基于分形理论的水泥砂浆强度预测模型

测试了多组配合比砂浆不同龄期的强度及孔隙结构,引入基于热力学关系的分形模型计算得到了砂浆的孔表面积分形维数。利用统计学方法,探讨了孔隙量参数和孔径分布参数与砂浆抗压强度的定量关系,建立了同时考虑孔隙量和孔径分布的强度预测模型,采用该模型对多组配合比混凝土的抗压强度进行预测。结果表明,预测强度接近室内试验实测强度。     

粗集料强度对混凝土抗折强度的影响

试验研究了4种粗集料(碎石、钢集料、砂浆、页岩陶粒)与3种抗压强度等级水泥砂浆基体组合的混凝土的抗折强度及其发展规律.结果表明,粗集料与水泥砂浆基体的协调性对混凝土抗折强度影响十分显著.当粗集料强度和弹性模量与水泥砂浆基体相匹配时,增加粗集料强度可提高混凝土抗折强度,但粗集料强度和弹性模量过高反而会因较大的应力集中而降低混凝土抗折强度;当粗集料强度比水泥砂浆基体抗压强度低时,单纯通过增大水泥砂浆基体抗压强度来提高混凝土抗折强度的效果不明显;粗集料与水泥砂浆基体在抗压强度和弹性模量上的差异对混凝土抗折强度及其发展规律有很大影响.只有在两者相互协调的基础上,才能充分发挥粗集料和水泥砂浆基体的作用.     

聚羧酸盐高效减水剂的研制(Ⅲ) ——减水剂的作用和应用研究

以自制的聚醚接枝丙烯酸/甲基丙烯磺酸钠共聚物作为高效减水剂,研究了该减水剂对水泥石结构的影响,讨论了减水剂掺量对水泥净浆流动性、水泥砂浆减水率、混凝土坍落度和坍落度损失以及水泥砂浆和混凝土抗压强度的影响,并与市售的萘系减水剂进行了比较.实验结果表明,聚羧酸盐高效减水剂对水泥净浆、水泥砂浆和混凝土有较好的减水作用,能显著提高上述材料的流动性和力学强度.     

用于水泥混凝土的废轮胎胶粉的改性方法研究

废旧轮胎胶粉在水泥混凝土中的利用是废物循环利用项目的一个新课题。为了解决橡胶粉直接掺入引起的材料强度大幅下降问题，本文重点研究了橡胶粉的表面改性方法及其对水泥砂浆力学性能的影响，并对改性胶粉增强水泥砂浆机理进行了探讨。研究结果表明：用有机改性剂B改性的胶粉制备的水泥砂浆具有最好的性能效果；无机改性剂A由于价格低。因而更具推广价值；三种改性方法对胶粉水泥砂浆28d抗压强度均有明显改善作用。     

掺活化煤矸石细粉对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

研究了活化煤矸石细粉的制备及掺煤矸石细粉对水泥力学性能的影响.以10%活化煤矸石细粉替代水泥,水泥的28d抗压强度接近于或高于基准水泥;当掺量高于30%时,水泥强度的下降很明显.将30%的活化煤矸石细粉取代水泥掺入混凝土中,混凝土的力学性能要优于对比的空白混凝土.7d龄期单掺活化煤矸石细粉和复掺活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数均高于空白混凝土,到了180d龄期,无论是单掺活化煤矸石细粉还是复掺活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数则降为不到空白混凝土的一半.     

包浆厚度在陶粒混凝土配合比设计中的应用

本文根据陶粒混凝土配合比中存在的问题,提出了包浆厚度的设计理念,利用包浆厚度设计陶粒混凝土配合比,并对这些配合比设计出的混凝土进行了工作性能和力学性能的比较,得到包浆厚度较为适宜的取值范围。     

砖结构抗震修复加固计算

本文在分析有关单位现有试验资料的基础上,提出了用水泥砂浆抹面、钢筋网水泥砂浆抹面及外加钢筋混凝土柱修复加固砖墙,用钢筋网水泥砂浆抹面及外包角钢加固砖柱,用外包竖向和环向扁钢加固砖烟囱的计算方法。与现有的计算方法相比,本文所述方法的计算结果与试验值更为接近。     

模网混凝土抗裂性能研究

模网混凝土是一种新型墙体材料,应用十分广泛,但在使用中发现模网外侧涂覆的水泥砂浆层出现开裂现象。本文从砂浆的尺寸稳定性和模网温度变形特点,探讨了引起模网混凝土面层砂浆开裂的主要原因,其中砂浆的尺寸稳定性研究了干缩变形和温度变形。研究结果表明：引起模网混凝土面层砂浆开裂主要是由于面层砂浆的尺寸稳定性差和模网发生温度扭曲变形。提出了解决面层砂浆开裂的措施,即在面层水泥砂浆中掺入丁苯胶乳形成聚合物水泥砂浆,丁苯胶乳掺量9％时为聚合物改性砂浆的适宜配合比,相对于普通砂浆具有良好的尺寸稳定性和协调变形能力,有效地解决了模网混凝土面层砂浆开裂问题。     

