高性能混凝土振动搅拌试验研究

为了研究振动搅拌对高性能混凝土的影响,采用普通搅拌与振动搅拌在不同搅拌时间下对比试验的方法,开展了对高性能混凝土坍落度、扩展度、倒坍落度筒排空时间、抗压强度的试验研究.结果表明:相比普通搅拌,采用振动搅拌时,新拌混凝土倒坍落度筒排空时间明显减少;相同搅拌时间下,在龄期3d、7d和28d时混凝土抗压强度分别提升了3.5％、5.7％和8.7％;搅拌时间减少40 s时,在龄期3 d、7 d和28 d时混凝土抗压强度分别提升了5.0％、17.2％和13.8％.说明与普通搅拌相比,振动搅拌可以降低混凝土的塑性黏度,改善混凝土的工作性,提高混凝土的抗压强度和搅拌效率,对于工程应用有重大意义.     

振动搅拌对超高性能混凝土施工及力学性能影响

搅拌过程是超高性能混凝土(UHPC)获得良好施工性能及实现优异力学性能的重要环节.为此,设计两个UHPC配合比,分别采用传统单、双卧轴强制搅拌及振动搅拌,通过对比试验研究振动搅拌对UHPC施工及力学性能影响.通过扩展度、抗压强度和四点弯曲试验,得到了各组UHPC随不同湿拌时间的扩展度、充分湿拌时间、静停一段时间扩展度损失量、抗压、抗折强度、能量吸收、断裂能及弯曲应力-挠度曲线及四点弯曲出现可视裂纹时下缘等效拉应力;对抗压、抗折强度进行了变异性分析;利用应力-挠度曲线,基于规范及其改进法、Nemkumar法计算了弯曲韧性指标.结果表明:湿拌时间相同时,振动搅拌相较强制搅拌可显著提升UHPC的扩展度;UHPC达最大扩展度时,单、双卧轴强制搅拌和振动搅拌的充分湿拌时间分别为6 min、6 min、5 min;振动搅拌3 min时,UHPC扩展度即可达到或超过充分湿拌(6 min)时的强制搅拌;静停时间为4 h时,振动搅拌下UHPC的扩展度损失量均较大幅度低于强制搅拌;振动搅拌相较强制搅拌可显著提升UHPC的抗压强度,提升幅度最大可达33.1％(平均值)和41.46％(标准值),同时变异系数大幅降低;不同搅拌方式时,UHPC抗折强度平均值和标准值基本持平,但振动搅拌可显著降低抗折强度变异系数,降低幅度在19.61％ ～80.85％之间;采用振动搅拌时UHPC弯曲韧性指数、能量吸收及断裂能均显著优于强制搅拌.     

振动搅拌对再生混凝土性能的影响

提出采用振动搅拌克服再生骨料的缺陷改善再生混凝土性能的新方法,研究振动搅拌对新拌再生混凝土性能和再生混凝土力学性能的影响。结合再生骨料和振动搅拌的特点分析再生混凝土的振动搅拌机理,用普通强制搅拌和振动搅拌制成的不同再生骨料掺量的再生混凝土进行性能对比试验。结果表明与普通强制搅拌相比,振动搅拌提高了再生骨料混凝土表观密度,增加了含气量有利于改善再生混凝土的耐久性,塌落度和普通强制搅拌的普通混凝土相同,改善了新拌再生混凝土的施工和易性差的问题;25%和50%掺量再生骨料的混凝土28 d抗压强度与普通强制搅拌相比增加了21.9%和13.4%同时降低了抗压强度变异系数;从微观结构看振动搅拌混凝土表面水化均匀密实,有更多的簇状C-S-H凝胶改善了再生混凝土的微观结构。结果表明振动搅拌能改善再生混凝土的综合性能。     

振动搅拌对混凝土力学性能的影响

目的:研究振动搅拌对混凝土力学性能的影响。方法:采用振动搅拌技术和普通搅拌技术分别制作50个混凝土试件,将振动搅拌制作的混凝土试件设定为观察组,将普通搅拌制作的混凝土试件设定为对照组,比较两种制作条件下各个力学指标。结果:观察组比对照组各方面力学指标更高一些,力学能力较强。结论:振动搅拌对混凝土力学性能具有良好的影响,能够有效提高混凝土力学性能,具有推广意义。     

