卵石混凝土强度的粒径效应

普通混凝土在外荷载作用下,试件往往在粗集料——水泥石界面处首先破坏。凡是能加强粗集料——水泥石界面的粘结力及能增加它们之间的粘结面积的一切措施,都可以认为是提高普通混凝土强度的重要手段。如减小粗集料的粒径,增加其与水泥石的粘结面积,减小粗集料下的水囊尺寸、数量及粗集料表面的水膜层厚度、增加粗集料表面的粗糙程度等。本文旨在研究卵石混凝土中石子最大粒径对混凝土强度的影响。试验结果不仅又一次证实了在普通混凝土中,粗集料     

抛填骨料混凝土的应用前景

为解决普通混凝土浆体富余系数大的问题,采用抛填骨科工艺制备了粗骨科抛填量0～25％的抛填骨料混凝土.通过测试混凝土7d,28 d的抗压强度,发现采用抛填集料工艺制备的混凝土可以提高混凝土抗压强度.对比混凝土横截面发现与普通混凝土相比,抛填骨科的集料体积分数大、水泥和水的用量小.通过对普通混凝土和抛填骨料混凝土进行成本分析,结果显示抛填骨科工艺能够显著降低其成本与环境负荷.且该工艺与常规工艺变化不大,易于推广应用.     

提高水泥石—集料界面粘结强度的研究

研究了提高普通混凝土中水泥石集料界面粘结强度的途径,结果表明：在水泥中掺加超细矿渣粉,低温浅烧处理大理石集料,集料表面涂以硅烷偶联剂或丁苯胶乳,以低水灰比浆体包裹集料,均可使水泥石集料界面粘结强度得以大幅度提高．对以上提高水泥石集料界面粘结强度的机理进行了讨论．     

嵌锁密实混凝土强度研究

普通混凝土强度主要南水泥与集料的界面强度决定,而粗集料级配组成对混凝土强度影响在配合比设计中常被忽略.根据马骉教授振动填充试验结果,选取具有嵌锁结构粗集料,利用均匀设计法安排混凝土强度试验,计算分析试验结果.通过试验结果分析可知,均匀设计安排试验可以大量减少试验工作量;嵌锁密实混凝土强度与水灰比呈线性减小关系,与集浆比...     

粗集料用量对混杂纤维混凝土性能的影响

为了探究粗集料体积分数对混杂纤维混凝土工作性、力学性能的影响,采用2种聚合物纤维制备了不同粗集料体积分数的混杂纤维混凝土,研究了粗集料体积分数对混凝土坍落度、抗压强度、抗弯拉强度以及弯曲韧性的影响,并对其机理进行了分析。结果表明,当粗集料体积分数从30%增大到42%后,坍落度降低了19mm,混凝土工作性显著降低,拌合过程中甚至出现露石和成型困难等情况;当粗集料体积分数控制在34%~38%时,粗细纤维分散性良好,混杂纤维混凝土力学性能达到最佳。     

泵送混凝土施工裂缝的成因和防治

裂缝的概念 混凝土是粗集料、细集料、水泥石、水和气体所组成的非均质堆聚结构。混凝土混合料在不同温湿度条件下凝结硬化,并同时产生体积变形。由于水泥石的干燥和冷却收缩大．集料的干燥和冷却收缩小．同时水泥石和集料之间相互粘结而约束．因此变形而产生裂缝。     

污泥陶粒次轻混凝土的制备与性能研究

用碎石和污泥陶粒作为混合粗集料配制了不同集料组成的次轻混凝土试样,系统地研究了它们的力学性能和热学性能。虽然污泥陶粒本身强度不高,但在粗集料中掺入适量污泥陶粒(占粗集料的体积分数x=25%)所制备的次轻混凝土,其早期强度与不掺污泥陶粒的混凝土试样相当。上述现象归结于污泥陶粒与水泥石界面较为致密的组织结构,当其取代碎石集料后,减少了集料与水泥石界面的疏松组织结构,使集料与水泥石界面区的微观结构得到增强。污泥陶粒次轻混凝土的弹性模量介于普通集料混凝土和轻集料混凝土之间,具有比同强度等级普通混凝土更好的延展性,和比轻集料混凝土更高的强度与抗变形能力。与普通混凝土(x=0)相比,当次轻混凝土中x=25%时,其导热系数可降低46%,即掺入少量污泥陶粒可明显提高混凝土的保温隔热性能。     

