粉煤灰基矿物聚合物混凝土性能研究

研究了粉煤灰基矿物聚合物混凝土的制备及其碱骨料反应性能.结果表明,利用钠激发剂溶液制备的试样(代号FN)和利用钠钾激发剂溶液制备的试样(代号FK)均具有很好的粘聚性和保水性,而且坍落度都大于200 mm,经过湿热养护或干热养护后试样的表观密度介于1240 kg/m<'3>～1330 kg/m<'3>之间,小于1 950 kg/m<'3>,属于轻混凝土范围,两种试样在两种养护条件下的抗压强度介于25 MPa～40 MPa之间,可以满足一般混凝土抗压强度的要求;碱骨料反应结果判定没有潜在碱骨料反应危害.     

粗骨料粒径对混凝土弯拉强度尺寸效应影响的试验研究

为获取粗骨料粒径对混凝土材料弯拉强度及尺寸效应的影响,完成27组素混凝土梁四点弯曲试验,获得粗骨料最大粒径10、20、30 mm,尺寸为100 mm×100 mm×400 mm、150 mm×150 mm×550 mm、200 mm×200 mm×700 mm混凝土试件的弯拉强度,采用Ba?ant尺寸效应理论对试验数据进行分析,提出指数型弯拉强度尺寸效应经验公式。研究结果表明：相同骨料体积率、水灰比和构件尺寸下,混凝土材料弯拉强度随着骨料粒径的增大而降低;各骨料粒径下混凝土弯拉强度均存在尺寸效应现象,小尺寸时尺寸效应现象更显著,骨料粒径30 mm时,混凝土弯拉强度随几何尺寸增大而降低趋势最平缓;Ba?ant尺寸效应率与试验结果吻合较好,但不适用于全尺寸范围,提出的指数型尺寸效应经验公式,在全尺寸范围内能够较好地反映混凝土弯拉强度,可用于混凝土材料弯拉强度尺寸效应预测。     

废弃陶瓷再生混凝土及界面研究

将废弃陶瓷破碎筛分制成再生骨料以不同比例(50%、80%、100%)代替相应天然骨料配制混凝土.在对废弃陶瓷再生骨料混凝土和天然骨料混凝土的力学性能进行对比研究的基础上,进一步对再生骨料与水泥石的粘结性能进行了对比研究.研究表明:混凝土中虽然随着再生骨料代替量的增加,力学性能有所下降但下降幅度大都没超过15%,且表现出较好的界面粘结性能,因此,废弃陶瓷再生骨料完全可以代替天然骨料用于混凝土的配制.     

废玻璃用于水泥混凝土的研究进展

废玻璃排放量非常大,其再利用可以节约资源、降低能耗和减少污染.将废玻璃用于生产水泥混凝土是废玻璃再利用重要手段之一,发达国家已开展过大量相关研究,并取得可用于实践的研究成果,而中国这方面的研究较滞后,随着中国经济的快速发展,开发适用于中国的废玻璃水泥混凝土技术是必由之路.本文回顾与概括了废玻璃水泥混凝土主要研究内容与成果,认为废玻璃能以粉料、细骨料和粗骨料三种形式掺入混凝土中,一定细度的玻璃粉不会产生碱骨料反应（ASR）膨胀危害,其应用最为安全,其它两种形式通过采取抑制ASR措施也可以安全使用.     

再生粗骨料粒径对再生混凝土早期开裂影响研究

采用平板约束试验方法,对5~15 mm、15~25 mm、25~31.5 mm三种级别再生粗骨料粒径的再生混凝土(RC)和粉煤灰再生混凝土(FRC)分别进行早期抗裂性能(龄期:0~24 h)试验研究。研究结果表明:在三种粗骨料粒径级别范围内,25~31.5 mm级别再生混凝土试件的早期开裂损伤最小;而对粉煤灰掺入量为15%的粉煤灰再生混凝土来说,粒径级别为15~25 mm的早期开裂损伤最小,表明粉煤灰掺入量与粗骨料粒径之间存在一个优化掺入量,在这个优化掺入量情况下,粉煤灰再生混凝土的早期抗开裂性能能够达到比较理想的效果。     

我国混凝土潜在碱骨料反应危险性分析

介绍混凝土碱骨料反应的必要条件;阐述碱骨料反应的特点;分析我国混凝土碱骨料反应潜在的诸多因素;提出预防混凝土产生碱骨料反应的技术措施.     

