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.     

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。     

掺纳米二氧化硅的RPC单轴受压力学性能

为研究不同骨料、纳米二氧化硅和钢纤维掺量对活性粉末混凝土峰值应力、峰值应变、弹性模量、横向变形系数等基本力学件能参数及应力应变关系的影响规律,在MTS试验机上对活性粉末混凝土棱柱体试件进行了单轴受压试验.试验结果表明:纳米二氧化硅的掺入可有效地提高活性粉末混凝土的抗压强度和峰值应变,在0.16水胶比下其轴心抗压强度可达172 MPa;标准砂对活性粉末混凝土抗压强度及变形能力的贡献比普通河砂大;在较小水胶比条件下,钢纤维掺量的增加反而会降低活性粉末混凝土的抗压强度,但对峰值应变的提高有一定贡献.     

活性粉末混凝土(RPC)配制与性能研究

活性粉末混凝土具有优异的抗冻融、抗渗、抗腐蚀、抗碳化等性能.通过试验,研究了水胶比、石英砂、粉煤灰、硅粉以及钢纤维掺量对活性粉末混凝土的影响,并分析了其强度及流动性的影响规律.试验结果表明:通过优选组分,在常压80℃热水养护下,可配制出抗压强度超过200 MPa、抗折强度近60 MPa的活性粉末混凝土.     

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%。     

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.     

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。     

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。     

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.     

客运专线活性粉末钢纤维混凝土配比试验研究

在满足客运专线活性粉末混凝土(RPC)材料人行道挡板、盖板技术要求前提下,并在保证构件生产工艺的情况下,试验研究了水胶比、硅灰、石英粉以及钢纤维掺量对RPC混凝土工作性能及抗压强度的影响,配制出了抗压强度为154MPa,抗折强度为21.5MPa,且各项指标均能满足《客运专线活性粉末混凝土(RPC)材料人行道挡板、盖板暂...     

Mechanical properties of steel,glass, and hybrid fiber reinforced reactive powder concrete

This study examines the properties of fiber-reinforced reactive powder concrete (FR-RPC). Steel fibers, glass fibers, and steel-glass hybrid fibers were used to prepare the FR-RPC. The non-fibrous reactive powder concrete (NF-RPC) was prepared as a reference mix. The proportion of fibers by volume for all FR-RPC mixes was 1.5%. Steel fibers of 13 mm length and 0.2 mm diameter were used to prepare the steel fiber-reinforced RPC (SFR-RPC). Glass fibers of 13 mm length and 1.3 mm diameter were used to prepare the glass fiber-reinforced RPC (GFR-RPC). The hybrid fiber-reinforced RPC (HFR-RPC) was prepared by mixing 0.9% steel fibers and 0.6% glass fibers. Compressive strength, axial load-axial deformation behavior, modulus of elasticity, indirect tensile strength, and shear strength of the RPC mixes were investigated. The results showed that SFR-RPC achieved higher compressive strength, indirect tensile strength and shear strength than NF-RPC, GFR-RPC, and HFR-RPC. Although the compressive strengths of GFR-RPC and HFR-RPC were slightly lower than the compressive strength of NF-RPC, the shear strengths of GFR-RPC and HFR-RPC were higher than that of NF-RPC.     

集料类型及颗粒级配对RPC性能的影响

研究了集料对活性粉末混凝土（RPC）性能的影响,包括细集料的类型、颗粒级配,以及微集料（石英粉）颗粒级配对 RPC抗折、抗压强度和流动性的影响。结果表明：剔除细集料中的粗颗粒后,通过优化颗粒级配,可以采用普通河砂代替石英砂或者标准砂作为配制 RPC的细集料;选用325目石英粉作为微集料,采取蒸汽养护制度,可制备出抗压强度大于135 MPa、抗折强度约为20 MPa的活性粉末混凝土。     

聚丙烯纤维增强水泥砂浆的性能研究

采用三种不同的聚丙烯纤维(普通聚丙烯纤维,改性处理聚丙烯纤维,Y形聚丙烯纤维)增强水泥砂浆,研究了在纤维低掺量情况下,不同形式的纤维对普通水泥砂浆的抗压、抗折和抗裂性能的影响,并分析了纤维在阻裂增强方面的作用机理。实验证明,在同水灰比条件下,普通水泥砂浆中加入一定量的Y形纤维比加入普通纤维的增强效果好。     

