纳米SiO_2和钢纤维增强混凝土抗冻和抗裂性能

为研究纳米SiO_2和钢纤维对混凝土抗冻性能和抗裂性能的影响,通过快冻法试验测得了各组试件经冻融循环后的相对动弹性模量,并采用平板收缩试验法测得了抗裂试件单位面积的裂缝条数和开裂面积。钢纤维的体积掺量分别为0.5%,1%,1.5%,2%,2.5%,纳米SiO_2的质量掺量分别为1%,3%,5%,7%,9%。结果表明,在一定掺量范围内掺加纳米SiO_2可以提高混凝土的抗冻性能和抗裂性能,但过大掺量的纳米SiO_2会对混凝土的抗冻性和抗裂性能产生不利影响;钢纤维的掺入提高了纳米混凝土的抗冻性能和抗裂性能,随着钢纤维体积掺量的增加,抗冻试件的相对动弹性模量呈增大趋势,抗裂试件单位面积的裂缝条数和开裂面积都逐渐减小。     

自密实清水混凝土的早龄期抗裂性能研究

自密实清水混凝土结合了自密实混凝土和清水混凝土的优点,具有广阔的应用前景。但由于直接暴露于环境中,开裂不仅影响美观,更直接引起耐久性问题。采用平板诱导开裂试验,以粉煤灰掺量及纤维掺量为主要参数,通过试验研究自密实清水混凝土开裂性能。结果表明,粉煤灰掺量在15%~30%范围内,随粉煤灰掺量增加,自密实清水混凝土的抗裂性能提高;玄武岩纤维在1.0~1.6kg/m~3掺量内对混凝土的开裂时间影响较小,但随纤维掺量的增加,自密实清水混凝土的抗裂性能显著提高。玄武岩纤维掺量为1.6kg/m~3时,其开裂面积仅为未掺的40.7%。     

掺玻璃纤维粉煤灰煤矸石骨料混凝土强度与抗裂性能试验研究

为了探究水胶比、粉煤灰掺量、煤矸石掺量和玻璃纤维掺量对混凝土抗压、劈裂抗拉和抗裂性能的影响,设计了四因素四水平正交试验。分析结果表明:各因素对混凝土抗压强度影响程度为水胶比煤矸石体积比例粉煤灰质量浓度纤维质量浓度,粉煤灰掺量20%、纤维掺量0.1%时混凝土抗压强度达到最佳;各因素对混凝土劈裂抗拉强度影响程度为水胶比纤维质量浓度粉煤灰质量浓度煤矸石体积比例,粉煤灰掺量20%、纤维掺量0.2%时混凝土劈裂抗拉强度达到最佳;各因素对混凝土抗裂性能影响程度为纤维质量浓度水胶比粉煤灰质量浓度煤矸石体积比例,粉煤灰掺量30%、纤维掺量0.3%、煤矸石掺量15%时混凝土抗裂性能达到最佳。     

锂渣、粉煤灰高性能混凝土早期抗裂性能试验研究

利用刀口法研究了水胶比、锂渣掺量、粉煤灰掺量和锂渣细度对复掺锂渣、粉煤灰高性能混凝土早期塑性收缩裂缝的影响,试验结果表明水胶比对混凝土早期抗裂性能影响较大,粉煤灰掺量和锂渣掺量分别次之。在相同条件下,复掺锂渣、粉煤灰高性能混凝土的早期抗裂性能优于普通水泥混凝土,锂渣细度的适度增加会在一定程度上提高混凝土的早期抗裂性能。     

等体积砂浆法再生混凝土抗裂性能的影响试验研究

研究了不同再生粗骨料取代率分别对传统方法配制的再生混凝土和等体积砂浆法配制的再生混凝土的抗裂性能的影响;在相同再生粗骨料取代率下,传统方法配制和等体积砂浆法配制对再生混凝土的抗裂性能的影响;不同粉煤灰、玄武岩纤维掺量对等体积砂浆法再生混凝土的抗裂性能的影响,并对其影响机理进行了分析。通过调整粉煤灰和玄武岩纤维的掺入量,确定其在等体积砂浆法再生混凝土中的最佳掺量。试验结果表明:随着再生粗骨料取代率增加,传统方法配制的再生混凝土和等体积砂浆法配制的再生混凝土试件开裂总面积均增大,但等体积砂浆法配制的试件开裂总面积小于传统方法。粉煤灰和玄武岩纤维掺量越多,等体积砂浆法配制的再生混凝土开裂面积越小。     