基于冲击弹性波波速的混凝土碱骨料反应损伤评价研究

冲击弹性波在混凝土中穿透深度大,对混凝土含水量不敏感,在水工领域混凝土损伤评价中被应用得较为广泛,目前已有研究将弹性波波速用于评估混凝土的荷载损伤、冻融损伤,尚未发现有利用冲击弹性波法评价碱骨料反应损伤度的研究。文中通过构建基于弹性波波速的碱骨料反应损伤度的计算公式,研究了受碱骨料反应影响的混凝土在加速养护过程中弹性波波速、宏观性能的演化规律。研究结果表明,发生碱骨料反应的混凝土试件中的弹性波波速、劈裂抗拉强度、自振频率均随着该试件膨胀率的增加而减小,试件的膨胀率、劈裂抗拉强度、自振频率与基于弹性波波速计算得到的试件损伤度有着良好的线性关系,相关系数的平方均在0. 968以上,说明弹性波波速可以很好地用来评价混凝土碱骨料反应的损伤度。     

混凝土骨料

混凝土最主要的成分是骨料,对于通常重量的天然骨料来说,典型的大约占混凝土绝对体积的70%.骨料性质和作用的评价对混凝土的质量是十分重要的.在混凝土混合物中,骨料通常被认为是一种便宜的填充材料.从经济的角度来看,骨料应该是一种价格/重量比低的.然而,如果要提供优质的混凝土,则骨料的性质就很重要了,并需引起重视.只在限定其必要的性能要求并允许最大限度的可能弹性时,才建议确定其特殊要求.显然,在设计过程中,特殊类型的混凝土是由密度限定、保温和其它特殊要求所确定的,这就要有特殊的骨料(例如轻质),但是,只有在必要时,才有这样的要求.     

聚丙烯纤维对轻骨料混凝土基本力学性能影响试验研究

常用的页岩陶粒内部有多孔结构,易导致其机械强度较天然石子低,在轻骨料混凝土受力时更容易破坏,使轻骨料混凝土的基本力学性能降低。为增强轻骨料混凝土的基本力学性能,通过试验研究轻骨料混凝土的基本力学性能受聚丙烯纤维的掺量及其长度的影响规律。试验结果显示：聚丙烯纤维可有效改善轻骨料混凝土的抗压、抗拉性能。长度3 mm聚丙烯纤维,当掺量为0.3%～1.2%时,轻骨料混凝土的立方体抗压强度和劈裂抗拉性能分别上升4.4%～12.8%和4.5%～15.5%;对于纤维长度为6 mm、掺量为0.3%～0.9%时,立方体抗压强度和劈裂抗拉性能提升幅度则分别为11.5%～18.3%、14.3%～23.4%。6 mm聚丙烯纤维较3 mm能更有效提升轻骨料混凝土的抗压和抗拉性能,相对增幅分别达1.6%～10.4%和9.5%～10.6%。聚丙烯纤维的掺入整体上有利于轻骨料混凝土弹性模量的提升,但是效果和规律均不明显。     

三轴受压状态下再生混凝土强度与变形性能试验研究

为了研究三轴受力状态下再生混凝土强度随再生粗骨料取代率的变化规律,通过RMT-150C对三种强度等级(C20、C30、C40)五种再生粗骨料取代率(0、30%、50%、70%、100%)的混凝土φ50 mm×100 mm圆柱体进行三轴抗压强度压缩试验,分析了不同再生粗骨料取代率对再生混凝土三轴强度、峰值应变以及应力-应变全曲线的影响.试验结果表明:再生混凝土试件与普通混凝土试件的破坏形态相似,但再生粗骨料与普通粗骨料最后的破坏形态差异较大;C20混凝土随再生粗骨料取代率的增大,其峰值应力先增大后减小,且取代率为50%时再生混凝土峰值应力最大,约高于普通混凝土的10%;C30混凝土的平均峰值应力随再生粗骨料取代率的增加,其变化规律不明显,但再生混凝土的平均峰值应力均低于普通混凝土的;C40混凝土平均峰值应力随再生粗骨料取代率的增加而降低,当取代率为100%时,再生混凝土平均峰值应力约低于普通混凝土的15%.在三轴应力状态下,再生混凝土受压应力-应变全曲线的形状与普通混凝土的相似.     

基于ANSYS的混凝土随机骨料生成方法与细观破坏数值模拟

为了研究混凝土骨料的细观破坏情况,提出了一种基于ANSYS的细密网格构筑任意形状骨料的方法。这种算法采用单元编号来控制颗粒投放过程,不仅生成骨料速度快,而且在骨料投放上更具有先网格划分后随机投放的优越性,尤其可以避免骨料重叠性判断运算中的重复性计算。利用这种算法对三级配混凝土骨料颗粒生成进行模拟,验证了该算法模拟颗粒形状和投放效率的可行性,且生成颗粒的效果与真实混凝土接近。通过对碎石混凝土、无骨料混凝土和轻骨料混凝土进行单轴压缩破坏过程的模拟分析,揭示了它们破坏的共性特征和个性差异,为深入开展此类材料的研究提供了参考。     

