硅灰和纤维对轻骨料混凝土抗冻性能的影响

通过在轻骨料混凝土中掺入硅灰、纤维,研究轻骨料混凝土在冻融单独作用及冻融-硫酸钠复合作用下的抗冻耐久性.研究发现,轻骨料混凝土的硫酸钠.冻融的复合损伤明显大于单一冻融损伤.混合纤维的加入,对轻骨料混凝土冻融后的强度损失有一定的改善作用.硅灰和粉煤灰掺入混合纤维轻骨料混凝土,界面过渡区明显改善,抗冻融耐久性显著提高.     

再生细骨料及其混凝土的微观结构特征

采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、显微硬度和氮吸附等微观测试方法研究了再生细骨料及其混凝土的微观结构特征.研究结果表明:再生细骨料是一种组成复杂的、具有一定水化活性的和高渗透性的人造骨料,其主要矿物相为SiO2、CaCO3以及少量的C2S.再生细骨料混凝土内部水泥石孔隙较多,结构密实性较差,同时其与再生细骨料间存在较为明显的界面过渡区,该界面过渡区宽度较大,且界面过渡区两侧的骨料和水泥石的显微硬度均较低.再生细骨料的多孔结构,以及再生细骨料混凝土内部水泥石和界面过渡区微观结构缺陷是导致其大孔增多的主要原因,大孔的增多会对混凝土抗渗性产生不利影响.     

陶粒轻骨料混凝土的应用与发展趋势

主要分析了影响陶粒混凝土强度主要因素，及研制高强陶粒混凝土中的关键问题，并展望了高强轻骨粒混凝土的发展前景。     

再生集料混凝土的微观结构特征

研究了两种不同类型的再生混凝土集料(RC集料)和一种花岗岩集料配制的混凝土的微观结构特征，尤其是集料和水泥浆体之间的界面过渡区的某些结构细节。结果表明，界面过渡区的微观结构特征与集料的密实程度有关，过于密实(天然集料)和过于疏松(低标号混凝土)的集料可引起界面区的多孔性或聚集粗大颗粒的水化产物，而适中密实程度的集料可形成较为密实的界面区。     

再生细骨料品质对砂浆力学性能和微观结构的影响

研究收集了不同来源的再生细骨料(RFA),并用压碎值和矿物组成来评定再生细骨料的品质。然后,将不同品质的再生细骨料制备成砂浆,对砂浆进行力学性能测试,并通过扫描电镜和核磁共振测试分别观察再生细骨料砂浆内部的微观结构和孔隙结构特征。结果表明,再生细骨料的品质与其压碎值呈负相关,再生细骨料的压碎值有差异的原因是其矿物组成不同,再生细骨料制备的砂浆的力学性能与再生细骨料的品质呈正相关。再生细骨料的品质越好,再生细骨料砂浆的微观缺陷和孔隙数量越少。相比于普通废弃混凝土,废弃的活性粉末混凝土的破碎产物只含再生细骨料且矿物组成更加坚硬,更适合用作天然河砂的替代品。     

非煅烧粉煤灰轻骨料混凝土变弯构件基本性能试验研究

非煅烧粉煤灰轻骨料是一种新的建筑材料,其制作成本低,目前主要用于墙体结构中。为进一步在结构混凝土中推广应用,进行了受弯构件的强度、刚度、裂缝宽度的试验研究。试验研究结果表明:其结构性能良好,可以作为结构混凝土中的一种良好的轻质材料。本文还根据新修订的《钢筋轻骨料砼结构设计规程》作了对比分析,提出了有关设计建议。     

老混凝土中骨料-水泥界面过渡区(ITZ)(Ⅱ)——元素在界面区的分布特征

利用电子探针（EPXM）对骨科颗粒和水泥浆体界面过渡区（ITZ）进行了研究，研究的重点是化学元素在ITZ附近的分布情况，试验结果表明：Ca、K和Fe有不同程度地集中于界面过渡区的趋势，而Si的浓度在界面处相对比较低，但随着远离界面其浓度逐渐升高。Mg、Al等元素在ITZ的局部出现，且有不连续分布的特点。通过对老混凝土中ITZ元素分布的分析，可以部分地了解混凝土内部所发生的离子和物质迁移，骨科和水泥浆体之间发生的化学反应，从而为评估混凝土的化学稳定性乃至其耐久性提供依据。     

粗骨料对轻骨料混凝土塑性收缩裂缝的影响

轻骨料级配以及含水率影响用其配制的混凝土的塑性收缩裂缝.试验结果表明,轻骨料单粒级粒径增大,则骨料吸水率和新拌混凝土水分蒸发量均增大,而裂缝面积却随之减小;此外,高含水率轻骨料更有利于抑制混凝土早期塑性收缩开裂.     

