干湿循环作用下灌注性水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀研究

为了研究半柔性路面灌注性水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能,通过干湿循环方法分别研究了水胶比、砂胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、减水剂掺量对抗折和抗压抗蚀系数的影响。结果表明:浓度为5%的硫酸钠溶液对抗压强度的影响比抗折强度的大;抗折抗蚀系数在干湿循环40次时最大;抗压抗蚀系数在干湿循环30次时开始小于1,说明抗硫酸盐侵蚀性能开始下降;水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能较好的配比为:水胶比0.5,砂胶比0.2,粉煤灰掺量20%～25%,硅灰掺量2.0%～2.5%,减水剂掺量0.3%。     

低水胶比混凝土的抗硫酸盐侵蚀试验研究

本文通过低水胶比混凝土试件在饱和硫酸钠溶液中浸泡和干湿循环的相对动弹性模量的变化对比的试验方法，探讨了低水胶比混凝土的抗硫酸盐侵蚀破坏规律。试验结果表明：双掺硅灰和优质粉煤灰的混凝土具有较强的抗硫酸盐侵蚀性能。     

混凝土防腐蚀防泛碱影响因素的正交试验研究

利用正交试验分析了水胶比、硅灰、粉煤灰及矿粉掺量对混凝土硫酸盐腐蚀时抗压强度耐蚀系数Kf和混凝土泛碱物质量m的影响,并考虑了水胶比与3种矿物掺合料掺量的交互作用。结果表明:4种因素对于2个考核指标的主次排序基本相同,即水胶比的影响最大,硅灰次之,水胶比和硅灰的交互作用影响显著;粉煤灰掺量仅对混凝土防泛碱问题影响显著;其余因素及交互作用没有显著性影响。在单掺硅灰的条件下,用抗压强度耐蚀系数的变化研究硅灰与水胶比的交互作用,结果表明,硅灰最佳掺量随水胶比的变化而波动。水胶比在0.33以下时,最佳硅灰掺量在5%以下,当水胶比在0.33~0.43时,最佳硅灰掺量为10%。     

复合助剂改性混凝土的抗硫酸盐侵蚀性研究

采用正交试验方法,研究了干湿循环与硫酸盐侵蚀作用下水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀性的影响。结果表明,各因素影响混凝土抗硫酸盐侵蚀性的主次顺序是水胶比最大,胶粉掺量次之,硅粉掺量和消泡剂掺量最小;随着水胶比的增大以及胶粉和硅粉掺量的减小,混凝土的抗硫酸盐侵蚀性降低;水胶比为0.35,胶粉掺量为8.0%,硅粉掺量为6.0%,消泡剂掺量为0的混凝土抗硫酸盐侵蚀性最强。干湿循环加剧了硫酸盐侵蚀的破坏效应,使混凝土的强度和抗侵蚀性降低。     

低温-干湿循环耦合作用下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀试验研究

研究了不同水胶比水泥砂浆试件在低温-干湿循环耦合作用下的抗硫酸盐侵蚀性能。采用0.36与0.5两种水胶比的普通硅酸盐水泥、中抗硫水泥以及矿粉-硅灰复掺的水泥砂浆试件,检测试件标养28d后的孔结构及各试件在5±1℃的3%Na_2SO_4溶液中干湿循环后的强度、质量损失变化情况,并对砂浆低温干湿循环条件下抗硫酸盐侵蚀性能进行评价。结果表明:在5℃低温条件下,0.36水胶比试件抗蚀性高于0.5水胶比试件,抗硫酸盐侵蚀性能随着水胶比的降低而提高;复掺矿粉-硅灰对0.5水胶比水泥砂浆抗硫酸盐干湿循环侵蚀性能产生不利影响,复掺矿粉-硅灰提高了0.36水胶比水泥砂浆的抗硫酸盐干湿循环侵蚀性能。     

