双高混凝土研发及其在预制箱梁中的应用

双高混凝土是兼具高拌合物工作性能和高物理力学性能的绿色混凝土。基于前期研究确定的施工配合比,进行了双高混凝土收缩性能试验,分析了水灰比和矿粉掺量对双高混凝土自收缩和干燥收缩的影响,提出了相应的收缩率预测公式。结合双高混凝土在预制箱梁中的应用,进行了双高混凝土配制技术的拓展研究和预制箱梁混凝土的质量评价,进一步研究了双高混凝土基本力学性能的变化规律,提出了立方体抗压强度在龄期7 d和28 d时的计算公式,建议了双高混凝土轴心抗压强度、抗拉强度和弹性模量与立方体抗压强度的换算关系。     

再生混凝土基本力学性能试验分析

进行了再生混凝土配合比设计,完成了再生混凝土基本力学性能相关试验,并以天然骨料混凝土作为基准进行对比,主要研究了再生混凝土的立方体抗压强度、立方体劈裂抗拉强度、抗折强度的影响因素及变化规律。通过试验数据的统计回归,建立了再生混凝土抗压强度公式,给出了再生混凝土各项强度指标之间关系式。     

海水拌制珊瑚礁砂混凝土制备及基本力学性能

为了解决远海工程中混凝土用细骨料和用水等资源的就地取材问题,进行了海水拌制珊瑚礁砂混凝土制备关键技术试验.在配合比正交试验优化的基础上,开展了立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、轴心抗压强度以及弹性模量等基本力学性能试验研究.结果表明,不同龄期海水拌制珊瑚礁砂混凝土的基本强度均高于相应龄期普通混凝土的强度,可以满足一般混凝土工程对基本力学性能的要求,具有显著的经济价值和社会效益.     

混杂纤维高性能混凝土强度的计算方法探讨

为探讨研究混杂纤维(钢纤维/聚丙烯纤维)高性能混凝土的立方体抗压强度和劈拉强度的计算方法,采用正交试验法对18组混杂纤维高性能混凝土试块和1组普通高性能混凝土对比试块进行立方体抗压强度和劈拉强度试验,分析了钢纤维特征参数(类型、体积率、长径比)及聚丙烯纤维体积率等因素对混凝土强度的影响.结果表明,混杂纤维的掺入对高性能混凝土的立方体抗压强度和劈拉强度均有所提高.通过回归分析提出了混杂纤维高性能混凝土立方体抗压强度和劈拉强度的计算公式,同时探讨了混杂纤维高性能混凝土劈拉强度及其与立方体抗压强度之间的关系,可为工程应用提供参考.     

高性能再生骨料混凝土的基本性能试验研究

对高性能商品再生骨料混凝土的基本性能进行了试验研究，试验结果表明：采用常规材料和适当的途径完全可以使再生骨料混凝土实现高性能化，高性能再生骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度均稍低于高性能天然骨料混凝土，而其弹性模量明显低于高性能天然骨料混凝土且随强度的提高而提高。试验显示再生骨料混凝土的破坏基本是界面破坏，并通过回归分析得出了高性能再生骨料混凝土的轴心抗压强度与立方体抗压强度之间的关系以及弹性模量的参考计算公式。     

全再生粗骨料混凝土力学性能试验与评价研究

全再生粗骨料混凝土的研发旨在从最大程度上利用再生粗骨料并尽可能减少对现有生产设备的改动,从而获得混凝土产业绿色化的最大综合效益。基于不同混凝土水灰比情况下,考虑再生骨料预处理方式、再生粗骨料粒径和细骨料类型等因素影响,进行了全再生粗骨料混凝土配合比设计及其拌合物工作性能和立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量等基本力学性能的系列试验。结果表明:再生骨料预湿处理对混凝土拌合物保持良好工作性能及混凝土强度达到预期是非常必要的;随着再生粗骨料粒径的增大,混凝土的流动性增大,但抗压强度减小;水灰比相同时,全再生粗骨料混凝土的基本力学性能按采用机制砂、天然砂、混合砂和再生细骨料的次序减小,与干表观密度依次减小的顺序相对应;提出了基于鲍罗米公式预测全再生粗骨料混凝土立方体抗压强度的修正系数,分析了轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量与立方体抗压强度的关系,并基于现行规范GB 50010—2010的规定提出了按强度等级进行相应取值的建议。该研究可为全再生骨料在预拌混凝土中的推广和应用奠定基础。     

层布式钢纤维橡胶混凝土力学性能试验研究

按照普通混凝土力学性能试验方法和钢纤维混凝土试验方法的要求,比较了层布式钢纤维橡胶混凝土在立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗压弹性模量、弯拉强度、耐磨性和抗冲击等力学性能方面与普通混凝土、橡胶混凝土和层布式钢纤维混凝土的差别,得出其能够有效提高素混凝土的弯拉强度、变形性能和耐久性能的结论,为其工程应用提供试验数据.     

