钢纤维混凝土基本力学性能试验研究

为使钢纤维混凝土在工程结构中得到有效的应用,对不同体积掺量的钢纤维混凝土的立方体抗压强度、劈裂强度、轴心受压应力-应变关系曲线及弹性模量等进行了试验研究,分析了钢纤维掺量对钢纤维混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的影响。研究结果表明:当钢纤维体积掺量为1.5%时,28 d混凝土立方体抗压强度增加23.8%,劈裂抗拉强度提高78.7%;对混凝土轴心受压强度和弹性模量有一定程度的增加,但增幅较小;不同掺量的钢纤维混凝土试件泊松比在0.17～0.20之间变化。     

海水海砂再生混凝土的基本力学性能

利用海水、原状海砂及再生粗骨料,制备了设计预期强度为C20~C50的海水海砂再生混凝土。通过240个标准立方体(150 mm×150 mm×150 mm)和96个棱柱体(150 mm×150 mm×300 mm)试件,完成了工作性能、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量试验,研究了海水海砂再生混凝土的基本力学性能;最后基于试验数据,得到了海水海砂再生混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度关系公式以及弹性模量与轴心抗压强度关系公式。结果表明:海水海砂再生混凝土工作性能良好,C40和C50强度等级的坍落度比一般再生混凝土分别提高5%和33%;立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度随着龄期变长而增加,且长期强度趋于稳定;与普通混凝土相比,海水海砂再生混凝土7 d立方体抗压强度提高13%~52%,28 d抗压强度降低约5%,90 d抗压强度降低约15%,180 d抗压强度降低18%~29%;海水海砂再生混凝土28 d弹性模量比普通混凝土略有降低,降低幅度在14%以内;再生粗骨料对混凝土力学性能、工作性能的影响大于海水海砂。     

钢纤维高强轻骨料混凝土力学性能的试验研究

轻骨料混凝土强度的提高导致了其脆性性能的增加,掺入钢纤维能对轻骨料混凝土起到增强、增韧效果。通过试验系统研究了LC50高强轻骨料混凝土在钢纤维体积率为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%时的基本力学性能,包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折初裂强度、抗折强度、静力受压弹性模量、泊松比和弯曲韧性等,并与国内外一些相关试验的结果进行了比较。试验结果表明:掺入钢纤维提高了轻骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和静力受压弹性模量,显著提高了轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度和弯曲韧性。掺入钢纤维与否,以及采用轻骨料还是普通碎石骨料对混凝土的泊松比无明显影响。     

再生骨料混凝土不同龄期的力学性能

将废旧混凝土试块破碎加工成再生粗骨料,按照与天然粗骨料颗粒级配相一致的原则重新配制,然后以0％(质量分数,下同),50％和100％这3种粗骨科取代率、相同配合比配制再生骨料混凝土(RAC),测试其不同龄期的力学性能.结果表明:随着粗骨料取代率的增加,相同养护龄期的RAC立方体抗压强度、轴心抗压强度以及弹性模量均有不同程度降低;RAC的7d抗压强度增长较快,360 d抗压强度较28d的提高34.4％～47.8％;28 d轴心抗压强度与相同龄期的立方体抗压强度呈线性关系;弹性模量随养护时间的延长有所提高,与天然骨料混凝土(NAC)相比,RAC的360 d弹性模量降低13.9％～24.2％.     

碎粘土砖粗骨料再生混凝土强度试验研究

对4种碎粘土砖粗骨料取代率(0、20%、30%和50%)在4个龄期(3d、7d、14d和28d)的96个混凝土试件进行了抗压强度和轴心抗拉强度试验,试验的再生混凝土净水灰比为0.45,目标强度等级为C30。在试验数据及参考文献数据的基础上,分别建立碎粘土砖粗骨料再生混凝土立方体抗压强度随龄期变化的经验公式及其28d龄期立方体抗压强度随粗骨料取代率变化的经验公式;回归得出碎粘土砖粗骨料再生混凝土轴心抗拉强度随龄期变化的经验公式,并建立各个龄期轴心抗拉强度与立方体抗压强度的换算关系。     

早龄期再生块体混凝土抗压性能试验研究

分别探讨了龄期和不同取代率对再生块体混凝土抗压性能的影响，其中包括立方体抗压强度、圆柱体抗压强度、弹性模量和应力-应变曲线。结果表明：当再生块体取代率不高于30%时，不同龄期下立方体、圆柱体试件抗压强度均随再生块体取代率增大而提高。特别是当龄期为1 d时，最大增长幅度达到79%。此外，再生块体的掺入也能提高早龄期弹性模量。基于试验结果，得到了再生块体混凝土早龄期抗压强度的预测式。最后，通过研究再生块体混凝土微观结构随龄期增长的发展情况可知，再生块体旧水泥石-骨料界面过渡区是再生块体混凝土的最薄弱环节。     