火山灰混凝土抗化学侵蚀性能试验研究

以云南地区在建大瑞铁路为依托,利用工程建设沿线——腾冲区域内丰富的天然火山灰资源,探讨了火山灰作为混凝土矿物掺合料应用于铁路路基加固与防护工程结构物中的可行性。通过基本力学性能试验、电通量试验以及为期两年的硫酸盐全浸泡试验,研究了火山灰混凝土的抗压强度、电通量以及抗化学侵蚀性能与火山灰掺量、养护龄期等的相关规律。研究表明,火山灰混凝土具有良好的力学性能和抗化学侵蚀能力,其抗化学侵蚀性能随其水胶比的降低而提高;单掺天然火山灰混凝土的电通量较基准混凝土有所降低,但无法满足铁路工程中的化学侵蚀环境要求。建议复掺硅灰来提高混凝土的抗环境侵蚀能力,满足铁路混凝土工程建设的要求。     

基于正交试验的矿物掺合料透水混凝土性能研究

在透水混凝土中掺入硅灰和矿粉,设计了四因素四水平正交试验,采用极差法分析了目标孔隙率、水胶比、硅灰掺量、矿粉掺量对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响,并对其微观形貌进行了分析。结果表明：各因素对透水混凝土抗压强度和透水性能影响的大小顺序为目标孔隙率>水胶比>硅灰掺量>矿粉掺量;透水混凝土的抗压强度和透水系数之间呈负相关关系;微观分析发现,未掺硅灰、矿粉的透水混凝土微观结构存在明显孔洞,硅灰或矿粉的掺入可以对孔洞进行有效填充,在一定程度上减少了孔隙数量,可改善透水混凝土的综合性能。     

多种矿物掺合料对超高强混凝土力学性能影响的试验研究

对掺加不同矿物掺合料的超高强混凝土在不同龄期下的力学性能进行了试验研究,研究了不同的水胶比和不同的复合矿物掺量对超高强混凝土的力学性能的影响。结果表明:双掺硅灰和粉煤灰的超高强混凝土早期强度低于基准超高强混凝土的早期强度,后期强度有较大发展;双掺硅灰和矿粉的超高强混凝土的强度由硅灰和矿粉共同作用,通过合理的矿物配合比,使其各龄期都有较好的强度;合理的三掺掺量和水胶比能够提高超高强混凝土的强度,在相同掺量下,三掺的抗压强度大于双掺的抗压强度,最优配比为硅灰10%、粉煤灰10%、矿粉30%。     

基于不同环境下掺粉煤灰混凝土耐久性试验研究

混凝土耐久性是反应其内部材料性能和抵抗外部环境作用的一个综合性评价指标。为了研究不同水胶比及粉煤灰掺量混凝土的耐久性能,在考虑各地气候及环境的基础上,以3种水胶比及粉煤灰掺量的混凝土作为研究对象,在室内设计了模拟现场侵蚀环境的3种耐久性试验,结果表明:不同环境下混凝土侵蚀机理不同,自然浸泡环境下以化学腐蚀为主,冻融循环作用下混凝土试件则主要受到物理破坏,硫酸盐溶液中进行干湿循环时试件同时受到复杂的物理化学反应。三类试件中以水胶比是0.30,粉煤灰掺量为15%的试件在各类环境下的耐久性最好。混凝土在硫酸盐溶液中会生成膨胀产物钙矾石,对试件产生较大的膨胀压力。     

水泥-粉煤灰复合胶凝材料抗硫酸盐结晶侵蚀性

采用在清水和硫酸盐溶液中进行干湿循环的试验方法，分析讨论了水胶比、粉煤灰细度、粉煤灰掺量、粉煤灰与硅灰复掺及硫酸盐溶液浓度对水泥-粉煤灰复合胶凝材料抗硫酸盐结晶膨胀侵蚀性能影响的规律。试验结果表明：硫酸盐结晶膨胀侵蚀对胶砂或混凝土试件的破坏较盐类化学腐蚀更为严重；以相对抗折强度进行评价时，水胶比的降低、粉煤灰细度的增加及粉煤灰与少量硅灰的复掺均不同程度地提高了水泥-粉煤灰复合胶凝材料的抗硫酸盐结晶膨胀侵蚀性能。     

