机制砂全再生粗骨料混凝土的力学性能

为探究骨料类型、水灰比与石粉含量对机制砂全再生粗骨料混凝土力学性能的影响,制备了不同石粉质量分数（5%、10%和15%）和不同水灰比（0.50、0.37和0.32）的全再生骨料混凝土试件．以72个立方体试件用于抗压强度试验,72个圆柱体试件用于弹性模量试验．结果表明,合理的石粉含量能有效提高再生骨料混凝土的力学性能,但在不同的水灰比下,最佳石粉含量存在差异;当水灰比和石粉含量双因素交互作用时,水灰比为0.32、石粉质量分数为15%的再生混凝土力学性能达到最优．构建了机制砂再生粗骨料混凝土抗压强度、弹性模量与水灰比、石粉含量的关系模型,计算结果的标准差与离散系数均不超过5%,模型精度良好．研究成果可为提高再生骨料混凝土力学性能及其工程应用提供理论依据．     

全再生骨料混凝土配合比设计与试验研究

采用再生砂和再生粗骨料配制全再生骨料混凝土,对其拌合物的工作性能、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量进行了试验研究,分析了水灰比、砂率对混凝土的影响规律.结果表明:水灰比是影响全再生骨料混凝土力学性能的主要因素,存在调节混凝土拌合物工作性能和基本力学性能的合理砂率.与现行混凝土结构设计规范的混凝土基本力学性能取值规定比较,全再生骨料混凝土的轴心抗压强度可按规范取值,但其抗拉强度和弹性模量按规范取值则偏大.     

溶蚀混凝土力学性能退化的试验研究

通过实验室试验研究了不同配合比混凝土力学性能随溶蚀时间的演化规律.试验设计变量主要为水灰比和骨料体积率,采用硝酸铵溶液加速混凝土溶蚀过程.试验结果表明：酚酞指示剂法能够较准确地表征混凝土的溶蚀深度,溶蚀深度近似与溶蚀时间的平方根成线性关系.混凝土弹性模量、抗压强度和劈拉强度均随着溶蚀时间的增长而减小,水灰比和骨料体积率对它们的减小速率有较大影响.与弹性模量相比,溶蚀对抗压强度和劈拉强度影响更大.当溶蚀损伤变量小于0.6时,溶蚀混凝土抗压强度模型与试验结果良好吻合.     

全再生粗骨料混凝土力学性能试验与评价研究

全再生粗骨料混凝土的研发旨在从最大程度上利用再生粗骨料并尽可能减少对现有生产设备的改动,从而获得混凝土产业绿色化的最大综合效益。基于不同混凝土水灰比情况下,考虑再生骨料预处理方式、再生粗骨料粒径和细骨料类型等因素影响,进行了全再生粗骨料混凝土配合比设计及其拌合物工作性能和立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量等基本力学性能的系列试验。结果表明:再生骨料预湿处理对混凝土拌合物保持良好工作性能及混凝土强度达到预期是非常必要的;随着再生粗骨料粒径的增大,混凝土的流动性增大,但抗压强度减小;水灰比相同时,全再生粗骨料混凝土的基本力学性能按采用机制砂、天然砂、混合砂和再生细骨料的次序减小,与干表观密度依次减小的顺序相对应;提出了基于鲍罗米公式预测全再生粗骨料混凝土立方体抗压强度的修正系数,分析了轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量与立方体抗压强度的关系,并基于现行规范GB 50010—2010的规定提出了按强度等级进行相应取值的建议。该研究可为全再生骨料在预拌混凝土中的推广和应用奠定基础。     

碱激发矿粉海水珊瑚骨料混凝土力学性能研究

以矿粉为原材料,通过碱激发的方式制备胶凝材料,拌以海水和珊瑚骨料制备碱激发矿粉海水珊瑚骨料混凝土.首先通过碱激发矿粉海水珊瑚砂浆试验确定了合理的水胶比.进而通过改变珊瑚骨料相对于普通骨料的替代量,发现碱激发矿粉混凝土强度随普通骨料替代量的增加而不断降低.基于此,提出了提高混凝土的砂率、增大浆体对骨料的包裹作用,以提高碱激发全珊瑚骨料混凝土的强度.本文确定砂率为60%,提出了碱激发矿粉海水珊瑚骨料混凝土的合理配合比,并进行了基本力学性能试验.结果表明,由于海水与珊瑚骨料的早强作用,该新型混凝土7 d的抗压强度与抗拉强度均达到28 d的70%以上.且轴心抗压强度与立方体抗压强度的比明显高于普通混凝土.     

