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.     

常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验研究

通过常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验,选用普通硅酸盐水泥和超细矿渣粉作为主要胶凝材料,研究了水胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、石英粉掺量、胶砂比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土抗压强度和抗折强度等基本力学性能的影响。试验结果表明,水胶比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土的力学性能影响最为显著,粉煤灰掺量对改善活性粉末混凝土的抗压和抗折性能效果最好。在此基础上,以常温养护条件下活性粉末混凝土的高强度为目标,通过大量的力学试验,得到优化的最佳因素水平组合为水胶比0.18、粉煤灰掺量20%、硅灰掺量25%、石英粉掺量20%、胶砂比1∶1.0、钢纤维掺量3.0%、减水剂含量2.0%。     

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。     

大流动度活性粉末混凝土的配制

利用砂浆坍落扩展度考察了减水剂掺量、水胶比、粉煤灰替代水泥比例、硅灰替代石英粉比例对活性粉末混凝土流动性的影响;同时考察了这些因素对活性粉末混凝土抗压、抗折强度的影响.研究表明,当聚羧酸盐减水剂固体掺量为胶凝材料质量的0.8%~1.0%时,可配制出坍落扩展度在255 mm以上、具有自密实性能,抗离析性能和钢筋间隙通过能力良好,标准养护条件下28 d抗压强度和抗折强度分别超过105 MPa和15 MPa的活性粉末混凝土.     

影响自密实活性粉末混凝土强度因素的研究

根据紧密堆积原理,通过正交试验得出基准配合比参数.在此基础上研究q值、粉煤灰取代硅灰率、水泥类型、粉煤灰类型、减水剂和钢纤维的种类及掺量等因素对自密实活性粉末混凝土流动性及抗压、抗折强度的影响.研究表明,q值、减水剂及钢纤维的种类和掺量是影响强度的主要因素.当q值为0.25、KS-JS50型聚羧酸减水剂掺量为胶凝材料质量的2.1%、钢纤维A体积掺量为3%时,可配制坍落度在255 mm以上,标准养护条件下28 d抗压、抗折强度分别超过190、50 MPa的自密实活性粉末混凝土.     

掺超细粉煤灰活性粉末混凝土的研究

采用525普能硅酸盐水泥、硅灰、超细粉煤灰、高效减水剂和标准砂等原材料及湿热养护工艺,可配制出抗压强度达200MPa的活性粉末混凝土,在掺入一定量的钢纤维后,活性粉末混凝土的抗压强度近250MPa,抗折强度达45MPa,对超细粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和钢纤维掺量等因素于掺超细粉煤灰活性粉末混凝土抗折、抗压强度的影响进行了详细的讨论。     

掺钢渣粉活性粉末混凝土配制技术的试验研究

活性粉末混凝土主要由水泥、硅灰和石英砂等组成,单位体积混凝土的水泥用量高,而且细集料采用磨细石英粉,致使RPC的成本更高、能耗更大。针对该问题,以钢渣粉、硅灰、矿粉等作活性细掺料,研制掺钢渣粉的RPC。研究了水胶比、砂胶比、钢渣粉及钢纤维掺量等配比参数以及养护方式对含钢渣粉RPC强度的影响,确定了含钢渣粉RPC的适宜水胶比、砂胶比以及钢纤维掺量。按这些配合比参数在一定的胶凝材料组成下,经90℃的热养护,可制备出抗压强度130 MPa以上、抗折强度20 MPa以上的含钢渣粉RPC。     

硅粉、粉煤灰作掺合料的C80高性能混凝土研究

研究了硅粉、粉煤灰掺量对混凝土强度与流动性的影响和硅粉、粉煤灰混凝土28d强度规律及混凝土的后期强度增长规律。采用P.O.42.5级普通硅酸盐水泥、中砂、5~25mm碎石及适量NF2-6缓凝高效减水剂,水胶比0.28,硅粉掺量5%,粉煤灰掺量5%~15%或硅粉掺量10%~15%,粉煤灰掺量5%~20%及水胶比0.31,硅粉掺量15%,粉煤灰掺量5%~10%时,可配制出C80高性能混凝土并且给出混凝土配合比参考公式。     

