C30膨胀混凝土的膨胀与强度协调性研究

本文研究了掺膨胀剂的C30混凝土的膨胀性能、强度性能以及膨胀性能和强度性能之间的协调性,考察不同膨胀剂掺量下,膨胀剂对混凝土的膨胀作用效能和膨胀剂对混凝土强度的影响规律。试验结果表明,随着膨胀剂掺量的提高,混凝土14天限制膨胀率会随着龄期的增长而增大,且膨胀剂的膨胀作用主要发生在早期;而混凝土的强度发展则呈先增大后减小的规律,膨胀剂掺量过大反而会降低混凝土28天强度。掺矿物掺合料可以使混凝土的膨胀效能更加合理的释放出来,对于C30混凝土而言,掺膨胀剂使混凝土获得补偿收缩的同时既要满足混凝土的强度发展需要,又必须控制混凝土膨胀效能的持续作用,必须控制膨胀剂的掺量在合适的范围内,才能使混凝土的膨胀与强度协调发展。     

约束条件对膨胀混凝土抗压强度影响的研究

研究了膨胀剂掺量及约束条件对膨胀混凝土抗压强度的影响,并用扫描电镜观察了膨胀混凝土在不同约束条件下的微观结构。试验结果表明:膨胀剂掺量和约束条件对膨胀混凝土的抗压强度均有一定程度的影响。约束条件相同时,适当的膨胀剂掺量可以提高膨胀混凝土的抗压强度;膨胀剂掺量相同时,膨胀混凝土不同龄期的抗压强度均随着约束条件的增强而增大。微观分析表明:约束条件对膨胀混凝土的微观结构影响较大,约束条件越强,膨胀混凝土的微观结构越致密。     

双膨胀源膨胀剂在大掺量矿物掺合料混凝土应用影响研究

本文研究了混凝土双膨胀源膨胀剂对大掺量矿物掺合料混凝土强度、膨胀性能及抗裂性能的影响。试验结果表明：（1）双膨胀源膨胀剂的掺入会使大掺量矿物掺合料混凝土的强度先升高后降低，在矿物掺合料为50%的胶砂、C30混凝土及C50混凝土中添加胶凝材料总量6%的双膨胀源膨胀剂，抗压强度和抗折强度表现较好。（2）随着双膨胀源膨胀剂添加量的增加，胶砂试件及C30、C50混凝土试件的限制膨胀率均出现上升趋势，且C30混凝土的膨胀比C50混凝土明显。（3）双膨胀源膨胀剂适量添加且做好前期养护可以有效改善混凝土的早期开裂，带模养护7d可以延缓混凝土的开裂，结合双膨胀源膨胀剂对强度的影响，添加量为6%时可以有效提高混凝土的抗裂性能。     

膨胀剂对大掺量粉煤灰混凝土强度与碳化的影响

在大掺量粉煤灰混凝土中,粉煤灰掺量越大,混凝土强度和抗碳化性能下降幅度越大,而膨胀剂的加入对大掺量混凝土强度有改善作用,对自然碳化性能影响不大,但可提高抵抗强制碳化能力。大掺量粉煤灰混凝土后期强度的发展规律表明其强度验收龄期应延迟到90 d。得出一个最优辅助胶凝材料掺量组合,粉煤灰掺量为50%～60%,膨胀剂掺量为6%,在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性。     

外掺MgO混凝土的膨胀及其在约束条件下的强度

本文研究了外掺MgO混凝土的膨胀及其在约束条件下的强度。试验结果表明,MgO混凝土的膨胀随MgO膨胀剂掺量的增加而增大,养护温度越高,膨胀速度越快。在MgO膨胀剂掺量与养护温度相同的条件下,二维约束能够提高外掺MgO混凝土的强度。     

养护温度和膨胀剂耦合作用对高强混凝土抗压强度的影响

该文分别探究了膨胀剂掺量和最佳膨胀剂掺量条件下养护温度对高强混凝土抗压强度及其强度增长率的影响。同时,结合氮气的吸附、脱附试验对试样的孔结构特征进行表征和分析。不同膨胀剂掺量的试验结果表明:掺加HCSA膨胀剂可以提高高强混凝土的28d抗压强度值,且膨胀剂掺量为8%的试样的28d抗压强度值最高。最佳膨胀剂掺量条件下不同养护温度的试验结果表明:随着养护温度的升高,高强混凝土的1d、3d抗压强度值逐渐增大,但是其28d、90d抗压强度值逐渐减小。即最佳膨胀剂掺量条件下,提高养护温度不利于高强混凝土后期的强度发展。     

方钢管膨胀混凝土性能实验研究

实验研究了膨胀剂掺量和钢管厚度对不同强度等级方钢管膨胀混凝土力学性能的影响.研究结果表明:在一定膨胀剂掺量条件下,方钢管膨胀混凝土极限承载力比方钢管普通混凝土提高了15%;钢管厚度越大,方钢管膨胀混凝土极限承载力越大.     