不同强度等级再生混凝土抗折性能的研究

为研究不同强度等级再生混凝土的抗折性能,设计了C30,C40,C50三个强度等级的再生混凝土,并对其抗折强度、抗压强度进行试验研究.试验结果表明:同一强度等级,再生混凝土可以达到甚至超过普通混凝土的抗折强度,再生混凝土的抗折强度与立方体抗压强度比值与普通混凝土接近;随着混凝土强度等级的升高,其抗折强度与立方体抗压强度的比值逐渐减小.     

全再生骨料混凝土配合比设计与试验研究

采用再生砂和再生粗骨料配制全再生骨料混凝土,对其拌合物的工作性能、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量进行了试验研究,分析了水灰比、砂率对混凝土的影响规律.结果表明:水灰比是影响全再生骨料混凝土力学性能的主要因素,存在调节混凝土拌合物工作性能和基本力学性能的合理砂率.与现行混凝土结构设计规范的混凝土基本力学性能取值规定比较,全再生骨料混凝土的轴心抗压强度可按规范取值,但其抗拉强度和弹性模量按规范取值则偏大.     

基于正交试验的钢渣微粉UHPC配合比优化设计

为研究钢渣微粉替代石英粉制备生态型超高性能混凝土（ultra high performance concrete,UHPC）的配合比,在改进的Andreasen-Andersen(modified Andreasen-Andersen,MAA)模型的基础上,采用正交试验法对钢渣微粉UHPC配合比进行优化,开展其抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量等力学性能测试,以研究硅灰、钢渣微粉、河砂和钢纤维4个因素掺量对钢渣微粉UHPC各项性能指标的影响,进而分析各力学性能指标下配合比优方案,确定最佳配合比。试验结果表明：钢纤维体积掺量对钢渣微粉UHPC各项力学性能影响最为显著,河砂、钢渣微粉掺量影响程度较大,硅灰掺量影响程度较小。经优化后钢渣微粉UHPC的最佳配合比为：硅灰掺量为418 kg/m3,钢渣微粉掺量为126 kg/m3,河砂掺量为836 kg/m3,钢纤维体积掺量为1.5%,制备出的超高性能混凝土坍落度为200 mm,扩展度为320 mm,28 d立方体抗压强度达到152.0 MPa,具有良好的工作性能和力学性能,满足工程设计要求。     

钢纤维高强混凝土的配合比及基本性能研究

探讨了钢纤维高混凝土配合比的设计方法.根据钢纤维高强混凝土的特点和要求配制出3种钢纤维(铣削型钢纤维MF、切断弓型钢纤维BF、剪切波纹型钢纤维SF)高强混凝土,进行了立方体和棱柱体试件的抗压试验及弹性模量试验,分析了水泥浆含量ρp和钢纤维体积率ρf对拌合物工作性及高强混凝土基本力学性能的影响.研究表明:水泥浆含量和钢纤维体积率均是影响高强混凝土拌合物工作性及力学性能的重要因素,所得结果可为进一步研究提供有益的参考.     

A Simple Mix Proportion Design Method Based on Frost Durability for Recycled High Performance Concrete Using Fully Coarse Recycled Aggregate

Durability design of recycled high performance concrete(RHPC) is fundamental for improving the use rate and level of concrete waste as coarse recycled aggregate(CRA). We discussed a frostdurability-based mix proportion design method for RHPC using 100 % CRA and natural sand. Five groups of RHPC mixes with five strength grades(40, 50, 60, 70 and 80 MPa) were produced using CRA with four quality classes, and their workability, 28 d compressive strengths and frost resistances(measured by the compressive strength loss ratio and the relative dynamic modulus of elasticity) were tested. Relationships between the 28 d compressive strength, the frost resistance and the CRA quality characteristic parameter, water absorption, were then developed. The criterion of a CRA maximum water absorption limit value for RHPC was suggested, independent of its source and quality class. The results show that all RHPC mixes achieve the expected target workability, strength, and frost durability. The research results demonstrate that the application of the proposed method does not require trial testing prior to use.     

INFLUENCE OF MINERAL ADMIXTURES ON MECHANICAL PROPERTIES OF HIGH-PERFORMANCE CONCRETE

The improvements of the mechanical properties, including bulk density of fresh mixtures, elastic modulus, and compressive strengths of four high - performance concrete mixtures, made with the addition of fly ash, refined ground blast - furnace microslag(microslag) and silica fume are studied. The concrete mixtures were determined based on the dispersion testing results. The study indicates that the elastic modulus at 28 and 91 days, and compressive strengths of the concretes are improved a lot when fly ash and microslag by 25 percent by weight of ce-     