锂渣再生混凝土强度及耐久性试验研究

通过试验研究锂渣取代率对再生混凝土轴心抗压强度、弹性模量的影响,通过快速冻融试验研究了锂渣再生混凝土抗冻性能,通过快速碳化试验研究了锂渣再生混凝土抗碳化性能。结果表明,随着锂渣取代率增加,再生混凝土轴心抗压强度、弹性模量先增大后下降。当锂渣取代率为20%时,再生混凝土7 d、28 d轴心抗压强度分别提高39.1%、41.3%,再生混凝土弹性模量提高11.3%,同时混凝土的抗冻性能及抗碳化性能最强。当锂渣取代率为30%时,混凝土内部缺陷增多,混凝土抗压强度开始下降,抗冻、抗碳化性能均变弱。     

漂珠对玻化微珠保温混凝土力学性能影响研究

在C35等级的玻化微珠保温混凝土的基础上,将漂珠取代玻化微珠保温混凝土中的天然砂,研究了5种不同漂珠取代率(0、25%、50%、75%、100%)对玻化微珠保温混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度以及弹性模量的影响规律。试验结果表明,随漂珠取代率的增加玻化微珠保温混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度以及弹性模量均表现出下降的趋势;当漂珠取代率为50%(100%)时,玻化微珠保温混凝土的立方体抗压强度,劈裂抗拉强度、轴心抗压强度及弹性模量分别下降了12.4%(39.0%)、6.74%(33.71%)、15.79%(39.47%)、24.1%(42.5%);漂珠的掺入对玻化微珠保温混凝土的力学性能影响较大,因此漂珠的取代率不宜过高。     

模拟施工现场粒化高炉矿渣代砂混凝土力学性能试验

模拟了施工现场条件制作并养护了粒化高炉矿渣代砂混凝土大构件,按规定龄期取芯对其进行力学性能测试。结果表明:施工条件下粒化高炉矿渣代砂混凝土早期强度和普通混凝土相比较低,但其后期强度增长较快,且代砂率越高强度增长越快。粒化高炉矿渣代砂混凝土91 d强度已和普通混凝土非常接近,有的甚至已超过普通混凝土强度;粒化高炉矿渣代砂混凝土和普通混凝土的28 d弹性模量较为接近且随抗压强度的变化趋势是一致的,即随着抗压强度的增大弹性模量也不断增大;粒化高炉矿渣代砂混凝土在自然养护条件下的强度更接近于试验室条件下的混凝土强度。     

掺锂渣再生粗骨料混凝土抗压强度试验研究

锂渣及再生粗骨料对混凝土抗压强度有一定的影响,通过轴心抗压试验获得了立方体与棱柱体抗压强度之间的线性关系。结果表明,适量的再生粗骨料和锂渣可以有效提高混凝土28d抗压强度,当再生粗骨料取代率为30%,锂渣掺量为20%时,28d的立方体和棱柱体抗压强度最大,较同龄期下未掺锂渣的普通混凝土增长了39.1%和48.2%。     

粒化高炉矿渣代砂混凝土力学性能试验

研究了粒化高炉矿渣作为混凝土细骨料时的基本特性及其不同代砂率混凝土的物理力学性能。结果表明:粒化高炉矿渣与天然砂在化学成分及物理性能方面存在一定差异。在相同水胶比的条件下,相比于普通混凝土,粒化高炉矿渣代砂混凝土的流动性较差且含气量较高;与普通混凝土相比,粒化高炉矿渣代砂混凝土早期抗压强度较低但其后期强度增长较快,且粒化高炉矿渣代砂率越高后期强度增长越快;粒化高炉矿渣代砂混凝土劈裂抗拉强度和普通混凝土较为接近;粒化高炉矿渣代砂混凝土28 d弹性模量和普通混凝土较为接近且随混凝土强度等级的提高而增加。     

高钛重矿渣再生混凝土轴心抗压强度试验研究

通过对强度等级为C20,再生粗、细骨料取代率分别为0%,25%,50%,75%,100%的高钛重矿渣再生混凝土圆柱体试块进行轴心抗压强度试验研究,得出:高钛重矿渣再生混凝土的轴心抗压强度满足设计要求,且随着再生骨料取代率的增加而降低,但不成线性关系。     

