纤维橡胶骨料混凝土弯曲韧性关键影响因素研究

以弯拉应变和应变能密度为主要评价指标,研究了橡胶粉表面改性和掺量、纤维掺量、砂率和水灰比等因素对橡胶混凝土弯曲韧性的影响,并通过方差分析得出了影响弯曲韧性的关键因素。试验结果表明,橡胶粉表面改性能明显提高橡胶混凝土的弯拉应变和应变能密度,显著改善弯曲韧性;随着橡胶粉和纤维掺量的增大,弯拉应变和应变能密度呈现先增大后减小的变化规律,当橡胶粉掺量为10%,纤维掺量为1.0%时,弯曲韧性最好;当砂率小于0.32时,增大砂率能提高弯曲韧性,而当砂率大于0.32时,再增大砂率反而会使弯曲韧性降低;弯拉应变和应变能密度随水灰比的增大呈抛物线规律变化,当水灰比为0.39时,弯曲韧性最佳。     

花岗岩机制砂对混凝土性能的影响研究

研究了花岗岩机制砂(MS)对混凝土的流变性能、力学性能以及体积稳定性的影响。结果表明,机制砂会显著影响混凝土的流变性能,增大拌合物的塑性粘度;在保证相同工作性能的条件下,机制砂用量越多则需要更多地减水剂;当坍落度固定在一定范围内时,机制砂不会对混凝土的抗压强度产生负面影响,适量机制砂反而会提高混凝土的抗压强度;随着机制砂用量的增加,混凝土的弹性模量基本保持不变,而干缩逐渐增大,当机制砂用量超过一定范围时,混凝土的徐变也会增大。     

机制砂品质和石粉掺量对混凝土性能影响

由于生产工艺的特点不同,采用干法制砂工艺比普通湿法制砂工艺所获得机制砂具有更高的品质。对比研究了高品质机制砂和普通机制砂所制备混凝土工作性能和力学性能,并测试干法制砂所收集的石粉的性能,探究石粉掺量对机制砂混凝土工作性能和力学性能影响。试验结果表明:干法制砂获得机制砂品质更好,高品质机制砂混凝土比普通机制砂混凝土的工作性能和力学性能平均提高约10%,石粉掺量为5%时对机制砂混凝土工作性能和力学性能具有一定的有利影响,但掺量超过10%后,其工作性能和力学性能均随着掺量的提高不断下降。     

掺钢渣粉水泥胶砂早期收缩性能研究

混凝土保持体积稳定是防止混凝土早期开裂的关键措施,而磨细钢渣粉作为活性矿物掺合料对混凝土的干缩性能有着重要的影响。本文针对掺入不同种类、不同掺量钢渣粉的水泥胶砂早期干缩性能进行试验研究,探讨了钢渣粉对水泥胶砂干缩性能的影响规律。试验表明,磨细钢渣粉单掺或与矿渣粉复掺时,水泥胶砂的干缩率存在增大的趋势,在实际工程应用时不容忽视。     

石屑取代部分机制砂在混凝土中的应用研究

文中将石屑分别取代C30混凝土中10%、20%、30%、40%、50%的机制砂进行试验,研究不同石屑掺量对混凝土工作性能及抗压强度的影响;利用不同MB值的机制砂与40%石屑混合试验,研究不同MB值对石屑混凝土黏聚性、保水性、1 h经时损失及抗压强度的影响。结果表明,一定掺量的优质石屑有助于混凝土早期强度增长,机制砂MB值的增大会使混凝土工作性能及抗压强度下降。     

箱梁C55高性能混凝土的配合比设计与性能研究北大核心

为防止石首长江公路大桥主桥超宽箱梁开裂引起耐久性能降低问题,进行高性能混凝土配合比设计及优化。通过水化热、绝热温升、力学试验、早期抗裂试验、干缩与徐变等试验方法,研究了不同胶材用量、水胶比、矿物掺合料掺量对抗裂性能及耐久性能影响,配制出抗裂性能、耐久性能及长期体积稳定性较好的高性能混凝土。结果表明:采用52.5级水泥掺入15%I级粉煤灰+15%矿粉、水胶比0.295、砂率39.5%、1.25%外加剂掺量的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性能、力学性能、热物理学性能、抗裂性能和耐久性能,且降低了混凝土长期收缩值和徐变变形值。C55高性能混凝土在该项目上应用效果良好。     

