用Design-Expert软件研究掺合料对轻集料混凝土性能的影响

采用Design-Expert软件研究了矿物掺合料的种类及掺量对轻集料混凝土工作性能及力学性能的影响。结果表明:矿物掺合料掺入能够改善轻集料混凝土拌合物的工作性能,提高混凝土拌合物的匀质性;但粉煤灰掺入会降低轻集料混凝土的抗压强度,而硅灰掺入则能够提高轻集料混凝土的强度;本试验中各种矿物掺合料的最佳掺量为粉煤灰20%、矿粉10%、硅灰5%;使用Design-Expert软件能够准确有效分析矿物掺合料种类及掺量对轻集料混凝土性能的影响。     

预湿轻骨料对甘肃河西地区混凝土收缩开裂性能影响

为解决甘肃河西地区混凝土构筑物早期收缩开裂问题,以预湿轻骨料作为内养护材料,通过室内模拟河西地区气候条件,研究了预湿轻骨料对混凝土抗压强度、自收缩、干燥收缩以及毛细管负压等性能的影响.结果表明:预湿轻骨料可以有效改善河西地区气候条件下的混凝土收缩开裂问题;但预湿轻骨料会对混凝土强度产生不利影响,应对其掺量加以控制;预湿页岩陶粒的内养护效果要好于预湿粉煤灰陶粒,且页岩陶粒引入水量为内养护水量的70％时,对混凝土内养护效果最佳.     

矿物掺合料对轻集料混凝土性能影响研究

通过将不同掺量粉煤灰、矿渣粉及硅灰等量取代水泥制备成轻集料混凝土,然后分别测试坍落度和不同龄期抗压强度,探讨矿物掺合料对轻集料混凝土工作性能及力学性能的影响。结果表明:粉煤灰掺量控制在20%内能避免混凝土沁水离析,可有效提升了轻集料混凝土的工作性能和力学性能;轻集料混凝土的坍落度随着矿渣粉的增加呈先减后增,抗压强度随之先增后减,故低掺量矿渣粉等量取代水泥对轻集料混凝土的工作性能和力学性能提升效果更好;高掺量硅灰混凝土的后期抗压强度小于低掺量,制备硅灰轻集料混凝土的硅灰掺量建议控制在10%左右。     

表面处理轻集料混凝土的性能

轻集料混凝土已在结构工程中得到广泛应用,轻集料表面状态、形状和吸水性对轻集料混凝土需水量和工作性能有很大影响.试验结果表明:表面憎水处理的膨胀页岩陶粒早期和后期的吸水率明显降低.相比干燥和预湿轻集料配制的混凝土,坍落度相同时,采用表面憎水处理的轻集料配制的混凝土的需水量较少,且具有较低的坍落度损失和更高的抗压强度.     

玄武岩纤维陶粒混凝土抗裂性能与热工性能试验研究

抗裂性能和热工性能是陶粒轻骨料混凝土应用于建筑围护墙板的重要性能。为研究陶粒预湿时间与玄武岩纤维体积掺量对玄武岩纤维陶粒混凝土抗裂性能与热工性能的影响，本文开展了玄武岩纤维陶粒混凝土轴心抗压强度、弹性模量及导热系数试验，并以弹强比和导热系数为指标对其抗裂性能和热工性能进行评价。结果表明：陶粒预湿和外掺玄武岩纤维均会增大混凝土的导热系数，但热工性能仍满足公共建筑外墙用陶粒混凝土的规范要求；当玄武岩纤维体积掺量为0.2%、陶粒预湿时间为72 h时，混凝土试件的导热系数为0.100 2 W/(m·K),弹强比为1 109,在满足热工性能要求的同时，其抗裂性能提升幅度最大，提升率为19.5%;基于现有的混凝土弹性模量与轴心抗压强度转换公式模型，提出了适用于玄武岩纤维陶粒混凝土的修正模型，相关系数为0.905 7。     

