备轻骨料混凝土,并系统研究了机制砂取代率和胶凝材料用量对其工作性能、力学性能以及干燥收缩和抗裂等耐久性能的影响.研究结果表明:随着机制砂取代率的增大,机制砂-粉煤灰陶粒系列轻骨料混凝土的用水量逐渐增加、抗压强度逐渐升高、收缩率逐渐变大、抗裂等级可达到L-Ⅲ;随着胶凝材料用量的增加,其工作性能和力学性能有所提升,但干燥收缩性能和抗裂性能逐渐变差;在不同的机制砂取代率条件下,所优化后的配合比可用于制备LC30～LC45强度等级的轻骨料混凝土.     

钢渣混凝土的抗碳化性能及寿命预测

采用钢渣石、钢渣砂分别等质量取代碎石、河砂制备了钢渣混凝土，研究了钢渣混凝土的抗碳化性能，并建立了不同保护层厚度钢渣混凝土的碳化寿命预测模型。结果表明：随着钢渣石、钢渣砂取代率的增加，试件的抗碳化性能先增强后减弱，且当钢渣石、钢渣砂取代率均为50%时，试件的抗碳化性能最好；建立的碳化寿命预测模型的精度较高，可为实际工程中钢渣混凝土结构的碳化寿命预测提供参考。     

沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度试验研究

为了研究沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉性能,进行了628个100 mm×100 mm×100 mm沙漠砂混凝土试件高温后劈裂抗拉强度试验,分析沙漠砂替代率和受火温度对沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度的影响,建立沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度劣化模型。研究表明:沙漠砂混凝土劈裂抗拉强度随着温度升高呈现先增大后减小趋势;随着沙漠砂替代率增加,高温后沙漠砂混凝土劈裂抗拉强度亦呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率40%时,沙漠砂混凝土劈裂抗拉强度达到最大值。     

废轮胎再生混凝土抗氯离子侵蚀试验研究

为了研究废轮胎再生混凝土抗氯离子侵蚀性能,采用了DY-2501B氯离子快速测定仪,对废轮胎再生混凝土试件的氯离子含量进行了测定,研究了水灰比、橡胶取代率、再生粗骨料取代率对废轮胎再生混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响规律。结果表明:随着水灰比的增大,废轮胎再生混凝土抗氯离子侵蚀性能逐渐减弱,30~60 d内氯离子含量的增加速率减缓;随着橡胶取代率的增加,废轮胎再生混凝土内氯离子含量呈现先增加后减小的现象,而拐点因再生粗骨料取代率的变化而变化;废轮胎再生混凝土内氯离子含量随着再生粗骨料取代率的增加而增加,但当橡胶取代率为30%,再生粗骨料取代率为30%时氯离子含量下降。     

Ⅰ类品质再生粗骨料混凝土抗碳化性能试验研究

采用建筑垃圾中的废弃混凝土制备出Ⅰ类品质再生粗骨料,并按照不同的取代率替代天然粗骨料制备再生混凝土,研究了不同水泥用量体系下Ⅰ类品质再生粗骨料的取代率对再生混凝土抗碳化性能的影响。结果表明,再生混凝土的抗碳化性能随着再生粗骨料取代率的降低和水泥用量的增加而逐渐增强,且逐渐接近于天然骨料混凝土;当水泥用量为500kg/m3且取代率为60%时,其碳化深度相比天然骨料混凝土仅增加0.3mm;再生混凝土中再生粗骨料的取代率不宜过高,最大取代率宜选择在40%~60%之间。     

石粉含量对机制砂混凝土抗裂性能的影响

通过试验研究,探讨了石粉含量对C40机制砂混凝土工作性能、力学性能与早期抗裂性能的影响,以为机制砂生产过程中合理控制石粉含量提供技术支撑。结果表明,石粉含量不超过10%时,可改善混凝土工作性能,提高强度,同时混凝土开裂敏感性下降,裂缝细而短,开裂总面积小。当石粉含量超过15%后,混凝土工作性能劣化明显,强度下降,且开裂时间显著缩短,裂缝宽度加大。     

双掺再生粗细骨料混凝土抗碳化性能试验研究

抗碳化性能是衡量再生混凝土耐久性的一项重要指标。采用正交试验方法 ,探讨了水胶比、再生粗细骨料取代率以及拉应力水平对再生混凝土碳化深度的影响规律。结果表明,随着再生粗骨料取代率的增大,再生混凝土28天抗压强度降低,当取代率为60%时,再生混凝土抗碳化性能较好;随着再生细骨料取代率的增大,再生混凝土抗碳化性能降低,当取代率低于40%时,28天抗压强度满足设计要求;随着拉应力水平提高,再生混凝土的碳化深度增大;双掺再生粗细骨料后,再生混凝土的碳化深度与时间的平方根呈线性关系,抗碳化性能劣于天然混凝土。     

