自密实混凝土工作性能影响因素分析与评价

研究了原材料组分(高效减水剂、矿物掺合料)和配合比参数(砂率、水胶比、胶凝材料用量)对自密实混凝土工作性能的影响。结果表明:砂率是影响自密实混凝土拌合物匀质性和填充性的重要因素,本试验条件下合理砂率为50%~55%;20%粉煤灰复掺5%硅粉体系自密实混凝土表现出较好的流动性和黏聚性,但同时也需要高效率的高效减水剂并增大减水剂掺量来克服硅粉所产生的巨大内聚力,聚羧酸系高性能减水剂是配制自密实混凝土的理想外加剂;水胶比的增加将降低浆体的黏度,在较高水胶比体系下,可通过适当掺加硅粉或者增黏剂以满足浆体的黏聚性;硅粉在低胶凝材料用量体系中能起到较好的稳定作用。     

掺合料对再生混凝土渗透性的影响

再生骨料的大孔隙率和高吸水率将直接影响再生混凝土的抗渗性能。采用加入粉煤灰、硅粉、聚丙烯纤维等掺合料,研究各掺合料对再生混凝土渗透性的影响。粉煤灰可一定程度上提高再生混凝土的抗渗性,且在一定掺量范围内随着掺量增大抗渗性提高。硅粉可显著提高再生混凝土抗渗性,掺入量较小即可大幅提高混凝土的抗渗水能力。在三掺情形下,聚丙烯纤维掺量在1.2 kg/m3时,随着掺量增大渗水高度逐渐降低。     

矿物添加剂对混凝土力学性能的影响

对掺加矿渣、粉煤灰、硅灰等矿物掺合料混凝土力学性能进行了研究。结果表明,单掺矿渣与硅灰能提高混凝土的保水性、黏聚性,但对于拌合物流动性的提高要比单掺粉煤灰的差。随着掺量的增加,单掺粉煤灰或矿渣的混凝土强度降低,单掺粉煤灰早期强度下降较大。双掺粉煤灰、矿渣混凝土,混凝土强度随着矿渣掺量的增加而降低;矿渣、粉煤灰掺量分别为30.5%、20.5%时,混凝土91 d的抗压强度要比基准混凝土的抗压强度高。在掺合料总量不小于61%时,AB组混凝土28、91 d的抗折强度和基准混凝土强度比较接近。其91 d强度甚至超过了基准混凝土。双掺粉煤灰、硅灰混凝土,当粉煤灰掺量不变时,单掺硅灰对提高混凝土强度比较显著。对于粉煤灰、矿渣、硅灰三掺的混凝土,与同等掺量的双掺组AB和AC相比,该组混凝土具有较高的抗压强度。     

不同配合比下UHPC的早期性能研究

研究了水胶比以及粉煤灰、矿渣粉、硅灰、钢纤维掺量对UHPC工作性能和早期力学性能的影响。结果表明:水胶比对UHPC工作性能影响较大,随着水胶比的增大,拌合物流动性增加,强度降低;粉煤灰、矿渣粉的掺入可有效改善拌合物的流动性,适量硅灰的掺入有助于改善拌合物的流动性,存在最佳掺量。粉煤灰、矿渣粉的掺入会使UHPC的1 d强度降低,但会提高3 d、7 d强度,且矿渣粉的提高效果强于粉煤灰。硅灰的掺入对UHPC早期强度具有提高效果,但掺量的改变对强度影响不大。增加钢纤维掺量会显著降低新拌混合物的流动性,对抗折强度有较大提高效果。     

高强再生骨料混凝土的正交试验研究

通过正交试验,研究了再生骨料取代量、硅粉掺量、粉煤灰掺量和聚丙烯纤维掺量对新拌再生骨料混凝土坍落度和抗压强度的影响。研究结果表明,再生骨料取代量、硅粉和聚丙烯纤维掺量越大,粉煤灰掺量越小,新拌再生骨料混凝土的坍落度越小;再生骨料混凝土的抗压强度随着再生骨料取代量的降低、硅粉和聚丙烯纤维掺量的增加而提高,粉煤灰对抗压强度的影响很小。     

天然火山灰与粉煤灰复掺对混凝土工作性能的影响

该文采用压力泌水率、倒筒时间、含气量、凝结时间、坍落度、粘度等试验方法,研究了天然火山灰和粉煤灰复掺对混凝土工作性能的影响,结果表明:混凝土的压力泌水率随着掺合料的掺入而降低,火山灰与粉煤灰复掺可进一步降低混凝土拌合物的压力泌水率;粉煤灰的掺入可提高混凝土拌合物的含气量,火山灰的掺入使混凝土拌合物的含气量降低,双掺火山灰与粉煤灰可使混凝土拌合物含气量控制在较为适中的范围;C35混凝土拌合物与C45混凝土拌合物的粘度值均随火山灰的掺入增大,且随粉煤灰的掺入降低,双掺火山灰与粉煤灰可使混凝土拌合物粘度适中。     