活性粉末混凝土中带肋钢筋搭接性能试验研究#br#

为明确活性粉末混凝土RPC（reactive powder concrete）中带肋钢筋搭接连接的受力性能,合理确定RPC中纵筋的搭接长度,以纵筋搭接长度、RPC强度、搭接钢筋净距和配箍率为试验参数,对39个RPC中的钢筋搭接连接试件进行对拉试验,获得各试验参数对RPC中带肋钢筋搭接连接性能的影响规律。结果表明：对拉荷载作用下,RPC中带肋钢筋搭接连接分别出现钢筋拔出和拉断两种破坏模式,对于保护层厚度小于2倍钢筋直径的拔出破坏试件,一般还伴随外围RPC劈裂裂缝的出现;对于拔出破坏试件,搭接区域的搭接强度随搭接长度增大而略有减小、随RPC强度和配箍率的增加而增大;相较于搭接长度为100mm的试件,搭接长度为150mm试件的搭接强度约减小5%;强度等级为100MPa、120MPa和150MPa的RPC与直径为20mm带肋钢筋间的搭接强度分别约为17.5MPa、19.5MPa和21.1MPa;相较于未配箍筋试件,配箍率为0.34%和0.75%试件的搭接强度分别提高7.8%和13.1%;相较于钢筋净距为20mm试件,净距为0和40mm试件的搭接强度分别约减小5%和8%,但净距40mm试件搭接强度的降低主要是由于试件RPC保护层厚度过小,使得钢筋外围RPC产生劈裂所致。根据试验结果,建立搭接区域钢筋表面搭接强度及临界搭接长度的计算公式,并以该文及其他研究者的试验结果验证了所提公式的适用性,据此可确定带肋钢筋在RPC中的临界搭接长度。     

灰骨比对绿色生态混凝土抗压强度及空隙率的影响分析

绿色生态混凝土是一种以再生骨料、工业废料为主要原材料配制的植生型混凝土,其不仅有利于节省资源、能源,而且还能平衡生态环境。其性能影响因素可归纳为:材料组成、制备方法、养生条件及实验条件等四个方面。本文仅研究材料组成方面中的灰骨比对绿色生态混凝土抗压强度及空隙率的影响。试验结果表明:采用不同粒级的再生骨料、水泥浆水灰比配制的绿色生态混凝土,其抗压强度均随着灰骨比的减小而减小,全孔隙率及透水系数随着灰骨比的减小而增大。     

硅灰和粉煤灰在200 MPa活性粉末混凝土中的应用机理

活性粉末混凝土(RPC)由于具有超高强度、韧性及耐久性而得到快速推广应用。采用0.14的极低水胶比制备200 MPa的RPC,并测试硅灰和粉煤灰对RPC强度和微结构的影响。研究结果表明:RPC的强度随着硅灰掺量的增加呈现先增大后减小的趋势,随着粉煤灰掺量的增加而减小,适量的硅灰掺量和较小的粉煤灰掺量有助于RPC获得较高的强度。硅灰和粉煤灰均具有较高的填充效应和火山灰活性,其活性二氧化硅可与氢氧化钙水化生成水化硅酸钙,尤其是颗粒极细的硅灰,可大幅改善浆体微结构,提高RPC的强度。     

碳化养护制备高强钢渣砖的研究

以水泥、钢渣、标准砂为原材料,通过碳化养护制备钢渣砖。研究了钢渣掺量、水灰比、碳化强度和碳化时间对钢渣砖抗折、抗压强度的影响,并利用XRD和SEM对钢渣砖的矿物组成和微观结构进行了分析。结果表明:随着钢渣掺量的增加,钢渣砖的力学性能先提高后降低,钢渣掺量为40%时,钢渣砖的力学性能最佳,7 d抗折、抗压强度分别为6.9、47.7 MPa;钢渣砖的力学性能随着水灰比的升高而降低,水灰比为0.5时,钢渣砖的抗折和抗压强度最高;碳化压强为3 MPa、碳化时间为3 h时钢渣砖力学性能最好。     

活性粉末混凝土的抗裂性研究

应用福建省地区的常见原材料配制活性粉末混凝土（RPC）,利用自制混凝土抗裂性能快速测定仪分析自然养护条件下水胶比、钢纤维掺量对RPC抗裂性能的影响,以得到抗裂性能突出、又兼备较好的力学性能和工作性能的RPC配合比。并根据开裂时间,或RPC拉应力值与RPC抗折强度的比值,建立快速评估RPC抗裂性能的方法,提出抗裂指标,为...     

RPC混凝土力学性能的试验研究

以抗折强度和抗压强度为指标,研究活性混合材、钢纤维掺量、粗细集料类别及养护方式对RPC混凝土抗折强度和抗压强度的变化情况。结果表明,当硅灰和粉煤灰掺量相等时,RPC混凝土拌合物流动性好,抗压强度和抗折强度最高,分别达到124.2MPa和19.2MPa。钢纤维掺量的增加可有效提高RPC的抗折强度和抗压强度,但RPC混凝土抗压强度提高的幅度小于抗折强度。钢纤维体积掺量在1.0%-2.0%之间较合适。通过三种不同的养护制度发现,采用标准养护方式时,抗压强度值最小,采用高温养护方式时,抗压强度值最大,热水养护的抗压强度值介于二者之间。