再生粗骨料混凝土力学性能试验研究

以某10年龄期的既有建筑物废弃混凝土作为再生粗骨料原料,配制了坍落度达140 mm的C40泵送混凝土。以再生粗骨料取代率、粉煤灰取代率为主要研究参量,对配制的混凝土试块的立方体抗压、棱柱体抗压、劈裂抗拉和弹性模量等力学性能指标进行了系统的试验研究。结果表明,再生混凝土的抗压、劈裂抗拉破坏形态与普通混凝土基本一致。在满足坍落度一定的前提下,立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和弹性模量随着再生骨料取代率的增加而降低,而随着粉煤灰取代率的增加而有所提升;劈裂抗拉强度离散性较大,无明显规律;各力学指标间关系受再生粗骨料和粉煤灰取代率的影响也不明显。研究结果可为再生粗骨料的应用提供参考。     

海水海砂钢纤维混凝土的基本力学性能

制备了强度等级为C30、C50和C70的海水海砂钢纤维混凝土试件,通过180个标准立方体和72个棱柱体试件,完成了工作性、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量试验,得到了基于两种规范模式下海水海砂钢纤维混凝土的弹性模量与立方体抗压强度的关系公式。结果表明,海水海砂能够配置成工作性良好的高强混凝土,钢纤维有利于提升混凝土拌合物的流动性。对于混凝土抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量四个指标,海水海砂混凝土均略低于普通混凝土,且随着混凝土强度等级的提高,差距逐渐减小,此外,随着钢纤维体积掺量的增加,上述指标值均逐渐增大。海水海砂混凝土的弹性模量与抗压强度关系模型与试验数据吻合较好,且具有一定安全储备,可供沿海、海岛土木加固工程借鉴。     

聚羧酸系高效减水剂对海工自密实高性能混凝土性能的影响

研究了聚羧酸系减水剂配制的海工自密实高性能混凝土的拌合物性能、抗压强度和抗氯盐侵蚀性能.试验结果表明,四种聚羧酸系高效减水剂与海工自密实高性能混凝土胶凝材料的适应性良好,配制的海工自密实高性能混凝土拌合物性能良好,且具有较高的抗压强度和耐久性,能满足海工混凝土结构耐久性的要求.     

镁基海水海砂混凝土技术研究

镁基海水海砂混凝土以海砂为唯一骨料,以原状海水为拌合水,具有较高强度。硫氧镁水泥MOS含量为16%时,28d抗压强度达59MPa以上、抗折强度达10MPa以上;含量增至20%时,28d抗压强度达72MPa以上、抗折强度达16MPa以上。试验证明,使用较少的镁基胶凝材料即可使海水海砂混凝土达到较高强度,满足多种建材产品的强度要求。同样,氯氧镁水泥MOC含量为25%时,7d抗压强度达68MPa以上,28d抗压强度达94MPa以上。海水拌合海砂混凝土以镁基胶凝材料通过改性剂及掺合料控制海砂中游离氯离子的含量,克服硫酸盐硫酸根离子与混凝土孔隙中的钙离子发生反应,提高混凝土材料的强度和耐久性。以原状海水代替淡水直接拌合,就地取材,以盐治盐,施工成本低廉,经济优势明显。     

Influence of volcanic originated natural materials as additives on the setting time and some mechanical properties of concrete

The natural materials provide a way for an economic production of concrete in hot weather conditions without using high cost chemical retarders. Effects of a natural additive on the properties of concrete vary with the additive type and volume. In this study, the effect of two natural materials as additives on the properties of concrete was investigated. Nine concrete mixtures were produced in three series with control mixes having 300 kg cement content. These control mixes were modified to have 1%, 2%, and 4% pumice or diatomite in place of cement. As the diatomite or pumice ratio increases, the initial setting and setting duration of concrete increase. The effect of the additive ratio on the compressive strength and the modulus of elasticity were varied. The additive ratio increase in concrete resulted a sudden decrease at first and an increase than, of the compressive strength and of the modulus of elasticity. The variation of the compressive strength and of the modulus of elasticity along the time is similar to the conventional concrete and confirmed some of the existing empiric formulas.     