活性粉末混凝土(RPC)配合比优化试验及计算

通过配制19组70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的活性粉末混凝土(RPC)立方体试块,研究了水胶比、硅灰、矿渣粉、减水剂掺量、钢纤维体积掺量及聚丙烯纤维体积掺量对活性粉末混凝土的强度和流动度的影响。依据试验结果确定出强度和流动性较好的活性粉末混凝土最佳配合比,并提出了配合比计算公式,为活性粉末混凝土的应用提供参考。     

C100高强混凝土设计制备的试验研究

该文在优选胶凝材料体系、地材体系的基础上,分析水胶比对C100高强混凝土强度的影响,通过配合比优化确定最佳配合比。研究表明：采用P.Ⅱ52.5R硅酸盐水泥、硅灰、S95粒化高炉矿渣粉、粉煤灰微珠的胶材体系,搭配母岩强度为180MPa的玄武岩碎石,胶凝材料用量600kg/m³、硅灰掺量6%、水胶比为0.20制备的C100高强混凝土强度达到120MPa以上,坍落度达260mm,扩展度达660mm,倒筒时间8s左右。研究可为C100高强混凝土的制备和工程应用提供参考。     

自密实RPC流动性能影响因素试验研究

针对硅灰、粉煤灰、减水剂、钢纤维掺量和砂胶比、水胶比等方面对自密实RPC流动性的影响进行了试验研究。试验结果表明,胶凝材料掺量的变化对流动性影响不大,而水胶比和砂胶比变化影响较大,减水剂掺量应为胶凝材料质量的1.5%。     

超高抗折钢纤维混凝土配制及工程应用

结合工程实例,采用特制钢纤维、高性能复合掺合料等原材料进行配合比设计,通过混凝土配合比正交试验,以混凝土施工性能和力学性能作为评价指标,优化了砂率、水胶比、胶凝材料用量、钢纤维掺量等影响因素。试验结果和工程应用表明,特制钢纤维能显著提高混凝土的抗折强度,高性能复合掺合料能改善拌合物的粘聚性,按照砂率为41%,水胶比为0.30,钢纤维体积掺量为2.5%,胶凝材料用量为630 kg/m~3的配合比,能够配制出抗折强度达到20 MPa的超高抗折钢纤维混凝土。     

一种聚醚型聚羧酸减水剂对石灰石粉复合胶凝材料的适应性研究

针对石灰石粉在掺合料混凝土中的应用所产生的外加剂与胶凝体系的适应性问题,采用减水剂掺量饱和点和净浆流动度的方法研究了聚醚型聚羧酸减水剂与不同复合胶凝材料体系的适应性影响规律。此试验结果表明:聚醚型聚羧酸减水剂对不同复合胶凝材料组成的体系适应性存在显著差异,石灰石粉的掺入能够降低聚羧酸高效减水剂的饱和点;粉煤灰和矿渣的掺入使得胶凝材料体系中的水泥含量减少,对改善聚羧酸高效减水剂与石灰石粉—水泥胶凝体系的适应性有利;硅灰由于其比表面积大,会吸附大量的减水剂与游离水,使得聚羧酸高效减水剂与石灰石粉—水泥胶凝体系的适应性变差。     

关于减水剂的应用对使用水灰比定则的影响

水灰比与水胶比水灰比就是配制混凝土的用水量与水泥用量之比。现代混凝土除了水泥以外,还掺部分粉煤灰、磨细矿渣粉等活性掺合料,统称胶凝材料,因此水灰比改称为水胶比,即用水量与胶凝材料的质量之比。水灰比或水胶比是决定混凝土强度的主要因素,直接影响所配制混凝土的性能和经济效果,确定水胶比是配合比设计中的一个重要环节。     