不同强度混凝土制造的再生骨料对高性能混凝土力学性能的影响(英文)

研究了由强度为30～100 MPa混凝土制造的再生骨料对高性能混凝土力学性能的影响。结果表明:利用30 MPa和45 MPa低强度混凝土制造的再生骨料搅拌的高性能混凝土,其力学性能明显下降;而由80MPa和100MPa的高强度混凝土制造的再生骨料搅拌的高性能混凝土,其28d抗压强度略高于由天然骨料搅拌的高性能混凝土的;再生骨料降低高性能混凝土的弹性模量,但降低量随着制造再生骨料混凝土的强度的增加而减少;28 d后再生骨料高性能混凝土的劈裂强度高于天然骨料高性能混凝土;由80 MPa和100 MPa高强度混凝土制造的再生骨料可以搅拌高性能混凝土。     

振动搅拌对清水混凝土性能的影响

在振动搅拌与普通搅拌两种拌和条件下,开展了对清水混凝土一系列性能的试验研究。结果表明：相比普通搅拌,采用振动搅拌时,新拌混凝土倒坍落度筒排空时间明显减少,含气量有所增加;清水混凝土抗压强度以及抗氯离子渗透能力有一定的提高;外观质量明显改善。     

振动荷载作用对新浇混凝土强度与耐久性影响试验研究

针对隧道钻爆法施工中振动对新浇混凝土强度和耐久性的影响,在分析振动荷载对新浇混凝土水化反应影响机制的基础上,设计新浇混凝土爆破振动损伤累积模拟试验,对试块施加多次模拟爆破振动荷载,分析多次振动荷载对新浇混凝土强度和耐久性的影响.结果表明:(1)多次振动荷载作用下,新浇混凝土强度和耐久性随着振动速度的增加先增大后减小.振动速度V≤1.0 cm/s时,振动荷载有利于混凝土强度和耐久性的提升;振动速度V≥1.5 cm/s时,振动损伤累积劣化效应显现,混凝土强度和耐久性降低,且高强混凝土较普通混凝土损伤劣化更加明显.(2)结合工程实践条件,新浇混凝土爆破振动速度应控制在1.5 cm/s以内.     

粉煤灰和矿粉对高强混凝土耐久性的影响

测试了不同取代量的粉煤灰、矿粉对混凝土长期强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响,结果表明:粉煤灰、矿粉可以显著提高混凝土的后期强度,粉煤灰混凝土具有更高的强度增长率;粉煤灰和矿粉均可明显改善混凝土抗氯离子的渗透性能,矿粉比粉煤灰的作用更加显著,且随掺合料取代量的提高,混凝土抗氯离子渗透性能提高.     

钢渣和粉煤灰对混凝土力学性能的影响

研究了混凝土中掺入低品位粉煤灰和钢渣粉后其强度变化规律。结果表明:低品位粉煤灰的细度越大对混凝土后期强度的增长更有利,但是高细度粉煤灰会使混凝土早期强度减低。相比只掺入低品位粉煤灰,同时掺入钢渣粉和低品位粉煤灰的混凝土强度可以明显提高,并且随着粉煤灰细度的增加,混凝土强度提高效果越明显。但是钢渣粉掺量对混凝土强度影响不大。     

沥青混合料高频振动搅拌施工技术浅析

公路养护中存在较多小范围路面破坏,为了精准快速地进行路面修复,将多级高频振动搅拌装置引入到沥青混合料搅拌中。应用结果表明：相较于常规搅拌技术,高频振动沥青混合物搅拌技术可以防止沥青混合料发生结块现象,减少内部孔隙,提高搅拌的均匀性和路面强度,延长路面使用寿命;搅拌装置内部构造设计合理,联动效果好,很好地保证了沥青混合料的搅拌质量,达到了高效、简洁、快速施工的效果。     