混合骨料混凝土劈裂抗拉性能试验研究

通过24组不同配合比的混凝土试验,分别研究了轻骨料替代率、水灰比等对混合骨料混凝土劈裂抗拉强度、立方体抗压强度以及拉压比的影响．对比分析了轻骨料混凝土、普通混凝土与混合骨料混凝土劈拉强度与立方体抗压强度之间的关系．研究结果表明：混合骨料混凝土的劈拉强度随碎石所占比例的增加而基本成线性增大,拉压比也随之增加;当骨料替代率一定时,随着水灰比的增大,劈拉强度基本成线性减小．最后,在试验分析的基础上,提出了混合骨料混凝土劈拉强度与抗压强度关系的建议公式．     

改善透水混凝土性能方法的试验研究

为了改善透水混凝土的性能,采用单因素试验方法,研究了成型方法、水灰比、骨灰比、骨料粒径及聚合物等对透水混凝土主要性能的影响。结果表明：适当的成型方法和参数能使透水混凝土获得较好的性能指标;骨灰比、骨料粒径是影响透水混凝土抗压强度的关键因素,水灰比的变化对透水混凝土的抗压强度影响不大,对透水系数影响较大;聚合物的掺入能够改善透水混凝土的性能。     

陶粒预湿对混凝土力学性能影响研究

陶粒吸水返水特性对混凝土的力学性能有重要影响。文章采用两种不同程度的预湿陶粒配制混凝土,进行立方体抗压实验、立方体劈拉实验、长方体弹性模量试验。试验结果表明：陶粒的孔隙率大小直接影响着陶粒的预湿程度和吸水率,吸水率大的陶粒会导致混凝土实际水灰比增大,降低了混凝土抗压强度,但劈拉强度和弹性模量变化趋势却不尽相同。     

混凝土透水砖的研制

采用正交试验方法配制混凝土透水砖,以混凝土的抗压强度、透水系数、连通孔隙率为指标,分析了骨料粒径、水灰比、骨胶比等因素在不同水平下对透水性混凝土性能的影响.试验表明,试验结果与理论分析结果有良好的一致性,可为透水性混凝土的配合比设计提供方向及定量分析方法,试验找出了在一定条件下混凝土透水砖的最优配比方案.     

透水性混凝土配合比正交设计方法

采用正交设计手段配制透水性混凝土，以混凝土的抗压强度、透水系数、连通孔隙率为指标，分析研究了骨料粒径、水灰比、骨胶比等因素及其不同的水平对透水性混凝土各性能指标的影响。结果表明，正交设计的分析结果与试验结果有良好的一致性，可为透水性混凝土的配合比设计提供方向及定量化分析方法。     

再生粗骨料混凝土的抗压强度正交试验分析

为研究影响再生混凝土抗压强度的因素,把实验室废弃C30混凝土试块加工处理后制成粒径为5~31.5 mm的骨料,并对这种骨料按不同掺量配制的混凝土试样进行抗压强度试验。试验表明,水灰比和龄期相同时,混凝土的抗压强度随着再生骨料掺入量的增加先增大后减小。结合正交试验法,考虑到再生骨料的取代率、水灰比、混凝土的龄期等因素对混凝土抗压强度的影响,同时,也考虑到这些因素之间交互作用的因素对其影响。结合方差分析法建立了影响混凝土抗压强度的影响率及评价方法。研究发现,影响混凝土抗压强度的主要因素是龄期,其次为再生粗骨料的掺入量,最后为水灰比;而交互作用因素中,粗骨料取代率与水灰比交互作用影响最大,龄期与粗骨料取代率的交互作用影响最小,此成果对再生混凝土应用具有重要的理论意义。     

“研究生论坛”粉煤灰基地聚物再生混凝土的力学性能和微观结构

试验利用再生粗骨料替代天然粗骨料,设计6组不同再生骨料取代率（0%,50%和100%）的碱激发粉煤灰基地聚物再生混凝土和普通再生混凝土的配比方案,测试了其密度、弹性模量、泊松比和抗压强度,对比分析了地聚物再生混凝土与普通再生混凝土的基本力学性能差异以及不同取代率对其力学性能的影响。并进一步通过扫描电镜对微观结构的观察,解释分析了本试验中不同混凝土力学性能和破坏机制。试验结果表明,在不同的龄期,地聚物再生混凝土比再生混凝土具有更高的强度。随着再生骨料含量的增高,抗压强度、弹性模量和泊松比都逐渐降低。反应原理和生成产物的不同使得地聚物混凝土的基体和界面过渡区更加密实,是其获得较高强度的主要原因。     

孔隙对混凝土宏观力学性质的影响

目的研究混凝土孔隙结构参数对混凝土弹性模量、单轴强度等宏观力学性能及破坏规律的影响,建立混凝土细观结构参数和宏观力学特性之间的联系,为以后改善混凝土的力学性质打下基础.方法将混凝土看成由骨料、水泥砂浆以及两者之间的界面过渡区(ITZ)组成的三相复合材料,并在水泥砂浆中引入不同孔径、孔隙率的孔隙,通过数值试验研究孔径、孔隙率对混凝土强度和弹性模量的影响规律.结果混凝土弹性模量在同一孔径下随着孔隙率的增长呈线性下降,在同一孔隙率下随着孔径增大呈对数下降;抗拉抗压强度在同一孔径(孔隙率)下随着孔隙率(孔径)的增长呈对数下降;初始孔隙率越大,材料达到峰值应力时新破坏的面积越小;多孔径作用下的宏观力学性质是单一孔径力学性质的积分.结论混凝土中孔径分布和孔隙率对其弹性模量和强度均有较大影响.孔隙率相同时,多种孔径作用下的混凝土宏观力学性质是单一孔径作用下的宏观力学性质的加权平均值.     