塑钢纤维轻骨料混凝土氯离子渗透性试验研究

采用快速氯离子迁移系数法(RCM)对塑钢纤维轻骨料混凝土氯离子渗透性进行研究,主要考察了塑钢纤维掺量、陶粒类型和陶粒预湿时间三个影响因素对氯离子掺透性的影响.研究结果表明,塑钢纤维轻骨料混凝土氯离子扩散系数随纤维掺量的增大而减小,且掺量为9 kg/m3时,氯离子扩散系数值最小;相较于粉煤灰陶粒,页岩陶粒制备的塑钢纤维轻骨料混凝土氯离子扩散系数更低;陶粒预湿时间对塑钢纤维轻骨料混凝土的氯离子扩散系数影响不大,但未掺纤维的轻骨料混凝土氯离子扩散系数随陶粒预湿时间的增加而增大.     

页岩陶粒预湿处理对轻集料混凝土的强度和抗冻性的影响

研究了页岩陶粒经不同程度预湿处理后轻集料混凝土强度和抗冻性(采用快冻法)的变化规律,研究结果表明：随着页岩陶粒预湿程度的增加,轻集料混凝土早期强度明显降低,后期强度变化不大,而强度增长率明显增大。随着页岩陶粒预湿程度的增加,轻集料混凝土的抗冻性有所降低,但仍能满足300次冻融循环要求。煮沸处理的页岩陶粒混凝土,含气量为4％时,经300次冻融循环,相对动弹性模量仍达85％以上;提高含气量达5％时,页岩陶粒预湿程度对轻集料混凝土的抗冻性的影响不大。同时对抗冻机理做了初步探讨。     

高强轻骨料混凝土拌合物性能及影响因素试验研究

采用粉煤灰等量取代水泥以及轻质砂代替普通砂,制备了高强轻骨料混凝土.通过试验研究了轻骨料吸水特性,颗粒类型和粒径,砂的细度模数,粉煤灰等级等因素对混凝土拌合物性能的影响,并且利用工业CT分析了骨料内部孔隙.结果表明,页岩陶粒充分预湿以后,轻骨料混凝土具有良好的流动性且经时损失小;圆球型陶粒混凝土相比于碎石型陶粒混凝土的拌合物性能更好,同时,粒径偏大的陶粒容易出现上浮现象.掺入超细粉煤灰的轻骨料混凝土拌合物性能有较大改善,掺入Ⅰ级粉煤灰试样的工作性相差不大,掺入Ⅱ级粉煤灰的试样的工作性有所降低;从拌合物性能优化的角度考虑,细度模数为2.4 ～2.8的砂较适合作为轻骨料混凝土用砂,且用轻质砂代替普通砂可使轻骨料混凝土容重大幅度降低.     

附加水及预湿时间对自燃煤矸石砂轻混凝土性能影响

自燃煤矸石粗集料的多孔性能决定了其吸水特性,由于其吸水量比天然碎石大,配合比设计中单位用水量的选取就显得尤为重要.本文首先研究了自燃煤矸石粗集料吸水量随时间变化规律,建立了增加附加水的计算公式.其次研究了不同附加水对自燃煤矸石砂轻混凝土坍落度及强度的影响规律,最后研究了自燃煤矸石粗集料预湿时间对混凝土拌合物坍落度、经时损失及强度的影响.研究结果表明,当自燃煤矸石粗集料,提前1h掺入吸水率80％的附加水润湿,自燃煤矸石砂轻混凝土,无论是拌合物坍落度、经时损失,还是强度等级皆能满足设计要求.研究结果丰富和发展了砂轻混凝土的配合比设计理论.     