微膨胀纤维混凝土的力学性能研究

研究了微膨胀纤维混凝土的抗压、抗折强度与聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土的对比,及聚丙烯纤维的掺量对微膨胀纤维混凝土的抗压、劈拉强度的影响。建立了微膨胀纤维混凝土的抗压强度和劈拉强度与纤维掺量的关系式。微膨胀纤维混凝土的折压比与不掺纤维及膨胀剂的普通混凝土相当,聚丙烯纤维混凝土较不掺纤维及膨胀剂的普通混凝土有所提高,微膨胀纤维混凝土的拉压比随纤维掺量的增加而提高。     

掺膨胀剂水泥基胶凝材料膨胀率的影响因素

本文就膨胀剂的品种、掺量、混凝土强度、养护奈件、矿物掺合料的取代率等因素展开了研究,试验结果表明：为保障膨胀剂能发挥良好的膨胀效果,应严格控制膨胀剂的细度及掺量;保证养护所需的温度及湿度;根据混凝土的强度等级,确定膨胀荆最佳掺量;适当控制矿物掺合料的取代率。     

CSA膨胀剂对C80高性能混凝土性能影响及膨胀机理研究

研究表明在水灰比为0.5且掺10％CSA膨胀剂的砂浆中,砂浆膨胀性能在7d时达到最大,其限制膨胀率为0.048 5％.不同CSA膨胀剂掺量的C80混凝土中,膨胀剂掺量越高混凝土早期强度越低,后期强度降幅小.在水化早期,膨胀剂掺量对混凝土限制膨胀率的影响较小,养护龄期14d时达到限制膨胀率的最大值,较水灰比0.5砂浆的有所推迟且最大值受掺量影响大.膨胀剂的掺加对低水胶比水泥浆体水化早期体系的孔结构有改善作用,体系中钙矾石晶体未能充分生长,多以微针状分布于各个界面层间,体系中未反应的水泥颗粒较多.水化后期胶凝体系硬化后的浆体中包裹着竖条状形貌的钙矾石晶体,凝胶相具有良好的密实性.     

膨胀剂中过量SO_4~(2-)对混凝土性能影响

本文采用化学方法对掺膨胀剂水泥石28d可溶出SO42-进行了化学分析,测试了掺不同膨胀剂混凝土的强度,采用NEL法测试了掺不同膨胀剂混凝土试件冻融循环前、后的氯离子扩散系数,试验结果表明:随着膨胀剂水泥石试样28d可溶出SO42-的增多,混凝土强度呈递增趋势,且掺膨胀剂的混凝土强度都高于空白混凝土,混凝土氯离子扩散系数呈降低趋势;冻融循环后,掺28d可溶出SO42-最少的膨胀剂的混凝土氯离子扩散系数最小,可溶出SO42-较多的膨胀剂的混凝土氯离子扩散系数最大,未掺膨胀剂混凝土居中,可见膨胀剂中过量SO42-的存在,对掺膨胀剂混凝土强度、抗渗性是有利的,对掺膨胀剂混凝土抗冻性是不利的。     

橡胶颗粒对再生混凝土强度和抗碳化性能影响

在再生混凝土中掺入废旧轮胎破碎产生的橡胶细集料,对不同橡胶掺量的再生混凝土强度和抗碳化性能进行研究。结果表明:再生混凝土抗压强度随着橡胶颗粒掺量的增加而降低。橡胶颗粒对再生混凝土碳化深度的影响规律不明显。碳化3d后,再生混凝土碳化深度随橡胶掺量的增加而减小;碳化7d、14d后,再生混凝土碳化深度随橡胶掺量的增加而上下波动,总体呈减小的趋势;碳化28d后,再生混凝土碳化深度随橡胶掺量的增加呈现增大的趋势。     

圆钢管微膨胀陶粒混凝土短柱轴压极限承载力计算公式

以陶粒混凝土中的膨胀剂掺量(0、4%、8%、12%)和钢管壁厚(含钢率)为变量,制作了12组(24根)短柱,进行了轴压试验。结果表明:在本试验的膨胀剂掺量范围内,圆钢管微膨胀陶粒混凝土短柱试件的轴压承载力随膨胀剂掺量的增大而逐渐提高;根据试验结果建立了考虑膨胀剂掺量的受圆钢管约束微膨胀陶粒混凝土的强度准则计算公式,进而推导出了考虑膨胀剂掺量的圆钢管微膨胀陶粒混凝土短柱的极限承载力公式。     

80℃加速养护评定外掺MgO膨胀剂混凝土的安定性

本文采用80℃水养护与实际工程用混凝土配合比相同的外掺MgO膨胀剂的混凝土试件,通过考察试件膨胀、劈拉强度和微观结构的变化,综合评估外掺MgO膨胀剂的混凝土的体积安定性。结果表明,80℃水养护能够有效加速MgO膨胀的水化,使其膨胀在90d内趋于稳定。掺5%和8%MgO膨胀剂的混凝土试件的劈拉强度比未掺膨胀剂的混凝土高,且微观结构完好,表明掺MgO膨胀剂的混凝土体积安定。     

