粗骨料体积分数对模袋混凝土干燥收缩的影响研究

粗骨料体积分数是模袋混凝土配合比设计的关键指标。开展了粗骨料体积分数在0.30~0.36的范围内对模袋混凝土扩展度、抗压强度和干燥收缩的影响研究,以期为模袋混凝土衬砌渠道的抗裂性设计提供参考。结果表明：在相同水胶比条件下随着粗骨料体积分数的增大,模袋混凝土的扩展度总体呈现波动上升再平稳的趋势,而低水胶比会使得扩展度更大;在相同水胶比下,随着粗骨料体积分数的增大,模袋混凝土的28 d抗压强度总体呈先减小后增大的趋势,而水胶比的降低会显著增大28 d抗压强度;随着粗骨料体积分数的增大,模袋混凝土的28 d干燥收缩率呈先减小后增加的趋势,在粗骨料体积分数为0.32时有最小值,而粗骨料体积分数分别为0.30、0.34、0.36时所对应的前7 d干燥收缩率均可达28 d总干燥收缩率的50%以上,说明模袋混凝土的干燥收缩在早期增长较快。     

渠道衬砌板水下不分散混凝土的配合比设计与性能研究

针对调水工程输水工况下输水渠道衬砌板破损修复难题,开展了适用于渠道衬砌板水下修复混凝土的制备与性能研究。采用水工自密实混凝土设计方法进行水下不分散混凝土的配合比设计,在满足水工自密实混凝土流动度和强度要求的基础上,通过掺入聚丙烯酰胺絮凝剂和硅粉提高混凝土的水下抗分散性能,并研究掺合料品种与掺量、水粉比、砂率、施工方式等因素对混凝土流动性、抗分散性和抗压强度的影响。研究结果表明,在采用倾倒法进行水下施工时,粉煤灰掺量25%、硅粉掺量15%,水粉比1.0,砂率42%的水下不分散混凝土可满足衬砌板水下施工要求。与单掺粉煤灰相比,复掺粉煤灰和硅粉可有效增强水下不分散混凝土的抗分散性和抗压强度并改善流动性。在保证流动性前提下,适当降低水粉比和砂率有利于提高水下不分散混凝土的抗分散性和抗压强度;采用导管法施工混凝土强度损失较小,90 d龄期水下混凝土强度与陆上混凝土强度相当。     

渠道衬砌板水下不分散混凝土的配合比设计与性能研究

针对调水工程输水工况下输水渠道衬砌板破损修复难题,开展了适用于渠道衬砌板水下修复混凝土的制备与性能研究。采用水工自密实混凝土设计方法进行水下不分散混凝土的配合比设计,在满足水工自密实混凝土流动度和强度要求的基础上,通过掺入聚丙烯酰胺絮凝剂和硅粉提高混凝土的水下抗分散性能,并研究掺合料品种与掺量、水粉比、砂率、施工方式等因素对混凝土流动性、抗分散性和抗压强度的影响。研究结果表明,在采用倾倒法进行水下施工时,粉煤灰掺量25%、硅粉掺量15%,水粉比1.0,砂率42%的水下不分散混凝土可满足衬砌板水下施工要求。与单掺粉煤灰相比,复掺粉煤灰和硅粉可有效增强水下不分散混凝土的抗分散性和抗压强度并改善流动性。在保证流动性前提下,适当降低水粉比和砂率有利于提高水下不分散混凝土的抗分散性和抗压强度;采用导管法施工混凝土强度损失较小,90 d龄期水下混凝土强度与陆上混凝土强度相当。     

不同强度等级混凝土配合比试验

文中选取三种不同强度等级配合比进行试验研究,根据工程部位的需求,进行配合比设计,试块的成型及强度测试,最终得出符合工程需要的合理配合比,主要研究分析混凝土试件的抗压强度、劈拉强度。结果表明:随着龄期的增长抗压强度和劈裂强度增强;强度等级要求高的混凝土,其抗压强度和劈裂强度测试值也高;28 d的测试强度均满足强度要求。     

水胶比对掺粉煤灰混凝土强度的试验研究

本试验以C30为设计强度,选定粉煤灰掺量为30%,取水胶比为0.36、0.4和0.5,考核指标为7 d、28 d和90 d混凝土试件的抗压和抗拉强度。研究表明,随着龄期的增长,试件抗压强度和劈拉强度基本上逐渐增大;随着水胶比减小,混凝土试件抗压和劈拉强度随之增加。经本次试验数据分析,粉煤灰掺量为30%的最优水胶比为0.4。     