矿物掺合料对泡沫混凝土的性能影响

研究了单掺粉煤灰、矿渣粉和复掺粉煤灰与矿渣粉对干密度为400 kg/m3泡沫混凝土的抗压强度、导热系数以及吸水率的性能影响.当粉煤灰掺量为10%时,可增加抗压强度,掺量为30%时显著降低导热系数和吸水率;当矿粉掺量为20%时,可增加抗压强度和降低吸水率,但导热系数却随掺量增大而变大;当复掺粉煤灰与矿渣粉取代50%水泥,复掺比例为2:3时,能增加抗压强度和降低吸水率,导热系数随复掺比例增大而变大.在泡沫混凝土中掺加矿物掺合料,不仅可以降低水化热,还可以减少泡沫混凝土的开裂程度,该项研究成果为今后泡沫混凝土在地基保温处理、屋面保温、地暖垫层等方面提供了应用价值.     

掺入粉煤灰提高碾压混凝土耐久性的试验研究

试验采用在碾压混凝土中掺入粉煤灰(其掺量占胶凝材料总量的10%～45%)的方法来提高碾压混凝土耐久性(包括强度、干缩、耐磨性和抗冻性)。试验结果表明:(1)粉煤灰掺量小于30%时能提高碾压混凝土强度但影响度不大;(2)随着粉煤灰掺量的增加,碾压混凝土的干缩呈直线降低,且抗磨性和抗冻融能力明显提高;(3)粉煤灰能有效提高碾压混凝土的耐久性,且在试验条件下的最佳掺量为30%。     

基于组合混料设计的高性能混凝土配合比优化研究

为了更加科学合理地进行高性能混凝土配合比设计,研究各个组分对高性能混凝土的影响,将水泥、矿粉、粉煤灰视为一组总质量不变的混料,细集料和粗集料视为另一组混料,通过组合设计分析了矿物掺合料、水泥、砂率的混料效应,同时得到了以坍落度和抗压强度为目标的回归方程,实现了配合比的优化设计.结果表明,为了得到工作性和抗压强度都较好的高性能混凝土,矿物掺合料的掺量和砂率均不宜过大.矿粉比粉煤灰先发挥强度作用,后期水泥与矿粉对高性能混凝土的抗压强度影响较大.砂率的增大对高性能混凝土的抗压强度影响较小,但会使高性能混凝土的坍落度先增加后降低.粉煤灰和矿粉的增加均会使高性能混凝土的坍落度增加.研究结论能够为高性能混凝土矿物掺合料、砂率的选择和配合比设计提供参考依据.     

引气剂和沙漠砂对混凝土性能的影响

为探究沙漠砂替代率与引气剂掺量两者对C30混凝土的影响,将沙漠砂(6种掺量)与引气剂(5种掺量)定量组合掺入混凝土中,测定其对新拌混凝土含气量、坍落度、经1 h含气量以及28 d抗压强度的影响规律。试验结果得出:沙漠砂对新拌引气混凝土含气量有一定的抑制作用,并且随着沙漠砂替代率增加,抑制作用不断增强,但对经1 h引气混凝土的含气量影响并不明显。随着引气剂掺量和沙漠砂替代率的增加,混凝土的坍落度与28 d抗压强度均呈先增大后减小的趋势,当沙漠砂替代率为40%(质量分数)、引气剂掺量为0.002%(质量分数)时,抗压强度达到最大值。合理地将引气剂与沙漠砂组合后掺入混凝土中,其工作性能与抗压强度都会有显著提升。     

Deicer-scaling resistance of phosphate cement-based binder for rapid repair of concrete

In this paper, a magnesium phosphate cement-based binder (MPB) was prepared by mixing MgO with mono-ammonium phosphate, borax and fly ash. The deicer-scaling resistance of MPB mortar and concrete and the bond strength loss between MPB paste and mortar with ordinary Portland cement (OPC) concrete were investigated. Experimental results show that MPB materials themselves have high deicer-frost resistance, which is not lower than that of OPC concrete with the air content of 4.5-6.5%. The bond strength loss between MPB materials and OPC concrete with the air-entraining agent is obviously lower than that between MPB and OPC concrete without the air-entraining agent, and the higher the air content in OPC concrete is, the smaller the loss is. Furthermore, the air-bubble parameters were analyzed, which indicate that MPB mortar and concrete can also obtain a reasonable air-bubble structure by chemical reactions.     