石灰石粉对自密实泵送混凝土性能的影响

在胶凝材料总量不变的情况下,采用不同掺量的石灰石粉代替粉煤灰作为掺合料,配制自密实泵送混凝土,对其拌合物性能、力学性能及耐久性能进行测试,找出石灰石粉对混凝土拌合物及其力学性能的影响。结果表明:适量加入石灰石粉可以改善混凝土的拌合物性能,有利于混凝土早期强度的提高,以及提高混凝土的抗渗性能;与粉煤灰复掺可以弥补后期强度发展的不足,但是石灰石粉会增大硬化混凝土的电通量值。     

高强再生骨料混凝土的正交试验研究

通过正交试验,研究了再生骨料取代量、硅粉掺量、粉煤灰掺量和聚丙烯纤维掺量对新拌再生骨料混凝土坍落度和抗压强度的影响。研究结果表明,再生骨料取代量、硅粉和聚丙烯纤维掺量越大,粉煤灰掺量越小,新拌再生骨料混凝土的坍藩度越小：再生骨科混凝土的抗压强度随着再生骨科取代量的降低、硅粉和聚丙烯纤维掺量的增加而提高,粉煤灰对抗压强度的影响很小。     

矿物掺合料对轻骨料混凝土抗离析性能影响的研究

通过在轻骨料混凝土中加入矿物掺合料,测试其抗压强度、坍落度、扩展度及分层度,研究不同种类矿物掺合料单掺、复掺时,掺合料掺量对轻骨料混凝土力学性能及均质性的影响,分析矿物掺合料对轻骨料混凝土抗离析性能的改善程度.研究结果表明:单掺时,在30％掺量范围内,随着矿渣粉掺量的增加,轻骨料混凝土拌合物的粘聚性增强,拌合物流动性变好,早期和后期强度增加;在20％掺量范围内,随着粉煤灰掺量的增加,轻骨料混凝土拌合物的流动性变好,泌水减小,拌合物均质性变好;当粉煤灰和矿渣粉掺量均为10％时,复合掺加矿渣粉和粉煤灰对配制大流动性高强轻骨料混凝土效果理想,抗离析性优异.     

掺合料对膨胀混凝土强度和抗冻性的影响

以普通硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、UEA膨胀剂、聚丙烯纤维等为主要原料,用快冻法研究了双掺硅灰与粉煤灰的非引气高性能混凝土的抗冻性,探讨了聚丙烯纤维与掺合料对膨胀混凝土强度和抗冻性的影响规律。结果表明:双掺硅灰和粉煤灰能大幅提高混凝土的强度和抗冻耐久性,聚丙烯纤维在膨胀混凝土中的最佳掺量为0.9kg/m3。     

抗氯离子渗透高性能混凝土的配制研究

采用ASTM C 1202的方法对混凝土抗氯离子渗透性能进行研究,结果表明,混凝土抗氯离子的渗透能力随水灰比的降低而提高,但水灰比的降低不能有效地提高混凝土的抗渗性能;粉煤灰、硅灰的掺入能有效提高混凝土抗氯离子渗透能力,且在一定范围内随粉煤灰掺量的增加,混凝土的抗渗性能提高;粉煤灰与硅灰复合配制的混凝土抗氯离子渗透的能力较好,粉煤灰与硅灰双掺是配制高抗氯离子渗透混凝土的有效途径之一。     

降低高强混凝土脆性的试验研究

采用外掺掺合料磨细矿渣、硅粉和粉煤灰及聚丙烯纤维的方法来研究它们对降低高强混凝土脆性的作用，并分析了相应的作用机理．结果表明：单掺磨细矿渣时，当其掺量为25％，则高强混凝土的脆性最低；磨细矿渣、硅粉和粉煤灰各自复掺时，高强混凝土脆性较单掺25％磨细矿渣的进一步降低，且降低幅度大致相当；三掺磨细矿渣、硅粉和粉煤灰时，高强混凝土脆性的降低幅度更大．当聚丙烯纤维的掺量控制在0．24％以内时，高强混凝土的脆性随着聚丙烯纤维的掺加而降低；当聚丙烯纤维与硅粉复掺时，高强混凝土的脆性系数又进一步降低．     

聚丙烯纤维改善混凝土抗冲磨性能的试验研究

对聚丙稀纤维和聚羧酸超塑化剂等新型材料合掺条件下混凝土的抗冲击性能、抗冲耐磨性能和抗裂性能进行了试验研究。研究表明,由于聚羧酸超塑化剂和粉煤灰的高效减水作用,使得该混凝土与硅粉混凝土相比具有胶材用量少,裂缝显著减少等特点。在聚丙稀纤维的作用下,混凝土抗冲击、耐磨损和抗裂等性能得到显著提高。     

