C60自密实膨胀钢管混凝土的配制及膨胀性能分析

钢管混凝土的设计应满足自密实填充要求的同时,具有合适的膨胀性能。试验在保证C60混凝土工作性能的基础上,研究了膨胀剂掺量对混凝土工作性能、强度和膨胀性能的影响,配制出C60自密实膨胀钢管混凝土。当膨胀剂掺量为10%时,混凝土自由膨胀率范围在0.07%~0.09%,限制膨胀率范围为0.02%~0.035%,同时由混凝土工作性和强度变化规律,得出膨胀剂掺量不宜超过10%,并通过混凝土膨胀性能的分析研究单向限制膨胀率与自由膨胀率的相关性规律,两者具有较好的相关性,但膨胀剂掺量会影响这二个膨胀指标的相关性规律。     

双膨胀源膨胀剂在大掺量矿物掺合料混凝土应用影响研究

本文研究了混凝土双膨胀源膨胀剂对大掺量矿物掺合料混凝土强度、膨胀性能及抗裂性能的影响。试验结果表明：（1）双膨胀源膨胀剂的掺入会使大掺量矿物掺合料混凝土的强度先升高后降低，在矿物掺合料为50%的胶砂、C30混凝土及C50混凝土中添加胶凝材料总量6%的双膨胀源膨胀剂，抗压强度和抗折强度表现较好。（2）随着双膨胀源膨胀剂添加量的增加，胶砂试件及C30、C50混凝土试件的限制膨胀率均出现上升趋势，且C30混凝土的膨胀比C50混凝土明显。（3）双膨胀源膨胀剂适量添加且做好前期养护可以有效改善混凝土的早期开裂，带模养护7d可以延缓混凝土的开裂，结合双膨胀源膨胀剂对强度的影响，添加量为6%时可以有效提高混凝土的抗裂性能。     

钢纤维膨胀再生混凝土的试验研究

利用掺加钢纤维和膨胀剂对再生混凝土进行强化改性,配制出高强高性能的再生骨料混凝土.试验结果表明:钢纤维膨胀再生混凝土的强度,在一定范围内随膨胀剂(UEA)掺量的增大而增加,但工作性能随UEA掺量的增大而降低,在钢纤维体积分数与UEA掺量最佳匹配值下,强度的提高幅度最大,工作性能满足要求.试验得出,掺入1.5%的钢纤维时,UEA的最佳掺量为12%.     

橡胶膨胀混凝土的力学性能研究

以橡胶混凝土为基础,在橡胶混凝土中加入膨胀剂,研究了橡胶膨胀混凝土的7d和28d力学性能,试验结果表明,对橡胶膨胀混凝土抗压,抗折强度的影响中橡胶起主要因素,膨胀剂起次要因素,混凝土的各种强度随着橡胶掺量的增多而减少,而随着膨胀剂掺量的不同呈不同的变化规律,在复杂因素作用下,各个配合比峰值点不同。     

约束条件对膨胀混凝土抗压强度影响的研究

研究了膨胀剂掺量及约束条件对膨胀混凝土抗压强度的影响,并用扫描电镜观察了膨胀混凝土在不同约束条件下的微观结构。试验结果表明:膨胀剂掺量和约束条件对膨胀混凝土的抗压强度均有一定程度的影响。约束条件相同时,适当的膨胀剂掺量可以提高膨胀混凝土的抗压强度;膨胀剂掺量相同时,膨胀混凝土不同龄期的抗压强度均随着约束条件的增强而增大。微观分析表明:约束条件对膨胀混凝土的微观结构影响较大,约束条件越强,膨胀混凝土的微观结构越致密。     

外掺MgO混凝土的膨胀及其在约束条件下的强度

本文研究了外掺MgO混凝土的膨胀及其在约束条件下的强度。试验结果表明,MgO混凝土的膨胀随MgO膨胀剂掺量的增加而增大,养护温度越高,膨胀速度越快。在MgO膨胀剂掺量与养护温度相同的条件下,二维约束能够提高外掺MgO混凝土的强度。     

粉煤灰膨胀剂双掺情况下混凝土限制膨胀性能研究

采用内掺法掺入不同比例粉煤灰和膨胀剂来替代水泥,研究C40、C50混凝土的抗压强度和限制膨胀率。研究表明:C40混凝土在不加粉煤灰单加20%膨胀剂时,膨胀效果以及抗压强度较好。在粉煤灰掺量为10%,掺入12%膨胀剂效果最佳C50混凝土在不加粉煤灰单加12%膨胀剂时,膨胀效果以及抗压强度最好。在粉煤灰掺量为10%,掺入12%膨胀剂效果最佳,C50在不加粉煤灰单加膨胀剂,膨胀剂掺量在(0~12%)时,随着掺量的增加抗压强度逐渐增大。     