轻细骨料内养护混凝土抗压强度与模拟

研究了2种饱水轻细骨料(粉煤灰陶砂和页岩陶砂)各自等体积取代不同普通砂时对水灰比0.3和0.4混凝土28 d抗压强度影响。试验表明:取代砂体积为0~60%时,随着轻细骨料掺量增加,水灰比0.3两种轻细骨料混凝土28 d抗压强度都高于普通混凝土,且都在40%时达到最高;取代砂体积0~40%时,水灰比0.4两种轻细骨料混凝土28 d抗压强度随轻骨料掺量增加而减小。当水灰比和取代砂体积相同时,掺粉煤灰陶砂混凝土28 d抗压强度都要高于掺页岩陶砂混凝土。对含有轻细骨料混凝土的抗压强度进行理论模拟,为此提出了混凝土中轻骨料体积-孔隙率转换系数γ(0-1),结合强度孔隙率模型、Powers模型和内养护浆体模型计算了轻细骨料内养护混凝土28 d抗压强度,模拟结果与试验值较为吻合。     

牡蛎壳粉对再生骨料透水混凝土性能的影响

研究了再生骨料取代率和牡蛎壳粉取代率对透水混凝土透水性能和抗冻性能的影响。结果表明：透水混凝土的抗冻性能随着再生骨料取代率和牡蛎壳粉取代率的增加而降低,当再生骨料取代率为100%且牡蛎壳粉取代率≤40%时,透水混凝土的透水性能满足相关规范要求,抗冻等级达到D25。     

玄武岩纤维增强磷酸镁水泥混凝土早期抗裂性能试验研究

为了探究玄武岩纤维增强磷酸镁水泥混凝土的早期抗裂性,对短切玄武岩纤维含量为0.5%、1.0%、1.5%的磷酸镁水泥混凝土进行了早期抗裂性能试验,并且以试件裂缝的宽度和数量等作为评价指标,对比分析了玄武岩纤维的掺量对磷酸镁水泥混凝土早期抗裂性能的影响。试验结果表明：纤维体积掺量为0.5%、1.0%、1.5%的玄武岩纤维增强磷酸镁水泥混凝土,在早期抗裂性能对比试验后裂缝降低系数分别为8.2%、59.3%、78.0%。随着玄武岩纤维掺量的增加,磷酸镁水泥混凝土的早期抗裂性能逐渐提高。当体积掺量达到1.5%时,钢筋磷酸镁水泥混凝土的早期抗裂性能也有显著提高。     

采用双掺法配制沙漠砂混凝土性能试验研究

运用同时掺加机制砂和高性能减水剂的"双掺法"制备了不同强度等级的沙漠砂混凝土,分析了高性能减水剂对沙漠砂混凝土性能的影响及不同强度等级下采用双掺法配制的沙漠砂混凝土与普通中砂混凝土坍落度及强度等性能上的区别。结果表明,高性能减水剂不仅能改善沙漠砂混凝土的和易性,且具有早强效果,并对最终强度的提高有一定帮助。双掺法制备的沙漠砂混凝土与同配合比的普通中砂混凝土相比,坍落度相差不大,在强度方面当所配混凝土强度等级较低时,二者的抗压强度相近;随着混凝土强度等级的提高,沙漠砂混凝土的抗压强度逐渐低于普通中砂混凝土。此外,与按照常规方法制备的沙漠砂混凝土相比,双掺法制备的沙漠砂混凝土的坍落度有很大提高。     

微珠对隧道工程混凝土性能的影响及机理研究

针对广州新白云国际机场隧道工程建设中大体积混凝土的温度裂缝问题,通过复掺微珠和粉煤灰,研究了微珠掺量对混凝土的力学性能、干燥收缩、水化热以及早期抗裂性能的影响,并采用SEM分析了微珠对水泥水化反应的作用机理。结果表明:当矿物掺合料总量一定时,随着微珠掺量的增加,混凝土的力学性能早期变化较小,后期呈现出先增加后下降的趋势,且微珠掺量为10%时,混凝土养护60 d的抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量最高;混凝土干缩率随着微珠掺量的增加而减小,且这种趋势随龄期的增加而增大,当微珠掺量15%时,60 d混凝土的干缩率最小;当微珠掺量为10%时,混凝土早期抗裂性能最佳,平板试件表面24 h内无裂缝;微珠掺量对胶凝材料水化热总量影响较小,但对水化放热峰值及峰值产生时间影响较大;微珠可以加速浆体早期的水化进程,减少硬化浆体的孔隙,使其结构更密实。