纳米SiO2粉煤灰轻骨料混凝土抗离析性能的试验研究

掺加不同比例的粉煤灰和纳米SiO2,制备了强度等级为LC40 ～ LC50的轻骨料混凝土.通过坍落度和分层度试验研究了轻骨料混凝土的抗离析性能.结果表明:单掺细度较高的粉煤灰能够增强轻骨料混凝土的流动性,使坍落度变大,同时随粉煤灰掺量增加,混凝土分层度变小,轻骨料上浮有所缓解,但依然存在;单掺纳米SiO2可以在一定程度上提高轻骨料混凝土的抗离析性能,但同时也会使混凝土拌合物流动性变差;复掺纳米SiO2和粉煤灰不仅可以增大轻骨料混凝土的坍落度,而且可以提高其抗离析性能,阻止轻骨料的上浮.研究表明,复掺2％纳米SiO2和18％粉煤灰的轻骨料混凝土工作性最佳.力学性能试验表明:复掺纳米SiO2和粉煤灰,可以提高轻骨料混凝土的抗压强度.     

粉煤灰在塑性混凝土防渗墙中的应用

塑性混凝土中掺加粉煤灰可以有效改善混凝土拌合物的性能，降低塑性混凝土的抗压强度，提高塑性混凝土的抗渗性能。粉煤灰掺量与混凝土弹性模量无直接关系。粉煤灰在塑性混凝土中掺量应通过试验进行确定。     

橡胶轻集料混凝土抗渗性能试验研究

为了研究橡胶轻集料混凝土的抗渗性能,通过渗透高度法和电镜扫描试验相结合的方法分析了橡胶集料掺量、粒径以及橡胶集料混凝土抗压强度和孔隙结构对混凝土渗透性能的影响.试验结果表明:在橡胶掺量相同时,橡胶粒径越大,橡胶混凝土抵抗渗透的能力越强;而在橡胶粒径相同时,混凝土的抗渗性能也随着掺量的增加而提高;橡胶轻集料混凝土的强度与抗渗性能之间的关系与普通混凝土区别明显,橡胶集料密实了混凝土孔隙结构,使得抗渗性能得到提高;建立了橡胶集料混凝土渗透回归方程,可以估算橡胶集料混凝土渗透高度值,对工程具有实际指导意义.     

轻骨料对混凝土自养护减缩效率的影响

通过测试不同配合比轻骨料混凝土的早期自收缩与长期干缩行为,研究轻骨料性能对混凝土自养护减缩效率的影响.结果表明:陶粒的预湿程度与释水能力对于混凝土自养护减缩效率的影响显著;随着预湿程度的增加早期自收缩减小,自养护减缩效率提高;饱和预湿的宾县页岩陶粒自养护减缩效率为39.1%,陶砂影响规律与其相似,但效率更高.实验中采用130kg/m3掺量的饱和预湿陶砂,自养护减缩效率可达95.6%.     

大掺量超细粉煤灰高强混凝土研究

本论文研究了不同掺量和不同平均粒径粉煤灰掺入对高强混凝土工作性能和力学性能的影响,并借助SEM、XRD,探讨了超细粉煤灰的掺入对混凝土微观结构及水化产物的影响.结果表明:粉煤灰细度和掺量对高强混凝土力学性能有显著的影响.将粉煤灰超细粉磨至足够细度,可在释放粉煤灰微珠内部包裹更细小球形微珠的同时,减弱非球形颗粒的形貌影响,改善混凝土拌合物的和易性.超细粉磨作用使粉煤灰比表面积大大增加,有助于粉煤灰在早期更好地发挥微集料效应,后期更好地发挥火山灰效应,从而使混凝土在早期和后期的抗压强度都显著增强.     