MgO对水泥-粉煤灰胶凝材料膨胀及微观性能的影响

采用中热硅酸盐水泥、粉煤灰、氧化镁膨胀剂制备水泥-粉煤灰微膨胀胶凝材料，研究MgO膨胀剂对浆体初始流动度、膨胀效能、孔结构和微观结构的影响。结果表明：浆体初始流动度随膨胀剂掺量增加而减小；在相同养护龄期下，膨胀率随膨胀剂掺量增加而增大；在相同掺量下，膨胀率随着养护龄期的延长而增大；加入粉煤灰后会抑制MgO膨胀剂的微膨胀性能。MgO膨胀剂掺量为7%时，孔径及孔隙率最小，且随着MgO水化的进行，孔隙中的Mg(OH)2数量不断增多，结构更加致密。     

钢管微膨胀轻骨料混凝土膨胀性能试验研究

在钢管核心混凝土中掺加适量膨胀剂,可补偿混凝土的收缩,改善钢管混凝土结构或构件的力学性能。配制不同膨胀剂掺量微膨胀轻骨料混凝土,分别制作了棱柱体试件和钢管混凝土试件,测试其在自由膨胀及限制膨胀两种条件下的变形性能。试验结果表明:在自由膨胀状态下,膨胀剂掺量越大,各阶段混凝土收缩的趋势越缓慢;在钢管限制膨胀状态下,各组试件的应变-时间曲线发展趋势大致相同,钢管外壁的环向应变均先增大后减小,直至最后趋于稳定,膨胀剂掺量越大,养护前期管壁的最大拉应变越小。膨胀剂掺量为12%时可较好地实现钢管混凝土的补偿收缩。     

膨胀剂对大掺量粉煤灰混凝土强度与碳化的影响

在大掺量粉煤灰混凝土中,粉煤灰掺量越大,混凝土强度和抗碳化性能下降幅度越大,而膨胀剂的加入对大掺量混凝土强度有改善作用,对自然碳化性能影响不大,但可提高抵抗强制碳化能力。大掺量粉煤灰混凝土后期强度的发展规律表明其强度验收龄期应延迟到90 d。得出一个最优辅助胶凝材料掺量组合,粉煤灰掺量为50%～60%,膨胀剂掺量为6%,在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性。     

膨胀剂掺量对自密实膨胀混凝土的影响研究

自密实膨胀混凝土常应用于难以振捣或无法振捣的部位,常应用于桥墩加固工程中.本文针对混凝土的膨胀性能进行研究,应用内掺法制备强度为C40、C60、C80的自密实膨胀混凝土,膨胀剂按4％、8％、12％、16％的比例等质量代替水泥.对制备的各龄期混凝土进行抗压强度、流动性、限制膨胀率测试,探究膨胀剂掺量对混凝土性能的影响,并...     

微膨胀纤维混凝土的力学性能研究

研究了微膨胀纤维混凝土的抗压、抗折强度与聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土的对比,及聚丙烯纤维的掺量对微膨胀纤维混凝土的抗压、劈拉强度的影响。建立了微膨胀纤维混凝土的抗压强度和劈拉强度与纤维掺量的关系式。微膨胀纤维混凝土的折压比与不掺纤维及膨胀剂的普通混凝土相当,聚丙烯纤维混凝土较不掺纤维及膨胀剂的普通混凝土有所提高,微膨胀纤维混凝土的拉压比随纤维掺量的增加而提高。     

外掺氧化镁在普通混凝土中膨胀机理的研究

本文基于利用氧化镁的膨胀性能可以降低普通混凝土的孔隙率,改善其孔结构,从而提高普通混凝土密实性的特点,研究了氧化镁膨胀剂的基本膨胀机理。通过对比试验,研究了氧化镁膨胀剂在相同掺量条件下,对不同养护龄期下普通混凝土力学性能、膨胀性能的影响;研究了氧化镁膨胀剂在不同掺量条件下,对相同养护龄期下普通混凝土的力学性能、膨胀性能的影响。综合分析了两种条件下氧化镁与水泥发生水化的时间及作用规律,从而找到氧化镁膨胀剂的最佳掺量,为在工程中更广泛的应用提供参考依据。     

圆钢管微膨胀陶粒混凝土短柱轴压极限承载力计算公式

以陶粒混凝土中的膨胀剂掺量(0、4%、8%、12%)和钢管壁厚(含钢率)为变量,制作了12组(24根)短柱,进行了轴压试验。结果表明:在本试验的膨胀剂掺量范围内,圆钢管微膨胀陶粒混凝土短柱试件的轴压承载力随膨胀剂掺量的增大而逐渐提高;根据试验结果建立了考虑膨胀剂掺量的受圆钢管约束微膨胀陶粒混凝土的强度准则计算公式,进而推导出了考虑膨胀剂掺量的圆钢管微膨胀陶粒混凝土短柱的极限承载力公式。     