单轴压缩下泡沫混凝土的强度特性研究

以水泥、粉煤灰、矿渣为胶凝材料,水胶比0.43,按照质量比16∶3∶1制备出不同气泡含量泡沫混凝土。通过室内试验,对不同气泡率下(0%~74.23%)泡沫混凝土进行单轴压缩破坏试验,得到其不同龄期下(7 d、14 d、28 d)的抗压强度和破坏形态,建立了强度与龄期和气泡率之间的关系。结果表明:泡沫混凝土在单轴压缩下经过密实、弹性、屈服、破坏四个阶段,其抗压强度随泡沫含量增大而减小,在一定范围内随着龄期增大而增大;泡沫混凝土抗压强度与气泡率之间成指数关系,且一致性良好;对于气泡含量高的试样,其破坏形态表现出低强度脆性破坏特征,在中部形成较宽裂缝,而对于气泡含量低的试样,其破坏形态与普通混凝土基本一致。     

再生大骨料掺量影响自密实堆积混凝土的试验研究

分别采用100%碎石、25%废弃红砖块和75%的碎石、50%废弃红砖块和50%碎石、75%废弃红砖和25%碎石,制作了四组尺寸为330 mm×330 mm×850 mm的再生大骨料自密实堆积混凝土的棱柱体,在自然条件下养护28 d后,进行取芯试验,通过试验,研究了红砖掺量比例不同对自密实混凝土的抗压强度、轴心抗压强度以及抗劈裂强度的影响。试验结果表明,再生大骨料自密实混凝土随着红砖的掺量增大其强度反而减小;红砖的掺量在25%以下时其强度变化较小,红砖掺量高于25%,其大骨料不会发挥很好的骨料作用。     

相同设计强度下凝灰岩粉对水工混凝土性能的影响

目前对矿物掺和料的研究大多采用单因素分析法,试验并非在相同设计强度下进行,为此,有必要设计新的试验方案研究掺加粉煤灰和(或)凝灰岩的水工混凝土其拌和物性能、力学性能、绝热温升以及自生体积变形随养护龄期的变化规律。结果表明:在相同设计强度等级情况下,相较于掺粉煤灰碾压混凝土而言,掺凝灰岩粉碾压混凝土的7 d抗压强度较高,但28 d后增速变缓,360 d时其抗压强度比单掺粉煤灰混凝土低约8MPa;单掺凝灰岩粉碾压混凝土早期绝热温升值明显高于单掺粉煤灰碾压混凝土,7 d后两者差距逐渐缩小。对于C25常态混凝土来说,不同掺和料方案的混凝土在28 d前的抗压强度发展规律基本一致,而后单掺凝灰岩粉混凝土的抗压强度增速明显下降;不同掺和料方案的混凝土绝热温升和自生体积变形的时变规律均无显著差异。     

构皮滩电站拱坝抗冲磨混凝土研究

研究了构皮滩水电站拱坝掺磷矿渣粉抗冲磨混凝土的配合比设计,对掺磷矿渣粉混凝土的力学性能、抗冲磨性能、抗冻性能、抗渗性能等进行了试验研究.通过大量试验,从强度、抗渗等角度考虑,抗冲磨混凝土可选用0.3的水胶比;采用超塑化剂、引气剂、磷矿渣粉、硅粉、聚丙烯纤维复掺的方法,所配制的抗冲磨混凝土的工作性能良好、含气量为4.7%、强度等级达到C50、28 d极限拉伸值达97×10-6、90 d抗渗等级大于W12、90 d抗冻等级达到F200.试验结果说明,配制的抗冲磨混凝土的各项性能指标均满足设计要求,能用于构皮滩电站拱坝工程建设.     