几种水泥基材料的渗透率及其超临界碳化的应用

孔隙度和渗透率是水泥基等多孔材料的重要指标,是水泥基材料内部离子迁移多物理场耦合预测模型中的关键材料参数。针对水泥基材料超亚临界碳化预测模型的质量控制方程,采用稳态法试验分析得到了液体渗透率、氮气渗透率、固有渗透率,采用体积法得到了材料孔隙度和含水饱和度,试件包括水泥砂浆、混凝土、水泥瓦、纤维水泥板等材料。其中水泥砂浆和混凝土材料固有渗透率分别为0.001mD和0.0001mD数量级,其他试件为0.01mD数量级;而混凝土的固有渗透率最低为9e-4mD。木纤维等纤维材料的掺加,将大幅增加材料的孔隙度和渗透率。最后使用得到的各项渗透率、孔隙度、含水饱和度,对水泥砂浆和水泥瓦的超亚临界碳化试验进行了多物理场耦合模拟,模拟结果与试验吻合较好。     

水泥颗粒分布对混凝土耐磨性能的影响

分别采用水泥胶砂耐磨性试验方法与混凝土及其制品耐磨性试验方法(滚珠轴承式)研究了不同颗粒分布的水泥胶砂及其混凝土的耐磨性能,并通过压汞法检测了不同颗粒分布的水泥配制的混凝土砂浆的孑L隙率.试验结果表明:颗粒分布较宽的水泥,其砂浆与混凝土的耐磨性能均优于颗粒分布较集中的水泥.较宽的颗粒分布使水泥砂浆或混凝土具有良好的密实性及孔结构,有利于耐磨性的提高.     

混凝土湿筛水泥砂浆阻尼比的试验研究

为了研究混凝土细观三相材料中水泥砂浆的阻尼性能,通过配制几种混凝土,采用湿筛方法筛出粗骨料制作成水泥砂浆试件.利用模态测试方法测试其动态性能,获得水泥砂浆阻尼比的一些基础性数据.试验表明:湿筛水泥砂浆抗压强度比对应的混凝土高9%～33%,砂浆的阻尼比随抗压强度的增大而减小.     

Effects of portland composite and composite cements on durability of mortar and permeability of concrete

In this study, the effects of Portland composite and composite cement on the properties of cement paste, durability of mortar and permeability of concrete were investigated. The results were compared with reference mixture of cement paste, mortar and concrete made with Portland cement. The ratio of water to cementitious materials (W/C_m) in cement paste, mortar and concrete mixtures were determined in a way that all the similar mixtures had the same workability. Flexural tensile and compressive strength of mortar samples containing Portland Composite and Composite cement were determined at various ages. In cement paste samples, the shortest and longest setting time was obtained in samples made with Portland and composite cement, respectively. Also, maximum amount of volume expansion was found in the sample made with Portland composite cement. Mortar samples made with Portland composite and composite cement had lower strength values than the reference mortar mixture at early ages but at 28 days and later ages they had higher strength values than the reference mixture. In durability tests, there was no loss of weight and cracks in mortar mixture samples made with Portland composite and composite cement when they were held in microthiol, Na₂SO₄ and MgSO₄ solutions. Also, no water leakage was observed through the concrete samples made with Portland composite and composite cement when they were held under five-bar pressurized water.     

砂浆抹面纵配筋砖柱承载能力的试验及计算

本文根据30个不同高厚比,配筋率,偏心率,材料强度等的砂浆抹面纵配筋原型试验的结果,得出了组合砖柱的承载能力的计算公式。 与现行《砖石结构设计规范》(GBJ 3—73)中的公式相比,本文公式计算所得的结果与试验值符合程度较好。文中还指出了规范公式存在的问题。     

聚羧酸分子结构对混凝土早强性能的影响

设计不同的侧链长度、酸醚比和分子量制备了系列聚羧酸减水剂样品,采用GPC方法测试了系列样品的分子量和聚醚转化率.通过砂浆和混凝土性能评价试验表征了聚合物的分散性能和力学性能,用微量热仪监测了水泥水化18h内的水化放热趋势.结果 表明,聚羧酸分子中聚醚侧链长度、酸醚比和分子量均能明显影响砂浆的早期强度,分子结构综合影响早...     

