基于总功效系数法的自保温再生混凝土配合比优化

基于总功效系数法,以抗压强度和导热系数为评价指标,选取水胶比、再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率、玻化微珠体积掺量和活性化尾矿微粉掺量为关键影响因素,设计了自保温再生混凝土配合比正交试验,研究了各因素对其性能的影响。结果表明:玻化微珠体积掺量是影响抗压强度和导热系数的主要因素,抗压强度和导热系数随玻化微珠体积掺量的增加而降低;再生粗骨料取代率是影响抗压强度和导热系数的重要因素,抗压强度随再生粗骨料取代率的增加而降低,导热系数随再生粗骨料取代率的增加而先降低、后增加。通过设计优化,可获得28 d抗压强度达到19.0 MPa、导热系数为0.429 W/(m·K)的自保温再生混凝土。     

玻化微珠掺量对再生混凝土抗压强度和导热系数影响试验研究

试验研究了玻化微珠掺量(取代细骨料)和再生粗骨料取代率对混凝土抗压强度和导热系数的影响规律。结果表明:再生粗骨料取代率、玻化微珠掺量的增加会降低混凝土的抗压强度和导热系数,当再生粗骨料取代率为100%、玻化微珠掺量为6%时,再生混凝土的抗压强度为30.3 MPa,导热系数为0.835 W/(m·K)。与试验中普通混凝土相比,导热系数降低49.5%,保温性能得到明显提高。     

再生混凝土保温砌块细骨料最优掺量试验研究

在配制掺加玻化微珠的再生混凝土保温砌块的正交试验基础上进一步变动再生细骨料取代率,考虑其对再生混凝土砌块相关性能的影响.结果表明：再生细骨料取代率只对再生混凝土保温砌块抗折强度影响较显著,并表明当再生细骨料取代率40％～70％之间抗折强度下降较快.     

再生细骨料对再生混凝土力学性能及耐久性能的影响研究

研究了再生细骨料对再生混凝土的抗压强度、抗冻性能及碳化性能的影响。结果表明,当再生粗骨料取代率为50%时,随着再生细骨料掺量的增加再生混凝土强度并没有明显的下降;当再生粗骨料掺量为100%时,掺加了再生细骨料的混凝土的强度均比未掺加再生细骨料的混凝土的强度要低。随着再生细骨料掺量的增加再生混凝土的抗冻性能变化不大而碳化深度则有增加的趋势。     

掺煤渣的再生混凝土保温空心砌块力学行为与热工性能研究

以煤渣与玻化微珠为保温材料,试验研究了100%再生粗骨料混凝土保温空心砌块的强度与热工性能。首先依据面积加权法计算理论,以导热系数最低为优化目标设计了空心率为44%的四排孔空心砌块块型,然后通过正交试验与方差分析,探讨了胶凝材料总质量、煤渣质量掺量、再生细骨料质量掺量和玻化微珠体积掺量对保温砌块抗压强度、抗拉强度与导热系数的影响规律。采用总功效系数法优化配合比,并用对比试验进一步探讨了煤渣的合理掺量。结果表明:采用最优配合比可制备出满足JG/T 407—2013《自保温混凝土复合砌块》的SIB I(3)1300 MU5.0 EC20 ES4优等产品;煤渣会降低砌块的强度,提高砌块的保温性能,合理取代率为30%~50%。     

煤矸石玻化微珠保温混凝土试验研究

鉴于普通混凝土自重大、保温性能差等缺陷,研制出一种新型建筑节能材料煤矸石玻化微珠保温混凝土。试验采用煤矸石取代部分或全部石子作为粗骨料制成煤矸石玻化微珠保温混凝土,对不同煤矸石取代率玻化微珠保温混凝土的制作工艺、和易性能以及抗压强度和导热系数进行了研究和分析。试验结果表明:煤矸石玻化微珠保温混凝土满足可泵性能对坍落度的要求;煤矸石取代率不超过50%时,抗压强度能达到C40级以上;导热系数相对于普通混凝土下降50%以上,热工性能良好。从而验证了掺加煤矸石玻化微珠保温混凝土的可行性,对于后期煤矸石玻化微珠保温混凝土的优化设计具有重要参考价值。     

基于深度学习的再生混凝土抗压强度预测

进行了18组不同配合比的再生混凝土立方体试块的抗压强度试验,分析了水胶比、再生骨料取代率和粉煤灰掺量对再生混凝土抗压强度的影响规律。建立了基于深度学习神经网络的抗压强度预测模型,以水胶比、再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率和粉煤灰掺量为输入变量预测再生混凝土试块的抗压强度。结果表明:与传统神经网络模型相比,基于深度学习的预测模型具有高精度、高效率和高泛化能力的优点,可以作为再生混凝土强度计算经验式的一种新方法。     