砂率和水灰比对再生混凝土抗压性能的影响研究

文章应用灰色关联法,通过再生混凝土配合比合理设计以及不同龄期(3d、7d、28d)抗压强度检测,探究再生混凝土抗压强度受不同砂率、水泥含量、水灰比的影响规律。结果显示:适宜砂率情况下,RAC抗压强度随水灰比的增大呈现出增加趋势,0.55以后其抗压强度反而有所减少;较高砂率条件下,水灰比越大则RAC抗压强度越低。适宜水灰比情况下,RAC的28d抗压强度NAC强度;较高水灰比条件下,两者抗压强度较为接近。再生混凝土28d抗压强度受水灰比的影响程度水泥含量低于砂率,即砂率的影响作用最大。     

等强条件下橡胶微粒混凝土抗压特性及弹性模量研究

掺加橡胶微粒可以明显改善混凝土的力学特性。采用橡胶微粒等体积取代细骨料的方法,通过不断调整配合比,反复试验配制出橡胶微粒体积掺量分别为0%、10%和15%的等强度(30 MPa)橡胶微粒混凝土,探讨橡胶微粒混凝土的抗压强度变化规律,以及在等强条件下不同橡胶微粒掺量对混凝土弹性模量的影响。结果表明:掺入橡胶后,混凝土的前期强度(3 d和7 d)发展较基准混凝土变缓,7 d以及14 d后强度出现较大幅度的增长,28 d后各个配比混凝土立方体抗压强度增幅不大;掺入一定量的橡胶后,混凝土的抗裂性能得到了一定程度的改善,橡胶微粒体积掺量越大,试件受压破坏后的完整性越好;掺入橡胶后,混凝土的弹性模量呈现出近乎线性的大幅下降趋势。     

葛洲坝工程混凝土力学性能的研究

本文是葛洲坝工程大坝混凝土部分性能试验资料的总结.对混凝土的抗压强度、抗拉强度和混凝土极限拉伸等性能,随龄期发展的规律进行了分析.其规律性较好,可供大坝混凝土设计、施工时参考。纯大坝水泥混凝土,早期抗压强度发展快,7天约为28天强度的80%,90天和一年的强度分别为28天的115%及130%;而矿渣大坝水泥混凝土7天约为28天强度的50%,90天和一年龄期的强度分别为28天的130%及160%.混凝土抗拉强度,纯大坝水泥混凝土以28天的抗拉强度为1.0,则7天为0.8,90天和一年的强度发展系数分别为1.1及1.2;而矿渣大坝水泥混凝土,7天强度系数为0.6,90天和一年的强度发展系数则分别为1.3及1.6.混凝土极限拉伸值,因28天的混凝土极限拉伸值一般接近最大值,90天以后的极限拉伸值增加甚少。     

高自密实堆石混凝土在娘娘滩水库续建工程中的应用

针对娘娘滩水库续建工程中,存在原施工工艺工序与实际不匹配、施工工期紧和混凝土质量难管控等问题。经现场勘探,考虑工程现状结构、工程地质、施工条件和投资效益等因素,优选高自密实堆石混凝土代替原设计正常混凝土。结合堆石混凝土设计施工要点,对高自密实堆石混凝土的原材料选择、配合比设计和浇筑质量控制要点进行详细研究。结构块体测试结果表明:高自密实堆石混凝土,具有较好抗压和防渗性能,且工程投资要比普通混凝土低约20%,很好地解决了工程难题,确保工程高效优质的施工建设。     

真空脱水工艺下的混凝土性能

为提高混凝土保护层的抗渗透性能并避免表面裂缝的产生，从而提升钢筋混凝土的耐久性，采用真空脱水工艺，通过宏观性能试验结合微观孔结构分析，研究了真空脱水混凝土的性能及其性能改善机理。试验结果表明:（1）真空脱水混凝土的配合比在试验设计范围内取较低的初始水胶比、较少的单位用水量和比非真空混凝土增加约20 %以上的适宜砂率，可以提高真空混凝土的真空脱水率和混凝土性能；（2）采用真空脱水工艺后，混凝土28 d抗压强度的提高值随着水胶比的增大而增加；混凝土72 h抗冲磨强度的提高值随着水胶比的增大而减小，低水胶比混凝土的抗冲磨性能的提高效果尤为显著；（3）与非真空混凝土相比，真空混凝土的干缩变形减小，抗渗透性能显著提高。孔结构分析结果表明:真空脱水主要增加了混凝土中20~50 nm这一孔级的体积含量，混凝土总孔隙率明显降低、最可几孔径减小、临界孔径和平均孔径均明显减小，从而优化和细化了混凝土孔结构。真空脱水工艺可以作为提高钢筋混凝土保护层性能的有效措施，供设计和施工参考。     