再生粗骨料砂浆含量测定方法及分级研究

通过试验,研究了某道路破碎再生粗骨料(RCA)砂浆含量和吸水率的关系。试验表明,两者具有非常好的线性关系,在此基础上提出了RCA砂浆含量的简易测定方法,即通过测定RCA取代率为R时的混合骨料吸水率,以及天然石子和纯砂浆块的吸水率,代入公式计算出RCA的砂浆含量。通过测定相同灰水比、不同RCA取代率条件下再生混凝土的28 d强度,得出RCA取代率在20%～60%范围内混凝土强度较高,并在此基础上以RCA吸水率为主要指标、压碎指标为辅助指标,对RCA进行了分级。     

基于细观复合材料的混凝土导热系数模型

混凝土温度场分析是混凝土结构耐久性劣化、温度应力、火灾作用下结构破坏以及建筑节能分析的关键内容,而导热系数是确定温度场的重要参数。在细观尺度上,将混凝土看作由连续相水泥砂浆和分散相粗骨料组成的两相复合材料。分析了两相复合材料等效导热系数理论模型,将其用于混凝土等效导热系数的预测并与实测值进行比较,发现饱和混凝土即使采用不考虑界面热阻模型仍与实测结果吻合较好,而干燥混凝土必须考虑界面热阻的影响。为提高混凝土导热系数理论模型的预测精度,还应考虑粗骨料形状、级配、水泥砂浆与粗骨料间界面热阻以及孔隙率、含水率等方面的影响。     

混凝土导热系数的试验研究与预测模型

采用防护热板法和瞬态平面热源法测试了粗骨料、水泥砂浆和混凝土的导热系数,考察了砂率、骨料种类及其体积分数、水灰比和饱和度对混凝土导热系数的影响;利用复合材料导热系数模型,分析了饱和/干燥状态下混凝土内水泥砂浆与粗骨料间界面热阻的影响.结果表明:混凝土导热系数随饱和度、骨料体积分数、骨料导热系数的增大而增加,随水灰比的增大而减小;对干燥混凝土导热系数的预测需考虑界面热阻的影响.在假定混凝土固相导热系数随着饱和度线性增大的基础上,提出了基于饱和度影响的混凝土导热系数计算模型.     

新老混凝土粘结面的抗冻融劈拉性能试验研究

采用新老混凝土粘结复合立方体试件,通过快速冻融试验,对先冻融后粘结和先粘结后冻融两种情况的新老混凝土粘结试件在水饱和状态下的冻融劈裂性能进行了试验研究,探讨了冻融循环次数、粘结面粗糙度和界面剂类型对粘结面劈裂抗拉强度的影响。界面的粗糙度为0.23￣6.9 mm,界面剂选用水泥净浆、水泥砂浆和掺加10%UEA膨胀剂的水泥净浆。试验结果表明,无论是先冻融后粘结还是先粘结后冻融的新老混凝土粘结试件,其粘结面的劈裂抗拉强度均随冻融循环次数的增加而降低,表现为冻融初始阶段的缓降和冻融循环一定次数后的陡降,特别是先粘结后冻融试件,其下降程度更加显著。根据试验,适当的粗糙度和水泥砂浆界面剂对粘结质量有较好的改善作用。在试验的基础上,对粘结面的冻融损伤机理进行了初步分析。     

不同细度锂辉石尾矿粉对水泥胶砂的性能影响及再利用试验研究

通过分析锂辉石尾矿粉的基本性能、化学成分研究将锂辉石尾矿粉用于混凝土掺合料的可行性。通过研究不同细度及不同替代率对水泥胶砂的工作性能和力学性能的影响确定锂辉石尾矿粉的合理替代率。试验结果表明:细粉在三种替代率下的水泥胶砂流动度良好,粗粉替代率增加到20%时,流动度大幅降低;从抗折抗压强度来看,水泥胶砂7d、28d的抗折抗压强度随替代率的增加逐渐下降,当掺量增加到20%时,强度的下降幅度变大,且掺粗粉的水泥胶砂强度下降幅度更大。将锂辉石尾矿粉替代率控制在20%以下是合理的,此时胶砂的工作性能良好,力学性能比较理想。     

Interaction diagrams to assess SCC mortars for different cement types

The present paper provides a comprehensive procedure for the design of mortar mixtures which are adequate for self-compacting concrete (SCC). A central composite design was carried out to mathematically model the influence of four mixture parameters and their coupled effects on deformability, viscosity and compressive strength of mortar mixtures. The derived models and a numerical optimization technique were used to determine the range of mortar mixture parameters where deformability and viscosity coexist in a balanced manner. Interaction diagrams are suggested to represent the optimized solutions. Six different types of cement were assessed in combination with limestone filler and a polycarboxylate type superplasticizer. Each type of cement has unique properties that interact with other constituents, resulting in different interaction diagrams and mix proportions in the concrete mixture. The utility of numerical models and optimized solutions for quality control, tailor-made concrete mixtures and selection of constituent materials is highlighted.