煤矸石混凝土抗冻性能试验研究

用煤矸石陶粒、陶砂以不同比例取代普通混凝土粗、细骨料配制了轻骨料混凝土,通过正交试验及极差分析法,研究了煤矸石陶砂、陶粒掺量的不同对轻骨料混凝土的抗冻性能的影响,得出了不同取代率下的最优配合比。研究结果表明,陶砂对混凝土性能影响最为显著,随着陶砂掺量的增加,轻骨料混凝土抗冻性能"先提高,后降低,再提高",陶粒掺量在0~60%阶段抗冻性能逐渐降低,在60%~90%掺量阶段抗冻性呈现提高的趋势,30%掺量以内的粉煤灰对混凝土抗冻性影响最小,并随着粉煤掺量的增加轻骨料混凝土抗冻性能有所增加。各因素影响煤矸石混凝土抗冻性能的大小程度依次为:煤矸石陶砂影响大于陶粒影响,粉煤灰影响最小。100次冻融循环后抗冻性能较好的为第6组即A2B2C4(陶粒30%,陶砂30%,粉煤灰30%)、第9组A3B1C3(陶粒不掺,陶砂60%,粉煤灰20%)。     

基于通用旋转组合设计的层布式混杂纤维混凝土配合比研究

采用四因子二次回归通用旋转组合设计,对影响层布式碳纤维-聚丙烯混杂纤维混凝土力学性能的主要因素：水胶比、粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量和碳纤维掺量,进行配合比试验,建立数学模型并确定其最优配比。结果表明：二次多项式回归模型可用于层布式混杂纤维混凝土28 d抗压强度和抗折强度回归方程的建立。层布式碳纤维-聚丙烯混杂纤维混凝土...     

混杂纤维增强粉煤灰陶粒混凝土配合比研究

为了研究混杂纤维增强粉煤灰陶粒混凝土配合比的影响因素及确定其最优配合比,本文基于正交理论,通过对混杂纤维增强粉煤灰陶粒混凝土配合比的设计,分析了水泥用量、砂率、聚丙烯纤维掺量对塌落度、立方体抗压强度、劈拉强度的影响。结果表明,砂率对塌落度的影响最为显著,水泥用量对立方体抗压强度的影响最为显著,抗压强度随着水泥用量的增加而增加。对单指标试验结果进行计算后,利用综合平衡法,分析各项指标的重要性及其各项指标中的因素主次,水平优劣等因素,确定了混杂纤维增强粉煤灰陶粒混凝土配合比的最优因素水平组合。从力学性能及环保角度考虑,混杂纤维增强粉煤灰陶粒混凝土有着广阔的应用前景。     

钢纤维与聚丙烯纤维复合机场道面混凝土性能研究

采用粉煤灰、硅灰及钢纤维、聚丙烯纤维配制机制砂机场道面混凝土,通过单掺及复掺的方式,研究了不同掺量、不同配合比对机场道面混凝土力学性能、耐磨性能、抗冲击性能、抗冻性能的影响。结果表明,采用硅灰、粉煤灰与钢纤维、聚丙烯纤维复合的方式,在钢纤维、聚丙烯掺量分别为7.9kg/m~3和1.5kg/m~3的情况下,可配制出超高力学性能及优异耐久性能的道面混凝土。     

钢结构装配式住宅用陶粒混凝土轻质板材力学性能研究

针对钢结构装配式住宅使用的陶粒混凝土轻质板材存在开裂,抗折强度偏低的问题,采用正交试验设计方法研究了水胶比、陶粒、粉煤灰和聚炳烯纤维四个不同的因素对陶粒混凝土板材力学性能的影响。试验结果表明,纤维的掺量是影响陶粒混凝土板材力学性能的最主要因素,纤维掺入后有效的提高了陶粒混凝土板材的抗折强度和抗压强度,陶粒混凝土板材的最优试验方案为水胶比为0.35,粉煤灰掺量为30%,陶粒和聚丙烯纤维掺量分别为530 kgm3和0.5 kgm3,满足了工程要求。     