预湿方式对HPP纤维轻骨料混凝土抗冻性能的影响

为了缩短工程常规1 h常压预湿时间,采用1.5 MPa加压预湿0.5 h的方式,并与常压预湿相比.研究在常压和加压预湿前提下,页岩和粉煤灰两种陶粒吸水率、孔隙结构的差异,以及两种轻骨料在不同吸水率时HPP纤维轻骨料混凝土的抗冻融性能.研究结果表明:页岩陶粒常压预湿和加压预湿吸水率差别较大,粉煤灰陶粒常压预湿和加压预湿吸水率差异较小;页岩内部孔径较小且多呈封闭性以及总孔隙率大,粉煤灰陶粒内部孔隙与外部连通性能较好;页岩轻骨料混凝土抗冻性能优于粉煤灰轻骨料混凝土;常压预湿HPP纤维轻骨料凝土抗冻性能优异, 1.5 MPa加压预湿轻骨料混凝土的抗冻融次数最少能达到225次以上.     

吸水树脂对页岩陶粒混凝土孔隙结构影响的研究

通过在页岩陶粒轻集料混凝土中掺入吸水树脂(Super Absorbent Polymer,简称SAP),标准养护28 d后,分析了硬化混凝土的孔隙率、孔径分布等指标.试验结果表明:SAP对页岩陶粒轻集料混凝土的力学强度有显著提高,抗压强度提高了33％;此外,研究还发现掺入SAP后轻集料混凝土孔隙率降低4％,未掺SAP的轻集料混凝土孔隙的渗流维数较小,骨架分形维数较大,轻集料混凝土的渗流分形维数(Ds)与孔隙率为负相关关系,骨架分形维数(Dk)与孔隙率为正相关关系.     

火山灰碾压混凝土拌合物性能及抗压强度研究

研究了不同强度等级(C10、C15、C20)火山灰碾压混凝土的拌合物工作性及抗压强度。分析探讨了火山灰掺合料对碾压混凝土体系拌合物性能及抗压强度的影响。试验结果表明,火山灰碾压混凝土VC值经时损失小,单掺火山灰与复掺火山灰及磷矿渣对拌合物影响差异不大。单掺火山灰碾压混凝土强度稍低于复掺火山灰及磷矿渣碾压混凝土。火山灰碾压混凝土拌合物性能及抗压强度均满足工程设计要求。     

高性能轻集料混凝土的力学性能研究

为了系统地研究高性能轻集料混凝土的力学结构特性、影响混凝土力学性能的各项因素和配制技术.测试了高强页岩陶粒轻集料的筒压强度、吸水率、粒径、级配和表面形态等基本性能.研究了该轻集料和其他组分的力学性能关系.针对优选配制的高性能轻集料混凝土,测试其轴心抗压强度和静弹性模量等典型力学性能.结果表明:该高性能轻集料混凝土28 d立方体抗压强度达到57.8 MPa、轴心抗压强度达到49.8 MPa、劈拉强度达到3.6MPa、抗折强度达到6 MPa、静弹性模量高达34.5 GPa.掌握了制备高性能轻集料混凝土的关键技术和方法.     

粉煤灰在抗冲磨混凝土中掺量问题的探讨

抗冲磨混凝土通常用于大坝及排砂孔的抗冲磨部位。混凝土的抗冲磨性能主要与混凝土的强度、掺合料种类及掺量、引气剂掺量、岩石种类等有关。在抗冲磨混凝土中掺加Ⅰ级粉煤灰。能够改善混凝土拌合物的性能，能够提高混凝土的耐久性，但是掺量过大会导致混凝土的抗冲磨性能的降低。     

HPMC外加剂对湿拌砂浆性能的影响

试验研究了HPMC外加剂对湿拌砂浆稠度、保水率、抗压强度、拉伸黏结强度的影响.结果表明:HPMC可改善湿拌砂浆拌合物的黏聚性和保水性,但过量掺入会降低湿拌砂浆拌合物稠度;HPMC的掺入会降低湿拌砂浆试件抗压强度,且降低幅度较为显著,但可提高湿拌砂浆的拉伸黏结强度;HPMC以溶液形态掺入,对湿拌砂浆的黏聚性、保水性和力学性能的改善作用比以粉末形态直接掺入到湿拌砂浆中效果更佳.