玄武岩纤维增强磷酸镁水泥混凝土早期抗裂性能试验研究

为了探究玄武岩纤维增强磷酸镁水泥混凝土的早期抗裂性,对短切玄武岩纤维含量为0.5%、1.0%、1.5%的磷酸镁水泥混凝土进行了早期抗裂性能试验,并且以试件裂缝的宽度和数量等作为评价指标,对比分析了玄武岩纤维的掺量对磷酸镁水泥混凝土早期抗裂性能的影响。试验结果表明：纤维体积掺量为0.5%、1.0%、1.5%的玄武岩纤维增强磷酸镁水泥混凝土,在早期抗裂性能对比试验后裂缝降低系数分别为8.2%、59.3%、78.0%。随着玄武岩纤维掺量的增加,磷酸镁水泥混凝土的早期抗裂性能逐渐提高。当体积掺量达到1.5%时,钢筋磷酸镁水泥混凝土的早期抗裂性能也有显著提高。     

箱梁C55高性能混凝土的配合比设计与性能研究北大核心

为防止石首长江公路大桥主桥超宽箱梁开裂引起耐久性能降低问题,进行高性能混凝土配合比设计及优化。通过水化热、绝热温升、力学试验、早期抗裂试验、干缩与徐变等试验方法,研究了不同胶材用量、水胶比、矿物掺合料掺量对抗裂性能及耐久性能影响,配制出抗裂性能、耐久性能及长期体积稳定性较好的高性能混凝土。结果表明:采用52.5级水泥掺入15%I级粉煤灰+15%矿粉、水胶比0.295、砂率39.5%、1.25%外加剂掺量的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性能、力学性能、热物理学性能、抗裂性能和耐久性能,且降低了混凝土长期收缩值和徐变变形值。C55高性能混凝土在该项目上应用效果良好。     

掺氧化镁抗裂剂的海工大体积混凝土配制及应用研究

为防止海洋环境下大体积混凝土出现开裂,导致腐蚀加剧的现象,在不布置冷却水管的情况下按大体积混凝土配合比设计的原则,采用低水泥用量、掺入大掺量的掺合料及适量的氧化镁抗裂剂,通过配合比的优化设计及氧化镁对混凝土性能的影响分析,确定使用52%水泥、20%粉煤灰、20%矿粉、8%氧化镁抗裂剂的胶凝材料体系效果较好,所配制混凝土的工作性能、力学性能、耐久性优良,通过试验段的施工,该大体积混凝土结构未出现明显裂缝,满足海工大体积混凝土的施工要求。     

箱梁C55高性能混凝土的配合比设计与性能研究

为防止石首长江公路大桥主桥超宽箱梁开裂引起耐久性能降低问题,进行高性能混凝土配合比设计及优化。通过水化热、绝热温升、力学试验、早期抗裂试验、干缩与徐变等试验方法,研究了不同胶材用量、水胶比、矿物掺合料掺量对抗裂性能及耐久性能影响,配制出抗裂性能、耐久性能及长期体积稳定性较好的高性能混凝土。结果表明:采用52.5级水泥掺入15%I级粉煤灰+15%矿粉、水胶比0.295、砂率39.5%、1.25%外加剂掺量的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性能、力学性能、热物理学性能、抗裂性能和耐久性能,且降低了混凝土长期收缩值和徐变变形值。C55高性能混凝土在该项目上应用效果良好。     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗裂性能研究

为了研究聚丙烯纤维水泥稳定碎石的抗裂性能,对聚丙烯纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石梁式试件进行了干缩试验、温缩试验和抗弯拉试验,采用干缩能抗裂系数和温缩能抗裂系数作为抗裂性的评价指标,对材料的抗裂性能随养护龄期、纤维掺量以及水泥掺量变化的规律进行了分析.结果表明,聚丙烯纤维的掺入可显著地增强水泥稳定碎石的抗干缩开裂性能和抗温缩开裂性能;随养护龄期的增长,聚丙烯纤维水泥稳定碎石的抗干缩开裂性能逐渐增强,而抗温缩开裂性能有略微的减小;在纤维体积分数小于0.1%的范围内,随着纤维体积分数的增加,水泥稳定碎石的抗干缩、抗温缩开裂性能均逐渐增强;随水泥掺量的增加,聚丙烯纤维水泥稳定碎石的抗干缩、抗温缩开裂性能均有逐渐减小的趋势.