钢渣集料的形貌及对混凝土力学性能的增强效应北大核心

为了研究钢渣集料对混凝土界面结构和力学性能的改善作用,本研究利用钢渣集料制备混凝土,分析钢渣集料体积分数对C20、C50和C80混凝土界面结构和力学性能的增强效应。结果表明:粗颗粒钢渣集料的孔隙率较大、孔径大,少量颗粒呈蜂窝状;细颗粒钢渣集料的孔隙率相对较小、孔径小,但仍可替代天然砂、石料配制混凝土。混凝土中钢渣集料的周围较密实,界面区域粗糙度大,甚至出现不同深度的凹凸面,能起到"锚固"的作用,尤其以孔径大或贯穿时较为显著、钢渣集料能提高高低水灰比下混凝土的抗压强度和抗冲磨强度,随着钢渣集料体积分数的提高,混凝土的抗压强度和抗耐磨强度与钢渣集料的体积分数呈线性增长关系。强度越低,其强度增强效应度越大,体积分数为30%时,钢渣砂、石对C20、C50、C80混凝土的增强效应度分别为29.7%和25.1%、23.0%和12.9%、15.0%和9.9%。掺钢渣砂的C20、C50、C80混凝土的增强效应度约为钢渣石的1.18倍、1.78倍、1.52倍;C80抗冲磨强度的增强效应度约为C50的88.6%、94.8%。     

抛填骨料水泥混凝土路面密实化过程评价

针对广泛关注的抛填骨料与基准混凝土密实化的问题,采用室内试验模拟和实际工程检测,探讨了抛填骨料水泥混凝土路面的密实化过程并评价了其密实化程度。研究表明:抛填粗集料在振捣作用下向上迁移,被基准混凝土中浆体充分包裹,密实良好;抛填骨料水泥混凝土路面芯样与普通混凝土路面相比,浆体富余少,粗集料间相互嵌锁,45 d抗折强度提高约10%;探底雷达检测表明抛填骨料水泥混凝土路面缺陷率与普通混凝土路面相当,密实化程度高。     

再生混凝土界面结构特点及其改善措施

总结了普通混凝土中集料-水泥石界面过渡区形成机理、特征和性能等方面的研究进展,并基于轻集料混凝土和高强高性能混凝土中集料-水泥石界面的性能特点,讨论了再生粗集料混凝土中界面过渡区的结构特点和可能的强化措施,为今后再生混凝土的研究提供一定的理论依据和参考。     

考虑粗骨料品质和取代率的再生混凝土抗压强度计算

再生混凝土的粗骨料表面存在硬化砂浆和大量的界面结构,致使其抗压强度较普通混凝土的有所降低,且受压破坏情况更为复杂。为建立一个普遍适用的再生粗骨料混凝土抗压强度计算公式,试验中采用不同再生粗骨料品质、不同取代率的再生混凝土,研究了胶水比、再生粗骨料的品质和取代率对再生混凝土抗压强度的影响,并分析了再生粗骨料吸水率、表观密度和压碎指标等品质特征参数和其影响因子的相关性。在普通混凝土Bolomey抗压强度公式的基础上,建立了考虑骨料品质和取代率的再生粗骨料混凝土抗压强度计算公式,并与常用的抗压强度计算公式的计算结果进行了误差比较。研究结果表明：再生粗骨料混凝土抗压强度与胶水比、取代率之间均呈线性关系,并且再生粗骨料的品质对再生混凝土抗压强度影响显著;误差分析表明,与试验结果相比,普通混凝土Bolomey抗压强度公式的最大误差约为16.51%,考虑有效胶水比的再生粗骨料混凝土抗压强度的最大误差约为36.33%,而考虑再生粗骨料品质差异和取代率的再生混凝土抗压强度的最大误差仅为4.90%,具有较高的精度和较好的适用性。     

Experimental investigation on aggregate interlocking concrete prepared with scattering–filling coarse aggregate process

To secure good flowability and segregation resistance of the fresh concrete mixture, the volume fraction of the coarse aggregate in the conventional plastic concrete is controlled at a relatively low level. A new type of coarse aggregate interlocking concrete was prepared with a new invented concrete placing method named as scattering–filling aggregate process. The strength of concrete prepared with this method obviously increases whereas the shrinkage ratios of them decrease significantly with the extra adding aggregate volume ratio from 10% to 30%. These concretes with high strength and low shrinkage can be prepared with much lower cement dosage compared to the conventional process. The SEM observation indicated that the interfacial transition zones at the interface of the added aggregate are much tighter than those of the original aggregate. The interlocking and homogeneous distribution of the coarse aggregate and the water absorption of the extra added coarse aggregate contribute to the strength improvement and performance modification.     