超高强高性能混凝土的力学性能研究

本文较系统地研究了C100～C150超高强混凝土的各种强度性能及变形性能,包括超高强混凝土的劈拉强度、抗折强度、与钢筋的粘接强度、棱柱体强度、应力-应变曲线特征、变形模量、泊桑比等。研究表明:随着超高强混凝土抗压强度的提高,其劈拉强度、抗折强度与抗压强度的比值,较高强混凝土的低,较普通混凝土的更低。超高强混凝土的应力-应变关系呈直线,受压破坏时呈突然爆炸式破坏,证明了超高强混凝土脆性破坏的比普通混凝土和高强混凝土进一步增大。经过研究,得出了各种强度指标、变形模量及峰值应变与混凝土抗压强度的回归关系式,加深了对超高强混凝土的力学性能的理解和认识。为今后超高强混凝土的应用也奠定了必要基础。     

硅粉对纤维橡胶再生混凝土抗压性能影响试验

以普通混凝土和橡胶再生混凝土为研究对象,通过掺入硅粉和纤维材料研究强化环保型混凝土抗压性能的方法。用再生混凝土100%等体积代替粗骨料,用橡胶颗粒20%等体积代替细骨料,内掺10%（质量分数）或外掺3%（质量分数）硅粉以及掺入聚丙烯纤维或钢纤维,制备了4组12个混凝土立方体试件,通过轴压试验研究了混凝土试件的破坏模式、抗压强度和工作性能。结果表明:与单一掺入硅粉相比,硅粉和聚丙烯纤维的复合掺入能进一步强化混凝土的抗压性能;硅粉的掺入可以强化浆体与橡胶颗粒间的界面性能,提高钢纤维橡胶再生混凝土的抗压强度;硅粉和纤维材料对混凝土的工作性能有负作用,其复合掺入时建议采用适量的减水剂。     

PVA纤维混凝土力学性能增长规律研究

研究了PVA纤维长度和体积掺量对轴心抗压强度和抗折强度的影响,并采用灰色理论模型分析了轴心抗压强度和抗折强度随龄期的变化规律.结果表明:PVA纤维的掺入在一定程度上改善了混凝土的轴心抗压强度和抗折强度;非等时距GM(1,1)模型的预测精度较高.     

高温后玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

研究了高温作用下素混凝土、玄武岩纤维混凝土、玄武岩-高吸水树脂混凝土及玄武岩-纤维素混杂纤维混凝土的力学性能,建立了高温作用后混凝土的抗压强度预测模型。结果表明:纤维的掺入能够提高混凝土的耐高温性能;对于抗压强度,玄武岩-纤维素混杂纤维混凝土的抗压强度值最高,400℃时,其抗压强度相较素混凝土提高了36.3%;对于抗折强度,玄武岩和高吸水树脂混掺对混凝土抗折强度的提升效果最优;建立的高温作用下混凝土抗压强度预测模型的精度较高。     

植生再生混凝土降碱技术及其对抗压强度的影响

试验研究了植生再生混凝土孔隙的降碱方式,分析掺入超细矿粉改变胶凝材料组分和养护期改性处理的降碱效果及其对混凝土抗压强度的影响。结果表明:超细矿粉取代胶凝材料中部分水泥用量可明显降低水化物中Ca(OH)_2含量,掺量为40%时混凝土抗压强度最高;酸性溶液喷涂的降碱方式效果不明显;草酸和硫酸亚铁溶液浸泡均可将混凝土孔隙碱度降低至8以下,达到所需范围,且1 mol/L硫酸亚铁溶液浸泡使混凝土强度提高16.4%;清水浸泡可在28 d内将碱度缓慢降低至适宜范围,且使混凝土抗压强度提高21%。     