箱梁C55高性能混凝土的配合比设计与性能研究

为防止石首长江公路大桥主桥超宽箱梁开裂引起耐久性能降低问题,进行高性能混凝土配合比设计及优化。通过水化热、绝热温升、力学试验、早期抗裂试验、干缩与徐变等试验方法,研究了不同胶材用量、水胶比、矿物掺合料掺量对抗裂性能及耐久性能影响,配制出抗裂性能、耐久性能及长期体积稳定性较好的高性能混凝土。结果表明:采用52.5级水泥掺入15%I级粉煤灰+15%矿粉、水胶比0.295、砂率39.5%、1.25%外加剂掺量的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性能、力学性能、热物理学性能、抗裂性能和耐久性能,且降低了混凝土长期收缩值和徐变变形值。C55高性能混凝土在该项目上应用效果良好。     

尾矿砂喷射钢纤维混凝土弯曲韧性研究

以尾矿砂取代天然砂配制的尾矿砂喷射钢纤维混凝土,并参照美国材料与试验协会(ASTM)试验方法,借助弯曲荷载-挠度曲线,分析粉煤灰掺量、硅粉掺量和钢纤维掺量对混凝土弯曲韧性影响。结果表明:粉煤灰降低尾矿砂喷射钢纤维混凝土峰值荷载和峰值位移。而钢纤维对峰值荷载影响较小,对变形性能影响较大,同时,增大硅粉掺量仅能提高混凝土的峰值荷载。另外,发现尾矿砂喷射钢纤维混凝土的最优粉煤灰掺量和钢纤维掺量为20%和40%。     

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。     

C50机制砂混凝土早期收缩抗裂性能试验研究

针对桥梁高性能混凝土开裂问题,通过力学性能、收缩以及早期开裂等试验方法,研究了C50机制砂混凝土的早期收缩抗裂性能。试验结果表明,矿渣粉增大了机制砂混凝土早期开裂的风险;掺加4%~6%的膨胀剂能有效抑制混凝土早期收缩,提高混凝土早期抗裂能力;掺加0.1%的SAP也能降低混凝土收缩,提高其早期抗裂性能。     

材料因素对机制砂混凝土性能影响

通过使用机制砂替代河砂进行混凝土配制试验,重点研究了机制砂对河砂不同取代比例对混凝土拌合物工作性能、力学性能的影响,并通过改变外加剂掺量、水胶比、水泥用量以及机制砂种类等因素对机制砂混凝土的工作性进行优化调整。试验结果表明:当机制砂对河砂取代率为15%～45%时,混凝土的和易性、力学性能较优;通过调整外加剂掺量、水胶比、水泥用量等参数可以改善机制砂混凝土的工作性能、力学性能,且当P-减水剂掺量为3.3 kg/m~3,水胶比为0.41,水泥用量为210～220 kg时,机制砂混凝土的工作性能、力学性能较优;优质的机制砂种类有利于改善混凝土性能。     

矿物掺合料对再生混凝土干燥收缩性能的影响

基于70%再生粗骨料取代率和净浆裹石法拌制再生混凝土,研究不同再生细骨料取代率及矿物掺合料品种与掺量对再生混凝土干燥收缩性能的影响规律。试验结果表明:再生混凝土的干缩应变比同条件下普通混凝土大40%左右,随着矿物掺合料掺量的增加,再生混凝土的干缩应变先减小后增大,单掺粉煤灰效果比复掺粉煤灰与矿渣效果更好,其最优掺量为40%,此时可使再生混凝土干缩应变低于普通混凝土。随着再生细骨料掺量的增加,再生混凝土的干缩应变增大,在单掺粉煤灰40%情况下,再生细骨料取代率在70%以内时,其干燥收缩可低于普通混凝土。在分析试验结果基础上,拟合出适用于再生混凝土干燥收缩的计算模型。     

机制砂混凝土的力学性能及体积变形试验研究

对比研究了相同配合比条件下,机制砂和天然砂对C35混凝土的力学性能及体积变形的影响。结果表明：机制砂混凝土的力学性能明显优于天然砂混凝土;180 d时,机制砂混凝土的抗压强度较天然砂混凝土提高了15.3%,劈裂抗拉强度提高了4.3%;90 d时,机制砂混凝土的静弹性模量较天然砂混凝土提高了5.8%;机制砂混凝土的体积变形明显大于天然砂混凝土,180 d时,机制砂混凝土较天然砂混凝土的自收缩增大了约16.4%;机制砂中石粉掺量不宜过大,否则会显著增大混凝土的收缩开裂。     

掺石灰石粉的清水混凝土性能与工艺研究

研究了不同粒径、掺量的石灰石粉对水泥胶砂工作性和力学性能的影响以及石灰石粉掺量对清水混凝土力学性能和耐久性能的影响,对比优选了清水混凝土施工脱模剂和模板。结果表明：水泥胶砂早期强度受石灰石粉细度和掺量的影响较大,在相同掺量时,粒径小的石灰石粉制备的胶砂流动性小、抗压、抗折强度大;清水混凝土的抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而增大,电通量和氯离子扩散系数则随着石灰石粉掺量的增加而减小;当石灰石粉掺量为15%时,清水混凝土的力学性能和耐久性能最优;水性脱模剂的脱模效果优于油性脱模剂和模板漆,不锈钢模板的脱模效果优于普通钢模板。     