轻集料混凝土微观结构分析

本文对轻集料混凝土进行了扫描电镜、Ｘ射线衍射等微观结构的测试分析，对组成并影响混凝土强度的各种水化矿物进行了详经论述，探讨了不同龄期混凝土孔隙特征，从微观结构揭示了影响混凝土强度的各种因素。     

“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。     

轻集料与水泥石界面区元素分布特征研究

研究了高强页岩陶粒与水泥石及其界面区的元素分布特征，探测出界面区宽度约为20～30μm，研究表明界面区Ca^2 向轻集料方向迁移、轻集料内水分向界面区扩散，结果使得界面区的硅钙比较基体小，结构较基体密实，显微硬度较基体大；分析了粉煤灰、矿渣对两相界面组成、结构与性能的影响规律，结果表明随着粉煤灰、矿渣的掺入，界面区硅钙比增大，界面区水泥石的孔隙率和平均孔径显著降低，显微硬度提高，界面得到增强。     

AR-Glass Fibre-Cement Interfacial Transition Zone

The microstructure of ITZ (Interfacial Transition Zone) in single glass fibre-cement was investigated by SEM ( Scanning Electron Microscope), EPXM ( Electron Probe X-ray Microanalyzer) and ESEM (Environmental Scanning Electron Microscope) . The surface morphology of glass fibres and the hydration products in the vicinity of the interfaces were observed. Chemical element (Zr, Ca and Si) distributions over the ITZ thickness were determined by line-scanning with EPXM. The results show that a low-density transition zone existed in the vicinity of glass fibres . The shape of the fibre-cement ITZ was non-symmetrical and its thickness was variable . In the present study, the width of the zone ranged from 1 - 5 μm. Locally, it came to 10μm. Occasionally , some hydration products with high alkalinity were embedded inside the ITZ, and attached on the glass surface , making the ITZ denser and causing local glass to corrode. The test results are helpful for the further understanding of the GRC degradation .     

混凝土界面过渡区不均匀特性研究

在新拌混凝土制备过程中,因混凝土内部的微泌水效应和宏观泌水作用会对处于不同位置的骨料周围区域内产生水分的不均匀分布,进而影响界面过渡区的均匀性。利用显微硬度测试技术研究了混凝土界面过渡区的不均匀特性。结果表明,单骨料上、下以及侧面等不同界面处显微硬度值存在较大差别,其中上界面显微硬度值最大。表层骨料周围界面过渡区宽度略大于内部骨料界面过渡区;硅灰的掺加能明显改善混凝土界面过渡区的不均匀性。     

老混凝土中骨料-水泥界面过渡区(ITZ)(Ⅰ)——元素与化合物在ITZ的富集现象

利用扫描电子显微镜（SEM）、电子探针（EPXM）和电子能谱（EDXA）对骨料颗粒和水泥浆体界面过渡区（ITZ）进行了研究，研究的重点是老混凝土中骨料－水泥界面过渡区的微观结构特征和成份分布，结果表明，老混凝土由于在成熟度高，其ITZ中水化物十分丰富，密实度高。ITZ内部和外部的水化产物组成存在一定的差别，表现在Ca,K和Fe等元素富集于ITZ，而Si元素在此区域的含量相对较低，对于特定的元素或物质在ITZ中的富集现象的研究，有助于提高对混凝土材料稳定性的认识。     

轻集料的吸水率与预处理时间对混凝土工作性的影响

轻集料的预湿处理时间对混凝土性能尤其是工作性能的影响 非常显著，因此研究了三种类型陶粒的孔结构与吸水率的关系以及预处理时间对混凝土工作性能的影响规律。研究表明，根据陶粒的初始吸水率、吸水率随饱水时间的变化以及压吸水率等指标，选择合适的预处理时间，能够显著降低轻集料混凝土的坍落度经时损失且能提高混凝土的工作性。     

高强页岩轻集料混凝土的力学性能

目的探索影响高强页岩轻集料混凝土力学性能的主要因素,为制备高强页岩轻集料混凝土提供依据.方法配制高强度页岩轻集料混凝土,并利用微观手段观察页岩轻集料混凝土微观结构特征.选择水胶质量比0.34～0.38、砂率38%和粉煤灰掺入量10%,提前预湿轻集料和选用高强度等级的页岩轻集料.结果配制出28 d抗压强度为55～60 MPa的页岩轻集料混凝土.水胶质量比、砂率、粉煤灰掺入量对轻集料混凝土的抗压强度有着不同程度地影响.页岩轻集料混凝土抗压强度随着水胶质量比减少而增大;合理砂率为38%和最佳的粉煤灰掺量10%.结论轻集料本身的强度对配制高强度等级轻集料混凝土起到非常重要的作用,同时通过预湿轻集料可以有效提高轻集料混凝土的后期强度.     

轻集料混凝土中轻集料上浮的试验研究

提出了一种新的评价轻集料上浮的试验方法,根据轻集料混凝土拌和物振动后的上下层混凝土的质量差异和上下层混凝土中轻集料的质量差异,计算轻集料混凝土匀质性系数kρ和轻集料的均布系数km,作为轻集料在混凝土拌和物中上浮的评价指标。试验采用不同的轻集料进行上浮性试验,并对振动后的上下层拌和物分别成型试件测定混凝土的强度比。结果表明,轻集料混凝土匀质性系数和轻集料均布系数均能很好地反映轻集料的上浮情况;对比同批混凝土7 d和28 d的强度比说明,轻集料的上浮对硬化混凝土早期强度影响不大,但对后期强度影响较大。