再生骨料高性能混凝土收缩徐变对比试验研究

用不同粗骨料(石灰石碎石、再生粗骨料)、细骨料(河砂、人工砂、再生细骨料)两两相组合,共配制6组高性能混凝土进行对比试验,测试抗压强度、弹性模量、收缩和徐变4个性能指标并进行显著性分析。结果表明,骨料类型对高性能混凝土抗压强度的影响不明显,但对弹性模量、收缩和徐变性能都有显著影响。粗骨料对弹性模量和收缩性能的影响较为显著,细骨料对徐变的影响较为显著。再生粗骨料混凝土收缩、徐变早期发展较慢,而中后期的发展速度明显快于普通混凝土;再生细骨料混凝土收缩、徐变的发展速度始终远快于普通混凝土。在此基础上,提出了考虑粗、细骨料类型和骨料种类的高性能混凝土收缩和徐变的预测模型。     

再生粗集料混凝土界面微观结构的发展规律

分别制作相同配合比的再生粗集料混凝土和普通混凝土试件.在养护龄期为3,7,14,28d时,将再生粗集料混凝土试件切割,取样,然后对其内部不同界面微观结构进行扫描电镜观测;同时对再生粗集料混凝土和普通混凝土试件进行了抗压强度试验,观察了加载后再生粗集料混凝土试件内部裂纹的分布情况.结果表明:随着龄期的增长,再生粗集料混凝土各个界面过渡区都有不同程度的发展;天然粗集料新砂浆界面过渡区发展相对缓慢;再生粗集料中老砂浆新砂浆界面发展较快,老砂浆与新砂浆结合较好;再生粗集料中天然粗集料老砂浆界面为混凝土浇筑前已存在的界面,并且存在着一定数量的微裂缝.再生粗集料混凝土3d抗压强度略高于普通混凝土,7,14,28d抗压强度则与普通混凝土基本相当.荷载作用下,再生粗集料混凝土内部裂纹主要分布在天然粗集料新砂浆界面以及天然粗集料老砂浆界面处.     

抛填骨料工艺在水泥混凝土路面工程中的应用

采用抛填骨料工艺,在混凝土浇筑或摊铺过程中均匀撒布一定的骨料,可以形成“骨料嵌锁型混凝土”.通过路面工程中的应用证明抛填骨料混凝土可以显著提高混凝土的抗压强度,7d抗折强度稍有降低,28d抗折强度略有提高.工程应用路段强度能满足抗折5.0 MPa的强度标准,此法能够明显减少路面浮浆和泌水等病害,降低水化热和收缩率,早期...     

再生粗骨料取代率对混凝土基本性能的影响

系统研究了相同水灰比情况下再生粗骨料取代率对混凝土基本性能的影响。试验中再生粗骨料取代率分别为0，30％，50％，70％和100％，保持混凝土的水灰比不变。主要研究了再生粗骨料取代率对混凝土立方体坍落度、抗压强度、棱柱体抗压强度、峰值应变和泊松比、弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度的影响。试验结果表明，再生粗骨料取代率对上述各性能指标均有一定影响，但程度不同。同时发现，除抗折强度外，普通混凝土各基本力学性能指标问的关系均不适用各种再生骨料取代率混凝土。     

再生粗骨料钢筋混凝土梁短期刚度研究

对27根再生混凝土梁和3根普通混凝土梁进行正截面弯曲性能试验,研究再生混凝土梁短期刚度及其计算方法。试验结果表明,相同条件下再生混凝土梁跨中挠度比普通混凝土梁跨中挠度大11%左右。参考普通混凝土梁,根据试验结果回归出再生混凝土梁内力臂系数、截面弹塑性抵抗矩系数以及不均匀系数表达式,从而得出再生混凝土梁短期刚度的计算式。通过收集国内外再生混凝土梁试验结果对本文刚度公式进行验证,两者吻合较好。     

再生骨料特性对再生混凝土强度和碳化性能的影响

为了评价再生骨料表面砂浆的强度及附着率对再生混凝土性能的影响,以再生骨料表面不同的砂浆强度及附着率为变量,配制了不同强度等级的再生骨料混凝土,通过对比性强度试验和碳化试验评价了再生混凝土内部存在的2个界面过渡区与混凝土性能的关系.结果表明:以高强度原生混凝土为再生骨料配制相对较低强度等级的再生骨料混凝土时,其强度与普通混凝土几乎相同,再生骨料表面砂浆的强度及附着率对再生骨料混凝土强度影响不大,但碳化深度有所增大;以相对较低强度原生混凝土为再生骨料配制同强度等级以上的再生骨料混凝土时,其强度与普通混凝土相差较大,再生骨料表面砂浆的强度及附着率对再生混凝土强度影响较大,碳化深度也相应增大.     

拆除混凝土的再生试验研究

采用合理的技术措施回收拆除混凝土 ,再生出性能良好的混凝土集料 (简称再生集料 ) ,可用于生产新混凝土。结果表明 ,与天然集料相比 ,再生集料密度较低 ,吸水率较高。采用再生粗集料配制混凝土时 ,强度和抗冻性均良好 ,但收缩较大。而再生细集料则对混凝土的抗压强度产生显著影响。