防渗墙粘土混凝土配合比试验研究

粘土混凝土性能介于塑性混凝土和刚性混凝土之间,具有和易性好、早期强度低、后期强度增长快、抗渗性能好、低弹模和相对较高的强度等特点,是一种理想的防渗墙材料。本文结合山西省米家寨水库除险加固工程粘土混凝土防渗墙试验研究工作,对粘土混凝土原材料选用、配合比设计及其抗渗性能进行研究。     

SO2-4环境下高性能混凝土耐久性研究

以内掺复合掺合料、中砂、细石、普通硅酸盐水泥以及抗硫水泥制成的细石高性能混凝土作为研究对象，在硫酸盐溶液中进行100次干湿循环后，以重量变化率、抗折强度和抗压强度的变化来说明硫酸盐侵蚀对混凝土耐久性的影响。结果说明，混凝土的重量变化率能在一定程度上反映混凝土的耐久性能；混凝土抗折强度比抗压强度更敏感，能够更好地显示混凝土试件的破坏程度，并给出了盐渍土地区拌制混凝土的参考配合比。     

100MPa超高强高性能混凝土的研配及其性能研究

采用常规的材料及通用的工艺方法,通过低水胶比、低胶结材料用量,研制成功了流动性优良,抗压强度超过100MPa,耐久性优异的超高强高性能混凝土材料.研究内容包括超高强高性能混凝土材料的配合比,超高强高性能混凝土材料的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、轴心抗压强度、静力弹性模量等力学性能;同时进行了电通量、抗氯离子渗透、SEM电子扫描等研究.     

高温后混凝土抗压强度及细观损伤机理实验研究

为了研究高温条件下混凝土力学性能与细观结构的损伤规律,对不同温度影响下的混凝土开展单轴压缩、CT扫描及XRD衍射实验,分析了混凝土高温损伤的细观机理。结果表明：随温度从20 ℃增加至1 000 ℃,混凝土的抗压强度fcu、弹性模量E呈先慢后快的衰减趋势,且加热时间越长,强度的衰减幅度越高;采用CT扫描探测了混凝土的细观结构损伤程度,随加热温度提高,混凝土内部裂纹的数量和尺寸逐渐增加;混凝土孔隙率随温度升高呈指数型上升趋势,弹性模量与孔隙率呈负相关的线性关系;矿物成分变化规律表明：高温条件下混凝土内部胶凝物质的脱水分解是导致其力学性能损伤的机理。     

磷渣粉对高性能混凝土性能影响的研究

研究了磷渣粉的细度及其掺量对高性能混凝土的强度、抗渗、抗冻融等性能的影响.结果表明:当磷渣粉掺入量一定时,混凝土的强度随着磷渣粉细度减小则增大;磷渣粉的掺量20%时,混凝土28d抗压强度最大;掺量在20%～40%之间时,随着磷渣粉掺量的增加,混凝土的强度明显降低;采用磷渣粉配制的高性能混凝土具有良好的工作性能和优异的耐久性能.     

高贝利特水泥混凝土性能

与硅酸盐水泥混凝土比较,研究了高贝利特水泥混凝土不同龄期的抗压强度,抗拉强度和抗拉弹性模量;高贝利特水泥混凝土的抗冻性、抗渗性和抗硫酸镁侵蚀性能。结果表明,高贝利特水泥混凝土7d龄期的抗压强度低,90d龄期的抗压强度是硅酸盐水泥混凝土的117．6％;28d龄期高贝利特水泥混凝土的抗拉强度和抗拉弹性模量分别是硅酸盐水泥混凝土的116．6％和94．8％;高贝利特水泥混凝土的抗冻性与硅酸盐水泥混凝土基本相同;抗渗和抗硫酸镬侵蚀性能优。高贝利特水泥混凝土早期强度低,后期强度增长率大,抗拉强度高,弹性模量低。高贝利特水泥混凝土的耐久性和后期力学性能优于硅酸盐水泥混凝土。     