高强清水混凝土的制备及清水效果研究

在C60高强清水混凝土配合比基础上,采用正交试验结合图像处理技术研究了胶凝材料总量、矿渣微粉掺量、硅灰掺量、水胶比以及粗骨料级配等对高强度清水混凝土的工作性能、力学性能以及清水效果的影响。结果表明:对清水混凝土坍落度的影响程度依次为胶凝材料总量>粗骨料级配>矿渣微粉掺量>硅灰掺量>水胶比;对清水混凝土28 d抗压强度的影响程度依次为矿渣微粉掺量>水胶比>胶凝材料总量>硅灰掺量>粗骨料级配;对清水效果的影响程度依次为胶凝材料总量>硅灰掺量>矿渣微粉掺量>水胶比>粗骨料级配。     

双氧水发泡体系对无机聚合物发泡混凝土硬化性能的影响研究

以矿渣和粉煤灰、硅灰为无机聚合物制备原材料,氢氧化钠做激发剂,采用双氧水发泡体系制备发泡混凝土,建立L1837正交优化设计表,在双氧水发泡体系中,研究矿渣和硅灰的掺量、纤维素醚掺量、二氧化锰掺量、水胶比值、双氧水掺量六个因素对无机聚合物发泡混凝土凝结时间、密度、28 d抗压强度的影响。无机聚合物发泡混凝土凝结时间和密度随水胶比、二氧化锰掺量、双氧水掺量变化影响较大,28 d抗压强度主要受矿渣掺量、水胶比值、二氧化锰掺量的影响。水胶比为0.50、矿粉掺量为66%、二氧化锰掺量为0.45%、纤维素醚掺量为0.8%、双氧水掺量为3%,硅灰掺量为4.5%为较优制备工艺参数。     

基于拟水平法的脱硫灰混凝土配合比试验研究

采用拟水平法研究了脱硫灰掺量、粗骨料掺量和水胶比对脱硫灰混凝土抗压强度的影响。结果表明：水胶比对试件抗压强度的影响最显著,脱硫灰掺量次之,粗骨料掺量影响最小;随着水胶比的增加,试件的抗压强度下降;粗骨料掺量为0的试件抗压强度较粗骨料掺量为64%的试件低;随着脱硫灰掺量的增加,试件的抗压强度先增大后减小。脱硫灰混凝土的最佳配合比为：水胶比0.34、脱硫灰掺量20%、粗骨料掺量64%。     

硫酸盐侵蚀-冻融循环复合作用下混凝土力学性能研究

针对西北旱寒区混凝土结构在冻融破坏及盐离子侵蚀作用下力学性能不断降低的问题,采用室内循环加速试验和理论分析相结合的方法,依据实际工程情况开展硫酸盐侵蚀-冻融循环复合作用下混凝土力学性能试验,分别考虑引气剂量、粉煤灰掺量及水胶比3个因素,探究硫酸盐侵蚀-冻融循环复合作用下混凝土材料抗压强度指标变化规律。结果表明:引气剂掺量及粉煤灰掺量对力学性能影响较大,水胶比影响较小;加入适量的引气剂和粉煤灰能提高混凝土的抗冻抗侵蚀能力。     

活性掺合料改善地下工程结构混凝土性能研究

研究了普通混凝土、矿粉混凝土、硅灰混凝土以及复掺矿粉、硅灰混凝土的坍落度、抗压强度和抗渗、抗硫酸盐侵蚀性能。试验结果表明,矿物掺合料可以明显改善混凝土的性能,掺合料种类和掺入比例直接决定了混凝土性能的改善效果;且复掺矿粉、硅灰混凝土的性能优于单掺矿粉、单掺硅灰组;当矿粉掺量20%、硅灰掺量5%时,混凝土的抗压强度、抗渗性能和抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