煤矸石玻化微珠保温混凝土初探

玻化微珠保温混凝土作为一种集承重、保温于一体的绿色建筑材料,在工程上的应用正在逐步推广。在玻化微珠保温混凝土的基础上,用煤矸石取代了其中的部分或全部粗骨料制成了一种新型绿色建筑材料——煤矸石玻化微珠保温混凝土。通过对5种不同煤矸石掺量的玻化微珠保温混凝土立方体抗压强度和导热系数进行分析可知,参照C50强度等级普通混凝土配制的煤矸石玻化微珠保温混凝土抗压强度能够达到C30~C45混凝土的设计值,并仍具有玻化微珠保温混凝土良好的保温性能。     

钢纤维粉煤灰再生混凝土强度正交试验研究

利用正交试验方法对钢纤维粉煤灰再生混凝土（以下简称再生混凝土）的强度性能进行了试验,考察了粉煤灰取代率（质量分数）、钢纤维掺量（体积分数）和再生粗骨料取代率（质量分数）对再生混凝土28d立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,并对试验结果进行了系统分析.结果表明：粉煤灰取代率对再生混凝土抗压与抗折强度的影响规律一致,但对其劈裂抗拉强度的影响规律却不相同;再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维掺量的增加而增大,但钢纤维掺量对劈裂抗拉和抗折强度的影响显著,对抗压强度的影响较小;再生粗骨料取代率对抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律基本一致,强度总体上随再生粗骨料取代率的增大而增大.要使再生混凝土强度得到提高,需降低粉煤灰的取代率,增大钢纤维掺量和再生粗骨料取代率.当粉煤灰取代率在30%以内、钢纤维掺量在18%以内时,粉煤灰取代率对再生混凝土抗压强度的影响最大,其次是再生粗骨料取代率,最次是钢纤维掺量;钢纤维掺量对再生混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最大,其次是粉煤灰取代率,最次是再生粗骨料取代率.     

陶瓷粉再生混凝土抗压强度正交试验研究

考虑水胶比、再生粗骨料取代率、陶瓷粉掺量为陶瓷粉再生混凝土抗压强度的影响因素,并对每个因素进行四个水平的正交试验设计,探讨其对龄期为7、28、56 d陶瓷粉再生混凝土抗压强度的影响。通过正交试验极差分析、层次分析和方差分析各因素对陶瓷粉再生混凝土抗压强度的各个影响因素进行了敏感性分析,并提出了各个影响因素在各个强度龄期的最优配合比。结果表明:水胶比对陶瓷粉再生混凝土抗压强度有显著影响,其最优水平为0.380;其次是再生粗骨料取代率,在混凝土龄期为28、56 d时影响程度大于陶瓷粉掺量,最优取代率为30%;最次是陶瓷粉掺量,但该因素在混凝土龄期为7 d时影响程度大于再生粗骨料取代率,从应用方面考虑,最优掺量为20%。     

掺煤矸石的玻化微珠保温混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度相关性研究

通过不同煤矸石取代率下的煤矸石玻化微珠保温混凝土劈裂抗拉强度、立方体抗压强度试验,研究了煤矸石取代率对拉压比的影响,对比分析了轻骨料混凝土、普通混凝土与煤矸石玻化微珠保温混凝土劈拉强度与立方体抗压强度之间的关系。研究结果表明:煤矸石玻化微珠保温混凝土的劈拉强度随煤矸石所占比例的增加而降低,拉压比也随之降低;在试验分析的基础上,提出了煤矸石玻化微珠保温混凝土劈拉强度与抗压强度关系的建议公式。     

再生细骨料纤维砂浆力学性能正交试验研究

将C30废弃混凝土破碎后得到0.16~4.75 mm粒径的再生细骨料,通过正交试验研究水胶比、再生细骨料取代率、粉煤灰取代率和玄武岩纤维掺量对砂浆性能的影响,得出再生细骨料纤维砂浆的最佳配合比。结果表明:水胶比和再生细骨料取代率是影响再生骨料纤维砂浆力学性能的主要因素;粉煤灰对再生细骨料纤维砂浆的强度具有劣化作用;玄武岩纤维掺量达到0.13%时,抗压、抗折强度最高。     

新型水泥基复合墙体材料的研究和应用

以水泥为胶凝材料,粉煤灰和矿粉作为掺和料,中砂和闭孔玻化微珠作为细骨料,无机质保温防火粗骨料作为保温防火粗骨料制备密度为800 kg/m~3的新型水泥基复合墙体材料,基于强度、吸水率和热工性能要求,采用正交法试验选择最优配合比,探讨了保温防火粗骨料、引气剂掺量、玻化微珠和中砂掺量对材料的物理性能和保温性能的影响规律,结果表明,通过优化可研制出既具有优异的物理性能又具有良好保温隔热性能的复合墙体材料。     