掺合料对高性能混凝土早期自收缩的影响

本文采用自制的混凝土自收缩测定仪测定了高性能混凝土早期的自收缩，研究了硅灰、磨细矿渣、磨细粉煤灰三种掺合料对高性能混凝土自收缩的影响。研究结果表明：硅灰和磨细矿渣增大了高性能混凝土3d前的自收缩值，而磨细粉煤灰降低了高性能混凝土3d前的自收缩值。     

Analysis of durability of high performance concrete using artificial neural networks

This study aims to determine the influence of the content of water and cement, water–binder ratio, and the replacement of fly ash and silica fume on the durability of high performance concrete (HPC) by using artificial neural networks (ANNs). To achieve this, an ANNs model is developed to predict the durability of high performance concrete which is expressed in terms of chloride ions permeability in accordance with ASTM C1202-97 or AASHTO T277. The model is developed, trained and tested by using 86 data sets from experiments as well as previous researches. To verify the model, regression equations are carried out and compared with the trained neural network. The results indicate that the developed model is reliable and accurate. Based on the simulating durability model built using trained neural networks, the optimum cement content for designing HPC in terms of durability is in the range of 450–500 kg/m³. The results also revealed that the durability of concrete expressed in terms of total charge passed over a 6-h period can be significantly improved by using at least 20% fly ash to replace cement. Furthermore, it can be concluded that increasing silica fume results in reducing the chloride ions penetrability to a higher degree than fly ash. This study also illustrates how ANNs can be used to beneficially predict durability in terms of chloride ions permeability across a wide range of mix proportion parameters of HPC.     

多元掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

通过研究了多元矿物掺合料、引气剂及聚丙烯纤维复掺混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能.结果表明矿物掺合料的成分比例对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能有一定影响,随硅灰和矿渣掺量的增加、粉煤灰掺量的降低,混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能增强;多元矿物掺合料与引气剂、聚丙烯纤维复掺优于多元矿物掺合料复掺措施;当混凝土含气量在6％、聚丙烯纤维体积掺量在...     

高性能混凝土配合比设计的正交试验研究

高性能混凝土配合比设计的研究对实际工程应用有着重要的意义 ,是高性能混凝土研究领域的主要方面之一。采用四因素、三水平的正交试验设计方法对高性能混凝土的配合比进行了试验 ,研究了水泥、硅灰、粉煤灰和外加剂等不同试验因素对高性能混凝土强度的影响 ,分析了每个因素水平对高性能混凝土配合比的作用及各个水平之间的差异。结果表明 ,对混凝土强度的影响因素依次为外加剂、硅灰、水灰比和粉煤灰。并用正交试验结果进行了线性回归 ,给出了预测模型     

预制高性能混凝土(HPC)电缆沟的研制

通过研究硅灰、Ⅰ级粉煤灰及S95矿渣粉掺量及掺入方式对高性能混凝土(HPC)的影响,确定了Ⅰ级粉煤灰和S95矿渣粉以1∶1复掺制备HPC预制装配式电缆沟。针对不同服役条件,设计了预制HPC电缆沟U型截面形式,并对其承载力进行了试验验证。结果表明:预制HPC电缆沟的关键部位强度及变形均满足承载力及变形要求,可为电缆沟的预制装配化应用提供参考。     

矿物掺合料对铁铝酸盐水泥力学性能影响研究

针对铁铝酸盐水泥早期水化热高的问题,提出采用掺加矿物掺合料的方法改善铁铝酸盐水泥性能。研究了单独掺加不同掺量粉煤灰、矿粉、石灰石粉、粉煤灰微珠、硅灰的铁铝酸盐水泥用水量、力学性能,以及复合掺加粉煤灰-矿粉、粉煤灰微珠-矿粉、粉煤灰微珠-硅灰及石灰石灰石粉-矿粉的铁铝酸盐水泥用水量、力学性能。结果表明,粉煤灰等掺合料均会降低铁铝酸盐水泥强度,但是对用水量的影响不同,粉煤灰及硅灰会显著增加铁铝酸盐水泥用水量,石灰石粉及粉煤灰微珠会降低用水量。当掺合料单独掺加或复合掺加等量取代30%水泥时,复合胶凝体系的抗压强度降至45.0MPa左右,掺合料的掺量宜控制在30%以内。     

掺稻壳灰/硅灰混凝土的性能研究

研究了稻壳灰、硅灰、稻壳灰+粉煤灰、硅灰+粉煤灰对混凝土抗压强度、抗折强度、抗硫酸侵蚀能力和抗碳化能力的影响.结果表明:掺加5％～10％稻壳灰或硅灰有助于提升混凝土的抗压强度和抗折强度,且稻壳灰、硅灰掺量越高抗压强度越高,掺硅灰混凝土相对于掺稻壳灰混凝土的抗压和抗折强度更高,掺稻壳灰+粉煤灰、硅灰+粉煤灰试件的抗压和抗...