粗纤度PVA纤维混凝土力学性能试验分析

将粗纤度聚乙烯醇(PVA)纤维加入混凝土中,采用搅拌试验方法分析PVA纤维在混凝土中的分散性;对比不同纤维体积分数下PVA纤维混凝土的坍落度分析其可施工性;对比不同纤维体积分数PVA纤维混凝土的抗压、抗弯拉及劈裂抗拉强度和破坏状态来探索其综合力学性能。试验结果表明:PVA纤维在混凝土搅拌过程中分布较均匀不易结团;相对素混凝土,PVA纤维混凝土的坍落度略有下降;抗压强度无明显提高,抗弯拉及劈裂抗拉强度随着纤维体积分数增加呈二次函数增大。     

Scaling and corrosion resistance of steam-cured concrete

In this paper, effects of various factors such as steam temperature, precuring time, air content, and fly ash (FA) on the deicer-scaling resistance and corrosion resistance of steam-cured concrete were investigated. Results showed that the deicer-scaling resistance and corrosion resistance of steam-cured concrete without FA were much lower than those of concrete cured in 20 °C under the same condition, and became worse with the increase in steam temperature and with the reduction of precuring time. The deicer-scaling resistance of steam-cured concrete was also improved with the increase in the air content, but the corrosion resistance of steam-cured concrete with 4.5% air content was a little lower than that of steam-cured concrete without SJ-2. The deicer-scaling and corrosion resistances of steam-cured concrete with FA were better than those without FA. Moreover, these results are discussed by analysing air-void parameters, 3-day-intake evaporable water, and compressive strength of concrete.     

不同养护温度下引气剂对混凝土性能的影响研究

通过试验,研究了混凝土含气量的经时损失规律及其影响因素,以及养护温度和引气剂对混凝土强度、抗氯离子渗透性和微观孔结构等性能的影响.结果表明:新拌混凝土的含气量损失与混凝土的初始含气量有关,初始含气量越大,损失也会更大,且处于动态过程的新拌混凝土的含气量损失较静态过程更大;与标准养护条件相比,负温养护条件一方面会使混凝土内部的水化反应变慢,水化程度变低,另一方面水结冰也会引起体积膨胀,破坏混凝土内部的晶体结构,对混凝土内部孔结构造成了一定程度的损伤,使得混凝土抗压强度降低,电通量、气孔间距系数等参数增大;掺入引气剂会引入了大量的微小气泡,使混凝土内部小孔径的孔含量增多,在一定程度上会提高孔的连通性,从而相对减小混凝土受力面积,造成混凝土抗压强度降低,电通量增大,孔径分布也会朝着小孔径方向移动.     

风积砂掺量对砂浆混凝土性能影响及机理研究

用一定掺量(10%、20%、30%、40%、50%、60%质量分数)的榆林地表风积砂替代普通河砂配置风积砂砂浆及混凝土,以期研究风积砂掺量对砂浆、混凝土和易性及抗压强度的影响.从砂子的粒径、粒形、级配情况及SiO2、Al2O3的活化反应等角度讨论了风积砂掺量对砂浆、混凝土和易性及抗压强度的影响机理.实验结果表明,砂浆及混凝土的和易性与抗压强度随风积砂掺量的增加均经历了"先增后减"的变化过程,掺量为30%时砂浆的和易性显著改善,抗压强度提高最大;掺量为40%时,混凝土和易性最佳,抗压强度最高.所得结论对榆林及周边地区工程实际有一定参考价值.     

玄武岩纤维混凝土力学性能的试验研究

玄武岩纤维在混凝土中的应用已成为国内外研究的热点,通过玄武岩纤维混凝土的抗压、抗折、抗弯冲击韧性试验,研究了玄武岩纤维掺量对混凝土力学性能的影响,得出了玄武岩纤维的最佳掺量范围.研究结果表明,混凝土中掺入玄武岩纤维后,其强度及抗弯冲击性能均会得到一定程度的改善.