TBM洞挖料作为中强混凝土粗骨料的试验研究

将隧道掘进机(TBM)洞挖料中的岩石作为混凝土粗骨料,设计两种骨料级配和0. 55、0. 60、0. 65、0. 70、0. 75五种水胶比,对TBM混凝土的抗压强度进行研究。试验结果表明:在相同水胶比下TBM混凝土的抗压强度小于普通碎石混凝土的抗压强度,并且随着水胶比的增加TBM混凝土的抗压强度下降幅度大于普通混凝土;水胶比在0. 55～0. 75的范围内,TBM混凝土抗压强度和水胶比之间成一次线性函数关系且为负相关;合理使用Talbot公式对TBM混凝土的骨料级配具有指导意义。     

砂岩骨料的碱活性检测与抑制试验

用岩相法、砂浆棒快速法、溶胶-凝胶膨胀法和混凝土棱柱体法,联合研究了砂岩骨料的碱硅酸反应(ASR)活性,评价了粉煤灰对该砂岩ASR膨胀的抑制效果.试验结果一致表明了该砂岩骨料具有潜在的ASR活性,其碱活性主要来自于玉髓状微晶石英和波状消光石英.采用20%的Ⅰ级粉煤灰替代水泥,可以把这种砂岩的ASR膨胀量控制在非碱活性范围之内.     

GFRP筋轻骨料混凝土梁的试验研究

目的为彻底解决钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀问题.方法采用4点弯曲的加载方法分别对相同配筋的GFRP筋轻骨料混凝土梁和钢筋轻骨料混凝土梁进行了静力学试验研究.结果得到了钢筋轻骨料混凝土梁和GFRP筋轻骨料混凝土梁的荷载-挠度曲线以及梁承受荷载过程中受压区混凝土最外层纤维和受拉主筋的应变变化.结论钢筋轻骨料混凝土梁正截面强度的计算公式已不适用于GFRP筋轻骨料混凝土梁的正界面强度计算.在相同的荷载作用下,GFRP筋轻骨料混凝土梁的变形比钢筋轻骨料混凝土梁的变形大,同时GFRP筋轻骨料混凝土梁不具有普通钢筋混凝土梁所具有的塑性铰的性质.     

废弃混凝土高温处理技术与脱水水泥浆再水化活性研究

建筑物在建设和拆除过程中产生大量的固体废弃物,其中大部分是废弃的混凝土和砂浆.为了使废弃混凝土和砂浆中的骨料和水泥重新得以应用.本研究对废弃混凝土和砂浆进行了高温处理,合理的高温处理温度为750℃经过高温处理后,可以实现骨料与水泥浆的分离.经过分离的骨料可以在新拌混凝土中重新应用,而脱水水泥浆经充分磨细后又重新具有了反应活性.把脱水水泥浆与水泥熟料或硅酸盐水泥复合,可以得到一种新型的水硬性胶凝材料.这种胶凝材料可以满足较低强度通用硅酸盐水泥的要求.由此建筑物建设和拆除过程中所形成的废弃混凝土和砂浆可以全部回收并重新利用.对减小资源消耗、节能减排有重要意义.     

利用玻璃渣做耐高温混凝土骨料的试验研究

通过试验研究了各种不同骨料混凝土在高温下的力学性能.结果表明,采用玻璃渣做骨料的混凝土其抗高温性能明显好于采用普通砂石作骨料的混凝土,在混凝土中掺入适量的PP纤维,有利于提高混凝土的抗高温性能;利用玻璃渣配制的混凝土在高温环境下,由于水分的缺失, 可避免碱-骨料反应的发生,而且经济、耐久.     

混凝土碱—骨料反应及其防患措施

介绍了混凝土碱－骨料反应的类型、反应机理反应的必要条件和反应特征,分析了混凝土碱－骨料反应潜在的诸多危险因素,提出了防止混凝土产生碱－骨料反应的技术措施。     

水灰比对轻骨料混凝土塑性收缩裂缝的影响

研究了在水泥和骨料用量一定的条件下,轻骨料混凝土的塑性收缩裂缝特性,并与同配合比的普通混凝土进行比较.结果表明,轻骨料混凝土的水分蒸发量随水灰比增大而增大,且蒸发速率在2 h左右出现最大值.在低水灰比时,轻骨料混凝土塑性收缩裂缝面积较大,并在水灰比为0.40左右达到最大值,而后裂缝面积随水灰比增加而逐渐减小.     

利用建筑垃圾制备再生混凝土的试验研究

为研究如何将建筑垃圾最大化应用到混凝土中,通过研究再生骨料和矿物外加剂不同取代率下混凝土强度的变化规律.试验用废弃混凝土再生粗骨料(取代率分别为0％、10％、30％、50％)、粉煤灰和矿粉(取代率分别为20％和0％、15％和5％、10％和10％)制备再生骨料混凝土,测定其7d和28d的抗压强度.结果表明,再生骨料混凝土...     

混凝土碱骨料反应问题及预防措施

详细论述了混凝土碱骨料反应的机理 ,对几种碱骨料反应的研究方法进行了比较 ,结合有关规定 ,提出了综合预防和抑制混凝土碱骨料反应的方法和措施