C30再生粗骨料混凝土和易性和抗压强度研究

以砖混结构建筑拆卸下来的混凝土块为原材料制备C30再生粗骨料混凝土,利用正交设计方法,研究了再生粗骨料取代率、水灰比、砂率对再生混凝土28d抗压强度及和易性的影响。结果表明再生粗骨料取代率是影响混凝土28d抗压强度及和易性的最主要因素;随着再生粗骨料取代率的增加,强度与和易性均下降;使再生粗骨料取代率为60％,水灰比为0．5,砂率为36％,通过合理的配合比可以配制出28d强度达到46．3MPa的混凝土。     

毛乌素沙地特细砂混凝土的正交试验研究

以毛乌素沙地砂作为混凝土细骨料在沙漠地区的工程实践中具有较好的经济效益和较强的现实意义,通过混凝土配合比的正交试验,分析了水灰比、砂率及减水剂掺量对于沙地砂混凝土的抗压强度和工作性的影响,确定了混凝土的最佳配合比,并制备出工作性能较好、强度达到C45的沙地特细砂混凝土.     

自密实混凝土配合比优化研究

自密实混凝土是一种具有高工作性能的高性能混凝土。本文探讨了自密实混凝土工作性能的评定方法,并对掺加磨细矿渣的自密实混凝土进行了研究。通过分析磨细矿渣含量、胶凝材料总量、砂率、减水剂掺量对自密实混凝土流动性和强度的影响,配制了高工作性能和力学性能的自密实混凝土,为掺加磨细矿渣的高强自密实混凝土配合比设计提供了依据。     

多元复合超早强灌浆料试验

目的研究铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏和硅灰四元复合体系超早强灌浆料的流动度、凝结时间和力学性能,找出超早强灌浆料的最佳配比．方法采用行星式搅拌机将原材料搅拌均匀,利用跳桌测试流动度,贯入阻力法测定凝结时间,水泥压力试验机测试力学强度,混凝土收缩膨胀仪测试膨胀性能,分析砂胶比为1．0的微观结构．结果该体系辅以多种外加剂,采用高胶砂比可以保证初始流动度大于325mm,30min流动度大于280mm,2h抗压强度达34．80MPa,24h抗折达13．82MPa,28d抗压强度大于99．90MPa,56d抗压强度大于28d抗压强度．早期SEM微观结构显示晶形生长良好,结构致密．结论铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏和硅灰按一定的比例复配,具有良好的施工和易性和力学性能．     

掺纳米SiO2、粉煤灰高性能混凝土的力学性能试验研究

为了研究纳米SiO2对高性能混凝土工作性和力学性能的影响,将纳米SiO2掺入到高性能混凝土中,通过对基准混凝土,粉煤灰混凝土,纳米SiO2、粉煤灰混凝土进行对比试验,研究纳米SiO2对高性能混凝土的坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度的影响.结果表明:将纳米SiO2掺入到混凝土中,其抗压强度、劈裂抗拉强度、拉压比和工作性都有所提高;纳米SiO2和矿物掺合料具有叠加效应,对混凝土早期强度特别是7 d的强度具有明显的降脆增韧作用.     

机制砂混凝土强度和工作性的正交法试验研究

纯机制砂混凝土的工作性和力学性能较差,而机制砂和天然细河砂复合配置是改善机制砂混凝土性能的一种普遍方法。文章通过机制砂混凝土四因素、四水平的正交法配合比试验,研究了机制砂掺量、砂率、石粉掺量和水灰比对机制砂混凝土强度、工作性的影响规律。结果表明:机制砂掺量对混凝土的强度和拌合物工作性影响显著,仅次于水灰比;以机制砂替代部分天然河砂可以提高混凝土的强度性能,机制砂掺量在33%~50%时,抗压强度和劈裂抗拉强度均较为理想,掺量超过80%以后,强度将低于纯天然砂混凝土;随着机制砂掺量的增大,拌合物工作性逐渐变差;石粉等量替代水泥在20%以内对抗压强度和劈裂抗拉强度无显著影响,而对工作性的影响显著;石粉的掺入明显增大了减水剂的用量;C35机制砂混凝土配合比的最佳组合是水灰比为0.45、机制砂掺量为50%、石粉含量为10%、砂率为41%、减水剂为1.5%。     

Influence of MB-value of manufactured sand on the shrinkage and cracking of high strength concrete

The relation between methylene blue (MB) value of MS and its limestone dust content and clay content was investigated. The effects of MB value ranging from 0.35 to 2.5 on the workability of fresh concrete and crack propagation characteristics at the age of 24 hours, and effects on the mechanical properties, dry shrinkage of the harden concrete were tested. The experimental results show that the MB value is not related with the limestone dust content of MS, but in direct proportion to clay content. With the increase of MB value, the concrete workability decreases, and the flexural strength and 7 d compressive strength reduce markedly, whearas the 28 d compressive strength is not affected. When the MB-value is less than or equal to 1.35, the change of the MB-value has a little influence on early plastic cracking and dry shrinkage property of concrete, but when the MB-value is more than 1.35, the tendency of plastic cracking and dry shrinkage is remarkable. Funded by the Nationd West Communication Construction Technology Project(No.200331881106)