钢渣橡胶混凝土受压性能研究

进行了钢渣橡胶混凝土受压性能的试验,主要研究了与普通混凝土强度等级相同条件下钢渣橡胶混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度。试验结果表明:钢渣橡胶混凝土与普通混凝土的破坏形态基本一致,但表现出延性特性。钢渣橡胶混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度随着橡胶颗粒取代率的增加而不断减小。     

再生混凝土基本物理力学性能试验研究

研究再生混凝土强度等级、再生粗骨料取代率对混凝土立方体抗压强度及劈裂强度的影响,揭示再生混凝土立方体抗压强度随龄期的变化规律,制备了多组不同不同龄期（7d、14d、28d、60d）、不同再生混凝土强度等级（C35、C40、C45）、不同再生粗骨料取代率（30％、50％、70％、100％）的立方体试件。试验结果表明：再生混凝土立方体抗压强度及劈裂抗拉强度均与再生粗骨料取代率关系明显,随取代率的增加而降低,与再生混凝土强度等级关系不明显;再生混凝土抗压强度随着龄期的增长而增大,但28d之前增长速度较快。通过对试验数据分析,再生混凝土的拉压比随取代率的增加而下降,拉压比普遍低于普通混凝土。     

海水海砂再生混凝土力学性能研究

通过制备预期强度为C30~C50的不同再生骨料取代率的海水海砂再生混凝土和普通再生混凝土试件,对再生混凝土在不同再生骨料取代率下的力学性能进行研究,并对海水海砂再生混凝土和普通再生混凝土试件进行抗压强度和弹性模量试验,试验结果表明:海水和海砂配制出来的再生混凝土具有较好的力学性能,可以认为和普通混凝土大致相同。其中再生混凝土的轴心抗压强度和立方体抗压强度与海水海砂普通混凝土相比,强度相差不大。而海水海砂再生混凝土的弹性模量与海水海砂普通混凝土相比有略微降低,降低幅度约为6%~10%。     

钢渣橡胶混凝土受压性能研究北大核心

进行了钢渣橡胶混凝土受压性能的试验,主要研究了与普通混凝土强度等级相同条件下钢渣橡胶混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度。试验结果表明:钢渣橡胶混凝土与普通混凝土的破坏形态基本一致,但表现出延性特性。钢渣橡胶混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度随着橡胶颗粒取代率的增加而不断减小。     

再生混凝土基本力学性能研究

通过再生混凝土材料基本力学性能试验,研究了3种强度等级(C20、C30和C40)再生混凝土分别在不同再生粗骨料取代率(30%,50%和100%)下的抗压强度与弹性模量。结果表明:再生粗骨料取代率为30%时,同一强度等级再生混凝土的立方体抗压强度和棱柱体抗压强度最大;应力-应变全曲线的总体形状与普通混凝土相似,而弹性模量则均低于普通混凝土且随着再生粗骨料取代率的增加而降幅加大。进而提出了再生混凝土弹性模量与立方体抗压强度的关系式。     

再生废砖粗骨料混凝土基本力学性能研究

进行了再生废砖粗骨料混凝土基本力学性能的试验,主要研究了与普通混凝土强度等级相同条件下再生废砖粗骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量。试验结果表明:再生砖粗骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量均要低于普通混凝土,其主要原因可能为再生砖粗骨料强度较低;再生砖粗骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度与普通混凝土的破坏形式相类似。     

干混自密实混凝土制备及力学性能研究

为了进一步了解干混自密实混凝土的力学性能,文章选择了正交试验方法对干混自密实混凝土进行了立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度和弹性模量等基本力学性能试验.试验结果表明,增加水量会减小立方体抗压强度,增加石子用量会加大立方体抗压强度,加水量、减水剂和石子用量对其劈裂抗拉强度的影响不大,与普通混凝土相比,干混自密实混凝土的轴心抗压强度明显偏高,其与立方体抗压强度的比值远大于0.8,其弹性模量略小于普通混凝土,水料比对立方体抗压强度和轴心抗压强度影响较大。     

铁尾矿砂再生骨料混凝土力学性能研究

通过16组256块试验对铁尾矿砂不同取代率和再生粗骨料不同服役年限的再生混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度进行了试验研究。研究结果表明:对于立方体、轴心抗压强度,在不同铁尾矿砂取代率的情况下均超过普通混凝土对应的强度;对于劈裂抗拉强度,当在30%取代率下,RAC-1、RAC-2、RAC-3分别比普通混凝土增加了13.38%、11.15%、11.46%,其强度也都超过普通混凝土的强度。通过对试件的微观形貌分析,只有30%的铁尾矿和30%的再生骨料能达到最佳的粒径分布,从而提高了混凝土的内部密实度和强度。