纤维素纤维对透水混凝土性能影响的研究

通过试验研究了纤维素纤维对透水混凝土基本性能的影响。研究表明掺入UF500纤维素纤维后,透水混凝土的7 d抗压强度、抗拉和抗折强度会显著增大,增幅分别达29.52%、34.72%、14.43%;28d抗拉和抗折强度也会显著增大,增幅分别达16.30%、29.89%,但抗压强度几乎不变;透水系数也有所增加。这说明掺入纤维素纤维在不影响透水混凝土的透水性能的情况下,可以显著改善其力学性能。     

机制砂高强自密实砂浆的力学性能和微观结构研究

在全计算方法和固体砂石体积法中引入γ1、γ2改进用水量公式，通过砂石扩展度试验调整出最优减水剂掺量，提出高强自密实砂浆全定量配合比计算式，并进一步探讨了砂浆的工作性能、力学性能、孔径分布以及微观结构。结果表明：掺20%粉煤灰时砂浆的工作性及保水性良好，3d、7d抗压强度达到28d的54.8%～61.0%和67.1%～74.3%,28d抗压强度符合设计要求；结合SEM和压汞仪检测数据，在保证工作性能的情况下，水胶比越小则水化物填充有害孔洞的效应越好，密实度越高。     

含气量与粉煤灰掺量影响水胶比定则改进方法

混凝土中掺入外加剂和掺合料已经是工程常用技术手段,二者都会对混凝土强度产生影响,在用保罗米公式计算水胶比与混凝土强度关系时,未充分考虑其影响。为了研究含气量和粉煤灰对水胶比与混凝土强度关系的影响,掺用10%～50%的粉煤灰配制了不同强度等级的混凝土,测试混凝土的含气量、立方体抗压强度,分别采用保罗米公式和改进的保罗米公式对混凝土强度进行预测。结果表明:采用传统的保罗米公式计算得到的混凝土强度偏高,设计水胶比偏低;在保罗米公式中引入粉煤灰掺量和含气量,可以较好地预测水胶比与混凝土28d抗压强度之间的关系。     

水泥土无侧限抗压强度试验

为探讨水泥含量、龄期和含水率对水泥土无侧限抗压强度的影响,分别对水泥含量为2%,4%,6%,8%和10%,龄期分别为7 d,14 d和28 d,含水率为2%,4%,6%,8%和10%水泥土试样进行无侧限抗压强度试验。结果表明,随水泥含量和龄期增大,水泥土无侧限抗压强度增大;随含水率增大,水泥土无侧限抗压强度先增大后减小,含水率约为6%时,其强度达到最大值。     

后掺粗骨料工艺对高性能泵送混凝土性能影响研究

为解决建筑工程中高性能泵送混凝土的环境问题、成本问题,基于粗骨料嵌锁效应和界面水灰比强度理论,在保证高性能和泵送要求的条件下,提出了后掺骨料工艺,并对不同粗骨料后掺比例下的混凝土进行了力学性能和抗冻性能的研究。结果表明,随着粗骨料后掺比例的增大,7 d、28 d混凝土抗压强度持续增大,而28 d混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度均呈先增大后减小的趋势;在冻融循环作用下,质量损失率的上升速率呈先减小后增大的趋势,而抗压、抗拉、抗折强度、动弹性模量以及超声波速的下降速率均呈先减小后增大的趋势。据此建议本C30高性能泵送混凝土的粗骨料最佳后掺比例为20%。     

锂渣、钢渣高性能混凝土强度的试验研究

采用正交的试验方法,以混凝土强度3,7,28,90 d龄期的抗压强度和28 d龄期的劈裂抗拉强度作为评价指标。试验结果表明水胶比以0.27为最优,以28 d龄期为准,由试验确定的最佳锂渣和钢渣掺量分别为10%和20%,锂渣、钢渣高性能混凝土28d劈裂抗拉强度在一定程度上与其抗压强度呈现比例关系。在最优水胶比条件下,锂渣、钢渣高性能混凝土的28 d龄期及28 d龄期以后的抗压强度均高于常规混凝土和单掺锂渣混凝土,同时,7²8 d龄期的锂渣、钢渣混凝土强度增长幅度最大且最优。