混凝土配合比对其干缩性能的影响

通过试验分析了双掺混凝土中砂含泥量、水胶比、单位用水量、砂率、矿粉掺量和粉煤灰掺量对混凝土干缩性能的影响，为指导配制低干缩的混凝土提供依据。     

钢渣代砂对砂浆的干缩和抗冻性影响试验研究

钢渣取代砂制备钢渣砂浆是环保型建筑砂浆的发展方向之一,将陈化钢渣破碎到中砂的细度代砂制备砂浆,钢渣取代砂的掺量分别为0、20%、40%、60%、80%、100%,对钢渣代砂砂浆的干缩性能和抗冻性能进行了试验研究。结果表明：在钢渣掺量较小时,钢渣砂浆与普通砂浆的自然养护干燥收缩值比较接近,在掺量为40%左右时,干缩值相对最小,在掺量大于60%时,干缩值偏大 砂浆的抗冻性随着钢渣掺量的不同而差异很大,40%掺量的钢渣砂浆的抗冻性能最好。     

橡胶颗粒掺量与粒径对环氧树脂混凝土力学与变形性能的影响

将橡胶掺量与粒径作为变量,探讨了橡胶颗粒对环氧树脂混凝土力学性能与变形特性的影响。运用等体积代砂的方法,分别以不同砂替代比(5%,10%,15%)对比研究橡胶颗粒不同掺量与不同粒径(平均粒径分别为0.5,1.5,4 mm)对环氧树脂混凝土非标准试件的抗压强度、劈裂强度、抗折强度与变形特性的影响。结果表明:随着橡胶掺量的增加,环氧树脂混凝土各项力学性能均有不同程度的下降,并且随着掺量增加,力学性能下降程度没有呈现增大的趋势;平均粒径在1.5 mm的中粒径橡胶颗粒对力学性能降低程度最小同时变形性能较好。同时通过弯拉试件应变与挠度的测试结果发现:相对于基准对照组的环氧树脂混凝土,橡胶的加入使环氧树脂混凝土破坏时呈现明显的的塑性变形后产生延性破坏,弯曲韧性增强,同时环氧树脂混凝土的弯拉极限应变得到大幅度提高。     

延性纤维混凝土抗弯性能的试验研究

采用正交试验方法,考虑纤维掺量、水胶比、砂胶比和粉煤灰掺量的影响,设计了16组延性纤维混凝土试件,采用四点弯曲试验评定其抗弯性能。通过对弯曲初裂强度、极限抗弯强度、等效弯曲强度和弯曲韧性指数的分析可得:纤维的掺入改变了试件的破坏模式,显著提高了材料的抗弯强度和弯曲韧性;纤维掺量对抗弯性能影响显著,纤维掺量越大,抗弯强度和弯曲韧性越高;水胶比和砂胶比的影响次之,粉煤灰掺量的影响最小,水胶比不低于0.29,砂胶比不超过0.36时,延性纤维混凝土均具有较高的弯曲韧性。     

聚丙烯纤维对混凝土强度、干缩及抗渗性能的影响

研究了聚丙烯纤维掺量为0%,0.05%,0.1%,0.15%和0.2%时对混凝土强度、干缩及抗渗性能的影响。结果表明:在混凝土中加入一定量的聚丙烯纤维能够明显改善混凝土的韧性,提高混凝土的抗渗性能并降低干缩率,其中0.2%掺量的聚丙烯纤维提高了混凝土28d抗折强度30%,混凝土90d干缩率降低31.6%,混凝土抗渗性能提高了19.8%。     

高掺量超短超细钢纤维早强混凝土的强度及弯曲韧性研究

本文考察了高掺量超短超细钢纤维对混凝土抗压强度、抗折强度以及弯曲韧性的影响,得到了强度及弯曲韧性随龄期的变化规律。研究结果表明,即使在水灰比高于素混凝土的情况下,高掺量超短超细钢纤维混凝土的早期和后期抗压、抗折强度都能明显提升,尤其是抗折强度提高更显著。过多增加超短超细钢纤维掺量,会造成纤维混凝土强度的下降,尤其是抗压强度;抗折强度早期会随纤维掺量增加而降低,但后期强度能得到快速增长。超短超细钢纤维混凝土的裂纹扩展过程较缓慢,体现出良好的韧性性质。钢纤维体积掺量从4%增加至6%时,纤维混凝土的1d~3d弯曲韧性可得到提高,但7d~28d弯曲韧性则出现降低。为使超短超细钢纤维混凝土获得最佳的强度和弯曲韧性,存在一个合理的纤维掺量范围。