大直径钢管内无收缩高抗裂混凝土设计与制备

依托某过江通道工程的大直径钢管混凝土桥塔结构,评估了不同膨胀性能曲线下的结构界面脱粘和混凝土开裂风险.结果显示基准混凝土条件下界面法向拉应力和混凝土开裂风险均超过安全阈值,而使用膨胀性能达到一定要求的膨胀剂后可同时满足抗脱粘、脱空需求.进一步试验研究了不同钙镁复合膨胀剂掺量下管内混凝土的变温变形历程和强度,结果表明该高性能膨胀剂可显著增大温升阶段膨胀并提供温降阶段补偿收缩,掺量越高,性能越好,且10％掺量下的膨胀效能可满足计算提出的抗脱粘、脱空的混凝土膨胀性能要求,且不影响混凝土强度,可制备出无收缩高抗裂混凝土.     

养护制度对掺MgO膨胀剂混凝土力学性能的影响研究

研究了不同掺量MgO膨胀剂在自然养护、标准养护、限制养护和高温养护条件下对混凝土力学性能的影响,结果表明：随着MgO膨胀剂掺量增大,各养护条件下,混凝土抗压强度均逐渐降低;不同养护条件对混凝土强度影响明显,高温养护下强度发展最快,自然养护下,强度发展最慢;对于C30混凝土,掺20 kg MgO膨胀剂对混凝土强度无明显负面影响;掺MgO膨胀剂混凝土长龄期抗压强度无倒缩现象。     

膨胀剂在高石粉机制砂C80钢管混凝土中的应用研究

针对采用高石粉含量机制砂制备C80钢管混凝土存在的混凝土水胶比低、早期强度发展快、收缩大等特点,系统研究了不同种类及不同掺量梯度(0、3%、5%、8%、12%)的膨胀剂对C80钢管混凝土初凝时间、工作性能、力学性能及体积稳定性能的影响规律,确定了C80钢管混凝土宜选用早期膨胀速率快、绝湿膨胀能大、膨胀源为氧化钙-硫铝酸钙的HCSA型膨胀剂。对于C80高强钢管混凝土,膨胀剂不宜高掺,综合考虑最优掺量为5%。通过压汞技术测试混凝土的孔结构,结果表明膨胀剂的掺入细化了孔径,优化了混凝土浆体内部的孔隙分布。     

南京五桥钢壳微膨胀混凝土配制技术及变形性能研究

在初步确定胶材用量、水胶比、砂率、碎石级配等参数的基础上,通过调整掺合料及膨胀剂掺量,优选出最佳配比,并在最佳配合比的基础上,进一步研究膨胀剂掺量对混凝土变形性能的影响。结果表明:当膨胀剂掺量为4%时,混凝土自身的化学减缩和干燥收缩与膨胀剂产生的膨胀作用相当,钢壳混凝土才具有补偿收缩和微膨胀效应;当膨胀剂掺量过高(大于8%)时,混凝土强度明显降低。以硫铝酸盐、硫酸盐及氧化钙复合为主的膨胀剂其膨胀势主要来源于水化后产生了针棒状的钙矾石和定向排列的氢氧化钙晶体,其水化产物能可以填充混凝土内部因水化引起的孔隙,能一定程度地改善混凝土内部的孔隙结构。     

利用镁渣制备混凝土膨胀剂的性能研究

通过分析镁渣的成分及其膨胀机理,以镁渣、粉煤灰、石灰等为原料,制备混凝土膨胀剂,按照GB 23439—2009《混凝土膨胀剂》规定测试限制膨胀率及胶砂试块强度。结果表明,以镁渣、粉煤灰和石灰制备混凝土膨胀剂是可行的;石灰可以促进镁渣的水化,且当石灰掺量增大时,混凝土的早期膨胀率增大,后期有收缩;随着镁渣掺量的提高,镁渣膨胀剂的限制膨胀率先增大后趋于平衡,而镁渣掺量的增大对胶砂试块的强度无明显影响。     

C50钢管拱自密实微膨胀混凝土设计与应用

概述了基于顶升法施工工艺的C50自密实微膨胀混凝土配合比的配制思路,并研究了水胶比、膨胀剂掺量以及减水剂掺量等配合比参数变化对混凝土工作性能、体积稳定性能和力学性能的影响.最终将满足性能指标要求的自密实微膨胀混凝土应用于某特大钢管拱大桥.超声检测结果表明,混凝土于钢管内黏结牢靠,钢管拱内混凝土密实性好、强度发展正常.