骨料类型对早龄期混凝土常温下力学性能影响研究

对钙质、硅质骨料混凝土立方体和棱柱体常温下的力学性能进行试验研究。试验结果表明,早龄期混凝土力学性能主要取决于试件养护龄期,骨料类型对其影响较小。相对而言,骨料类型对早龄期混凝土抗压强度和弹性模量影响较小,对早龄期混凝土劈裂抗拉强度影响较大。     

无沙大孔生态混凝土应用性能试验研究

采用正交法试验分析了水灰比、水泥用量和骨料级配3种配合比对无沙大孔生态混凝土抗压强度、连通孔隙率、沉浆面积率的影响。结果表明：骨料级配和水泥用量是影响这3个应用性能技术指标的重要因素。用骨料级配为10～20mm的碎石作粗骨料,水泥用量为150kg／m^3和水灰比为0．40进行配合比设计,可使无沙大孔生态混凝土获得良好的工程应用性能;用骨料级配为5～15mm的碎石作粗骨料,水泥用量为150kg／m^3和水灰比为0．35进行配合比设计,可使无沙大孔生态混凝土获得较好的耐久性能。     

粉煤灰陶粒轻骨料混凝土弹性模量试验研究

为研究粉煤灰陶粒轻骨料混凝土弹性模量的变化规律,以不同强度等级、不同骨料浸泡时间为影响参数,完成了54个轻骨料混凝土试块的立方体抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量试验.试验观察其破坏形态,分析各参数对弹性模量的影响情况,并与现有的国内外规范中关于弹性模量的计算公式结果作对比分析.研究结果表明:轴心抗压破坏形态为斜剪破坏,...     

自密实再生骨料混凝土的基本力学性能

为了揭示以100%再生骨料作为粗骨料的自密实再生骨料混凝土(RA-SCC)的基本力学性能,以及比较其与天然骨料混凝土(NA-C)、天然骨料自密实混凝土(NA-SCC)之间的力学性能差异,进行了混凝土抗压强度等级为C30～C50的力学试验研究.结果表明:与NA-C和NA-SCC相比,RA-SCC的拉压比更小、脆性更大,而棱柱体强度与抗压强度的比值略有提高; RA-SCC的抗折强度与抗压强度的比值与NA-SCC基本相同,但显著低于NA-C; RA-SCC的弹性模量小于NA-C和NA-SCC.     

不同粗骨料取代率再生混凝土力学性能试验研究

系统研究了0%、30%、50%、70%和100%5种粗骨料取代率对再生混凝土立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及弹性模量等力学性能的影响.试验结果表明,随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土立方体抗压强度和棱柱体抗压强度均逐渐增大,劈裂抗拉强度有一定程度的降低,弹性模量逐渐降低.结合试验数据分析,建立了再生混凝土立方体抗压强度与棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及弹性模量的换算关系.     

纤维增强高强珊瑚混凝土力学性能试验研究

增强、增韧是解决珊瑚混凝土自身强度低、脆性大等缺陷的重要途径。以小粒径的珊瑚砂完全替代珊瑚粗骨料制备高强珊瑚混凝土(High Strength Coral Concrete,HSCC),研究不同纤维类型和掺量对高强珊瑚混凝土孔隙率、强度影响机理、受压破坏特征及微观结构的影响。结果表明：不同掺量纤维对HSCC孔隙率有一定的影响,并呈先降低后升高的趋势,变化幅度为-38.5%～17.3%;纤维一定程度上提高了HSCC的抗压强度,但对轴心抗压强度的提升较小,当纤维掺量为3 kg/m³时,碳纤维和聚丙烯纤维的HSCC试件抗压强度分别提高10.2%和6.1%;当纤维掺量为4 kg/m³时,HSCC折压比显著提高,碳纤维和聚丙烯纤维试件的折压比分别提升了10.3%和21.6%。     

粗骨料体积分数对混凝土弹模和抗压强度的影响

为了研究粗骨料体积分数对早龄期混凝土弹性模量和轴心抗压强度发展的影响,本文针对水胶比为0.62、0.43和0.3的三种混凝土分别设计了粗骨料体积分数逐渐增大的系列混凝土配合比．保持混凝土的砂浆各组分不变,粗骨料体积分数从零逐渐增大,同一水胶比的系列混凝土28 d静力抗压弹性模量随粗骨料体积分数增大而单调显著增大,而其轴心抗压强度则呈现“先减小、后增大”的变化规律且变化趋势相对平缓．环境干燥下混凝土内部可蒸发水散失将降低水泥水化程度,混凝土的弹性模量和轴心抗压强度均低于密封养护下的同期值;水胶比越大,环境干燥的影响越大．本研究建议的基于水泥水化度发展预测混凝土弹性模量和抗压强度的模型,对不同水胶比、不同粗骨料体积分数、不同养护条件均适用,试验值和模型值吻合良好．