透水混凝土力学与透水性能研究

论文研究了水胶比、矿物掺合料掺量对透水混凝土抗压强度的影响规律;采用自制Darcy渗透试验装置测定了透水混凝土透水系数,探讨了透水混凝土实测孔隙率、设计孔隙率和透水系数间的相互关系。结果表明:透水混凝土抗压强度随水胶比、矿物掺合料掺量的增加而先增加后降低。透水混凝土抗压强度最大时,水胶比、高效掺和料掺量和硅灰掺量分别为0.30、12%和4%。随着设计孔隙率的增加实测孔隙率与透水系数分别呈现线性与指数增长趋势。     

基于正交试验的钢纤维活性粉末混凝土配合比优化设计

活性粉末混凝土是一种高强度、高韧性、高耐久性的超高性能混凝土.为了研究钢纤维活性粉末混凝土的最佳配合比,设置水胶比、钢纤维掺量、粉煤灰掺量、硅粉掺量和减水剂掺量5个因素在4种水平下的正交试验,并以试件的抗压强度和抗折强度为评价指标.结果表明:5个因素对活性粉末混凝土强度的影响程度依次为:水胶比、减水剂掺量、钢纤维掺量、粉煤灰掺量和硅灰掺量;活性粉末混凝土的最佳配合比为:水胶比0.2、减水剂掺量5%、钢纤维掺量2%、粉煤灰掺量0.2、硅粉掺量0.18.     

再生骨料透水混凝土在道路工程中的应用研究

结合某生态公园道路工程需求,以水胶比、硅灰掺量及再生骨料级配为参数,探究了不同参数对再生骨料透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明,当水胶比为0.28时,再生骨料透水混凝土抗压强度和抗折强度达到最大,分别为21.93MPa和2.02MPa;而当水胶比为0.30时,透水系数达到最大值2.37mm/s;硅灰掺量≤10%时,增加硅灰掺量能够改善再生骨料透水混凝土的抗压强度和抗折强度,而透水系数和有效孔隙率均随着硅灰掺量的增加而逐渐减;当5~10mm粒径再生骨料与10~15mm粒径再生骨料质量比为3∶1时,再生骨料透水混凝土综合性能最优;考虑实际工程需求,最终选用T8组配合比作为某生态公园透水混凝土路面的配合比进行施工。     

配比参数对UHPC流动性及抗压强度的影响试验研究

提出了与超高性能混凝土(UHPC)特点相适应的体积法配比计算方法,研究了硅灰掺量、粉煤灰掺量、钢纤维体积掺量、水胶比4个配比参数对UHPC流动性及抗压强度的影响规律及机理。结果表明:硅灰和钢纤维对UHPC的抗压强度有较为明显的改善作用,但掺量过大时会引起流动性的大幅下降,带来强度增长边际效应;30%以内掺量的粉煤灰对UHPC的抗压强度无显著影响。水胶比过低时UHPC的流动性损失较大,UHPC在成型过程中引入缺陷的概率增大,抗压强度并未出现提高。硅灰和钢纤维对UHPC抗压强度的增强机理在于钢纤维阻碍了受压过程中裂缝的扩展,硅灰的存在增大了UHPC浆体与钢纤维间的界面粘结力,从而提高了钢纤维阻滞裂缝扩展的能力。     

高性能混凝土的影响因素研究

现代建筑工程对混凝土的要求日益提高,促进了高性能混凝土的发展。采用正交试验,探究了砂胶比、水胶比、硅灰掺量、钢纤维掺量以及砂粒径范围对高性能混凝土的影响。结果表明,随砂胶比的增大,高性能混凝土流动度减小,抗折、抗压强度均先增大后减小;随水胶比的增大,流动度增大,抗折、抗压强度都是先增加后降低;随硅灰掺量的增大,流动度及抗折、抗压强度都先增大后减小;随钢纤维掺量增大,流动度减小,抗折、抗压强度增加到一定程度后变化不大;砂粒径范围对流动度影响明显,对高性能混凝土后期强度影响不大。