活性粉末混凝土配制技术的试验研究

首先研究了各种减水剂和配合比设计对活性粉末混凝土(RPC)性能的影响。试验对水胶比以及硅灰、粉煤灰、磨细石英粉和钢纤维等原材料的掺配比例对RPC的抗折强度、抗压强度和流动性的影响规律进行了研究。结果显示,掺入粉煤灰取代部分水泥用量,可较好地改善RPC的强度和工作性能。最后提出了一种通过热水养护,抗压强度可以超过200MPa的超高强混凝土。     

活性粉末混凝土材料性能与配制技术的试验研究

通过水泥相容性及抗压强度试验,确定了合适的减水剂和硅灰品种,考察了水胶比和硅灰掺量对胶凝材料流动性的影响,研究了水胶比、粉煤灰、硅灰、石英粉、纳米硅以及钢纤维掺量、养护制度对RPC流动性及抗压强度的影响规律.试验结果表明,采用适当比例的硅灰、粉煤灰和纳米硅,可以提高RPC的流动性及强度;RPC中加人缓凝剂,延缓了拌合物的凝结时间,提高了试件浇筑的密实度,从而提高了RPC的强度;特别是纳米硅的加入,明显改善了RPC的流动性,在蒸压养护制度下,得到了立方体抗压强度为167 MPa的活性粉末混凝土.     

活性粉末混凝土配比试验研究

研究减水剂品种及成型技术对活性粉末混凝土（RPC）强度的影响,考察水胶比、粉煤灰、硅灰、石英粉以及钢纤维掺量对RPC的抗折、抗压强度及流动度的影响规律.结果表明,采用粉煤灰替代部分水泥,可以改善RPC的流动度及强度,在热水养护下,可配制出抗压强度超过200MPa的活性粉末混凝土.     

自密实钢纤维超高强混凝土试验

测试了水胶比、减水剂掺量、钢纤维用量、微硅粉及矿粉掺量对超高强混凝土流动性、抗压强度及抗折强度的影响,对比分析了各因素影响作用的大小。结果表明:在试验范围内,水胶比、减水剂掺量及钢纤维用量对混凝土流动度及强度均有显著影响;在水胶比为0.20~0.22的情况下,掺入不低于2%的减水剂、不大于2.5%的钢纤维、4%~6%的微硅粉、10~15%的矿粉可制备得到抗压强度大于120 MPa、抗折强度大于20 MPa的自密实超高强混凝土。     

利用铁尾矿粉制备保温砌块的研究

以水泥、铁尾矿粉、粉煤灰、硅灰为主要原料,双氧水为发泡剂,聚丙烯纤维为增强材料,辅以硬脂酸钙为助剂,制备泡沫混凝土砌块。通过分析粉煤灰、铁尾矿粉、硅灰、聚丙烯纤维、硬质酸钙掺量对泡沫混凝土砌块性能的影响研究,结果表明:配合比为铁尾矿粉掺量12%、粉煤灰掺量15%、硅灰掺量2.4%、纤维掺量0.2%、硬脂酸钙掺量0.8%,水胶比0.48,可制备出密度等级为600Kg/m3的泡沫混凝土砌块。     

纤维增强自密实活性粉末混凝土的配制试验研究

测试了活性粉末混凝土的浆体流动性能以及28 d抗压和抗折强度,分别研究了水胶比、矿物掺合料、钢纤维和聚羧酸高效减水剂对活性粉末混凝土的流动性能以及28 d强度的影响。研究表明:当矿物掺合料掺入量较低,且钢纤维体积掺量超过1.5%,水胶比低于0.2时,同时聚羧酸高效减水剂掺入量需达到2%~2.5%之间,能够配制出流动度大于25 cm,28 d抗压强度和抗折强度分别超过120、20 MPa的活性粉末混凝土。