橡胶膨胀混凝土抗裂性能和力学性能研究

为研究橡胶集料高抗开裂混凝土的抗开裂性能,研究了普通砂浆、橡胶集料砂浆、掺膨胀剂砂浆和双掺橡胶集料与膨胀剂砂浆的抗开裂性能以及普通混凝土、橡胶集料混凝土、补偿收缩混凝土和双掺橡胶集料与膨胀剂混凝土的力学性能。试验结果表明,在砂浆中加入膨胀剂和橡胶能提高混凝土的抗裂性,两者复掺优于单掺膨胀剂砂浆、橡胶集料砂浆和普通砂浆;膨胀剂的掺加提高了橡胶混凝土的抗压和抗折强度,同时也减少了混凝土的压折比,弥补了橡胶加入后混凝土强度的部分减少量。     

膨胀剂对低温型套筒灌浆料性能的影响

研究了■-CaO双膨胀源体系和MgO单膨胀源体系对低温型灌浆料性能的影响。结果表明：随膨胀剂掺量的增加,流动性逐渐降低;掺MgO类膨胀剂,抗压强度随膨胀剂掺量的增加而降低,掺■-CaO双膨胀源类膨胀剂,抗压强度随膨胀剂掺量的增加呈先提高后降低的趋势;对于低温型灌浆料的自干燥收缩,根据养护环境温度不同,将其分为-5℃下7 d收缩和20℃下21 d收缩,结果显示,随膨胀剂掺量的增加,收缩逐渐减小。膨胀剂掺量低于4%,■-CaO双膨胀源体系对灌浆料早期强度有小幅度提高,而MgO单膨胀源体系对低温型套筒灌浆料后期体积稳定性的更优。     

利用镁渣制备混凝土膨胀剂的性能研究

通过分析镁渣的成分及其膨胀机理,以镁渣、粉煤灰、石灰等为原料,制备混凝土膨胀剂,按照GB 23439—2009《混凝土膨胀剂》规定测试限制膨胀率及胶砂试块强度。结果表明,以镁渣、粉煤灰和石灰制备混凝土膨胀剂是可行的;石灰可以促进镁渣的水化,且当石灰掺量增大时,混凝土的早期膨胀率增大,后期有收缩;随着镁渣掺量的提高,镁渣膨胀剂的限制膨胀率先增大后趋于平衡,而镁渣掺量的增大对胶砂试块的强度无明显影响。     

大直径钢管内无收缩高抗裂混凝土设计与制备

依托某过江通道工程的大直径钢管混凝土桥塔结构,评估了不同膨胀性能曲线下的结构界面脱粘和混凝土开裂风险.结果显示基准混凝土条件下界面法向拉应力和混凝土开裂风险均超过安全阈值,而使用膨胀性能达到一定要求的膨胀剂后可同时满足抗脱粘、脱空需求.进一步试验研究了不同钙镁复合膨胀剂掺量下管内混凝土的变温变形历程和强度,结果表明该高性能膨胀剂可显著增大温升阶段膨胀并提供温降阶段补偿收缩,掺量越高,性能越好,且10％掺量下的膨胀效能可满足计算提出的抗脱粘、脱空的混凝土膨胀性能要求,且不影响混凝土强度,可制备出无收缩高抗裂混凝土.     

C60自密实膨胀钢管混凝土的配制及膨胀性能分析

钢管混凝土的设计应满足自密实填充要求的同时,具有合适的膨胀性能。试验在保证C60混凝土工作性能的基础上,研究了膨胀剂掺量对混凝土工作性能、强度和膨胀性能的影响,配制出C60自密实膨胀钢管混凝土。当膨胀剂掺量为10%时,混凝土自由膨胀率范围在0.07%~0.09%,限制膨胀率范围为0.02%~0.035%,同时由混凝土工作性和强度变化规律,得出膨胀剂掺量不宜超过10%,并通过混凝土膨胀性能的分析研究单向限制膨胀率与自由膨胀率的相关性规律,两者具有较好的相关性,但膨胀剂掺量会影响这二个膨胀指标的相关性规律。     

轻骨料钢管混凝土自应力的试验研究

通过对3组9根自应力轻骨料钢管混凝土柱的自应力进行研究,在养护期间测试钢管混凝土柱表面的应变,分析了膨胀剂掺量及含钢率等对试件自应力的影响。试验结果表明:随着膨胀剂掺量的增加混凝土强度降低,但钢管对混凝土的约束使混凝土三轴受压产生自应力。随着膨胀剂掺量的增大,钢管表面的应变增大,膨胀剂掺量不同,应变变化趋势区别明显;随着含钢率的增大,约束逐渐增强,膨胀应变增加,通过测量钢管表面的应变经计算确定钢管及核心混凝土的初始自应力,混凝土自应力值为3～4 MPa。