再生混凝土与普通混凝土动态冲击强度对比研究

为研究混凝土材料的动态抗压强度应变率效应,试验分别制作了水灰比为0.4的普通混凝土和再生粗骨料取代率为50%的再生混凝土试件,并分别做立方体静态抗压试验和霍普金森杆(SHPB)动态冲击压缩试验。试验结果表明,50%再生骨料取代率的再生混凝土的静力强度高于普通混凝土,在动态冲击下,两种混凝土的峰值应力和峰值应变均随应变率的增大而增大,表现出明显的应变率效应;普通混凝土在高应变率下抗压强度增幅及DIF增幅分别为34.4%和34.1%,均高于再生混凝土,说明普通混凝土的应变率敏感性要高于再生混凝土。     

高强陶粒混凝土性能研究

陶粒混凝土具有无碱骨料反应、隔音和质轻等优点.本文采用松散体积法设计混凝土配合比.除抗压强度外,创新性通过应变片法,利用静态应力应变仪研究陶粒对混凝土的弹性模量和泊松比等力学性能的影响.结果表明,陶粒在使用前需进行浸水1h的预处理,以避免坍落度损失过大;10-15mm粒径陶粒可以使混凝土表观密度达到2000kg/m3,...     

回弹法检测高温喷水冷却后高强混凝土抗压强度试验研究

为研究高温喷水冷却后高强混凝土的回弹值与轴心抗压强度的相关性,以历经最高温度、恒温时间和混凝土强度等级为变化参数,共设计117 个混凝土棱柱体试件,先后进行回弹检测和轴压试验,分析各变化参数对回弹值和轴心抗压强度的影响规律,并基于规范和实测数据,对高温喷水冷却后混凝土强度与回弹值间关系进行公式拟合。研究结果表明：温度在400 ℃前,部分回弹值和抗压强度出现回升,600 ℃后二者下降明显;超600 ℃恒温1.0 h 试件的回弹值和抗压强度衰减最严重;在200 ℃和800 ℃时,混凝土强度等级对回弹值和抗压强度影响最显著;总体上,各变化参数改变对抗压强度影响更大;利用二次多项式拟合得到的公式计算值满足规范要求,能较准确地反映高温喷水冷却后混凝土回弹值与抗压强度的关系。     

高性能混凝土配合比设计及力学强度试验研究

为提高混凝土的抗压强度和抗冲磨强度,通过不同配合比对普通混凝土进行试验分析。通过试验得出:石粉、灰土和钢渣对混凝土的抗压强度影响并不显著。随着石粉比例的增多,混凝土的抗压强度几乎无明显变化;随着灰土比例的增高,混凝土的抗压强度会出现降低趋势;而随着钢渣比例的增多,混凝土的抗压强度也会出现下降趋势,但影响较小;水灰比对混凝土的抗压强度的变化具有显著性,而砂率和用水量比例则对抗压强度的影响不大。当水灰比逐渐增大时,混凝土的抗压强度逐渐减小;砂率比例逐渐增大时,混凝土的抗压强度无明显变化;用水量比例增多时,混凝土的抗压强度会逐渐上升,但影响较小;石粉、灰土和钢渣对混凝土的抗冲磨强度影响并不显著。随着石粉比例的增加,混凝土抗冲磨强度增大,当石粉比例逐渐增加时,混凝土抗冲磨强度明显增大;随着灰土比例的增多,混凝土的抗冲磨强度减小,并且随着时间的增加,其强度减小趋势便更加明显;随着钢渣比例的增加,混凝土的抗冲磨强度下降,但影响不大。通过试验结果得出最佳混凝土配合比,并通过分析高性能混凝土与混凝土的微观特征得出:普通混凝土内部结构疏松并且有大量的孔洞、分布排列杂乱;而高性能混凝土内部结构较为密集,孔洞较少,高性能混凝土水化后,Ca和Si含量最多,而这两种元素能够形成稳定的结构,因此使得高性能混凝土抗压强度和抗冲磨强度提高。