再生粗骨料混凝土性能试验研究

以自制的低强度再生粗骨料为研究对象,分析了不同取代率情况下混凝土的工作性、力学性能和耐久性能。研究结果表明,使用再生粗骨料取代部分天然粗骨料对混凝土的流动性、黏聚性和保水性影响不大,混凝土密度有所降低,含气量略有增加,混凝土坍落度保留值略有增加;随着取代率的提高,抗压强度和抗折强度有下降趋势;再生粗骨料混凝土抗冻性略有降低,但通过掺加适量引气剂可以满足250次快速冻融试验要求,其抗渗性也可满足工程要求;用较低强度的再生粗骨料配制强度等级较高的混凝土时,再生粗骨料取代率不宜过高。     

骨料替代率对玻璃纤维再生混凝土力学性能的影响

再生混凝土是一种资源节约型混凝土,再生粗骨料替代率的选择是决定再生混凝土力学性能的关键因素,试验通过设计5个不同的替代率,研究了再生骨料替代率对玻璃纤维再生混凝土力学性能的影响,并且在同一骨料替代率(50%)时研究了不同纤维掺量对再生混凝土保温性能的影响。结果表明:随着再生粗骨料替代率的增加,玻璃纤维再生混凝土的抗压强度和劈拉强度整体呈现下降趋势;不同取代率混凝土抗压强度均达到设计强度;再生粗骨料最优替代率为50%;混凝土的导热系数随玻璃纤维掺量的提高逐渐降低。     

添加两种再生骨料的保温混凝土基本力学性能研究

对于产煤量大的地区,煤矸石废料的堆放和填埋造成了环境保护的巨大压力,因此尽可能多的利用煤矸石废料具有极大的社会意义。以再生混凝土骨料为粗骨料的C30玻化微珠保温混凝土配合比为基础,着重研究了再生混凝土骨料中煤矸石不同替代率对再生保温混凝土立方体抗压强度的影响。并且通过对比各取代率下的棱柱体轴心抗压强度与立方体抗压强度,给出了再生煤矸石保温混凝土立方体抗压强度与棱柱体轴心抗压强度的换算计算式。     

掺加陶粒的玻化微珠保温混凝土试验研究

在玻化微珠保温混凝土试验的基础上,通过正交试验分析了玻化微珠掺量、玻化微珠密度、陶粒掺量、水泥强度、水泥用量、砂子用量、外加剂等7个因素对玻化微珠陶粒保温混凝土抗压强度、导热系数的影响.结果表明,在玻化微珠保温混凝土中掺加陶粒来配制玻化微珠陶粒保温混凝土可行,其最大抗压强度为45.58 MPa,最小导热系数为0.159 W/(m·K).     

C50再生骨料混凝土的试验

试验采用正交设计的方法,利用再生骨料配制高强(C50)混凝土,同时研究水胶比、再生骨料取代量、硅粉和粉煤灰掺量对再生骨料混凝土和易性和抗压强度的影响。试验结果表明:坍落度随着水胶比的增大、再生骨料取代量和硅粉掺量的减小而增大;粉煤灰掺量对坍落度的影响较小;再生骨料混凝土的抗压强度随着水胶比和再生骨料取代量的降低、硅粉掺量的增加而提高,粉煤灰对抗压强度的影响较小。随着水化的发展,再生骨料对混凝土抗压强度的不利影响将逐渐减小。     

基于深度学习的再生混凝土抗压强度预测

进行了18件不同配合比的再生混凝土砌块砌体的抗压强度试验,分析了水灰比、再生骨料取代率和粉煤灰掺量对再生混凝土抗压强度的影响规律。建立了基于深度学习神经网络的抗压强度预测模型,以水灰比、再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率和粉煤灰掺量为输入变量预测了再生混凝土砌块的抗压强度。结果表明:与传统神经网络模型相比,基于深度学习的预测模型具有高精度、高效率和高泛化能力的优点,可以作为再生混凝土强度计算的一种新方法。     

再生骨料取代率对再生混凝土工作性和强度的影响

介绍了再生骨料的特性,试验测定了再生骨料的各项技术指标。方法:以一组C30混凝土配合比作为基准配合比,按不同的比例(0、30%、50%、70%、100%)用再生粗、细骨料单独或共同取代天然粗、细骨料设计配合比,测定再生混凝土的坍落度和抗压强度等指标。结果:再生骨料吸水率大,为保证再生混凝土的工作性,再生骨料应进行预湿处理;再生粗骨料单掺取代率对再生混凝土的工作性和强度影响较小,再生细骨料单掺取代率不宜超过50%;再生粗、细骨料复掺取代率不宜超过50%。