采用响应曲面法的补偿收缩混凝土力学性能优化研究

采用响应曲面设计(Box-Behnken设计)优化补偿收缩混凝土力学性能。以膨胀剂掺量为8%～12%、粉煤灰掺量10%～20%、聚丙烯纤维掺量0.55～1.05 kg/m~3、减水剂掺量1.0%～1.4%为考虑因素,采用响应曲面法,以混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度为响应值,建立二次回归拟合模型,获得综合性能最佳的混凝土配合比。试验结果表明:膨胀剂9.82%、粉煤灰10%、聚丙烯纤维0.82 kg/m~3、减水剂1.13%时,补偿收缩混凝土抗压性能最佳,实测强度61.4 MPa;膨胀剂8%、粉煤灰19.98%、聚丙烯纤维0.55 kg/m~3、减水剂1.22%,补偿收缩混凝土劈裂抗拉强度最佳,实测值5.16 MPa。响应曲面法能较好的预测试验结果,抗压强度与预测值偏差6.8%,劈裂抗拉强度与预测值偏差5.6%,具有一定的工程应用价值。     

掺粉煤灰、沙漠砂高强混凝土抗压强度研究

通过正交试验,分析了水胶比、粉煤灰掺量、砂率、沙漠砂取代率对不同龄期高强混凝土抗压强度影响,并给出了配制高强混凝土的最优配合比。研究结果表明:用沙漠砂替代中砂配制高强混凝土是可行的;综合考虑各阶段的抗压强度,高强混凝土的最优配合比为水胶比0.24、粉煤灰掺量10%、砂率30%、沙漠砂取代率30%。     

再生混凝土空心砌块配合比试验研究

为进一步改善再生混凝土空心砌块的性能,文中采取正交试验法,以再生粗骨料取代率、粉煤灰掺量和减水剂掺量为变化因素,进行配合比优化设计,以寻求无机预处理再生粗骨料的最佳取代率。结果表明,当水泥砂浆预处理再生粗骨料所制备的混凝土空心砌块物理力学性能达到国家标准时的最优配合比组成为:再生粗骨料取代率为40%,粉煤灰掺量为20%,减水剂掺量为0.5%。     

钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与螺纹钢筋的黏结力学特性

为研究钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与钢筋的黏结性能,开展了16组不同混杂纤维掺量陶粒混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度试验,得到了混凝土力学性能随混杂纤维掺量的变化规律。通过钢筋-混凝土黏结性能试验,得到螺纹钢筋与混凝土的极限黏结强度、峰值滑移及试件破坏形态等。基于试验实测黏结强度数据,建立了钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土极限黏结强度计算式,该式考虑了未掺加纤维的陶粒混凝土立方体抗压强度、钢纤维和聚丙烯纤维特征参数、钢筋直径、混凝土保护层厚度、黏结长度等参数。基于试验实测黏结强度和滑移值,采用三段式(上升段、水平段、下降段)表达式建立了可描述钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与变形钢筋的黏结滑移模型。     

高强硅酸盐陶粒混凝土的制备及性能研究

对陶粒、陶砂进行预湿处理,并将其用于配制高强硅酸盐陶粒混凝土,研究了水胶比、漂珠掺量、陶砂取代率对高强硅酸盐陶粒混凝土性能的影响。结果表明：预吸水陶粒、陶砂具备改善界面性能、内养护等多重作用,可有效提高轻骨料混凝土的强度;水胶比是决定轻骨料混凝土强度的关键因素,随着水胶比的降低,轻骨料混凝土的强度增长明显;减重材料如漂珠应谨慎使用,使用时应设置合理的应用区间,避免轻骨料混凝土中的水分含量出现较大波动。     

高强次轻混凝土的配制及性能研究

用不同体积比例的页岩陶粒取代碎石骨料进行了高强次轻混凝土的配制,并对其力学性能及收缩性能进行研究。结果表明:当陶粒取代率为30%时,混凝土的力学性能及收缩性能较优,陶粒的内养护作用可以改善混凝土内部水泥石与骨料的界面性能,能在保证混凝土的力学性能的情况下,减少混凝土的收缩;当陶粒取代率大于30%时,混凝土的力学性能随着陶粒掺量的增加显著下降,且收缩值增大。     

泵送C40混杂纤维混凝土的配合比优化研究

进行了泵送C40钢纤维、聚丙烯混杂纤维混凝土的配合比优化研究，在混凝土配合比设计中选定了水胶比、砂率、钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量、单位用水量和粉煤灰掺量六个因素，并考虑钢纤维掺量与聚丙烯纤维掺量的交互作用进行了正交试验。通过极差分析和方差分析。明确了各因素对新拌混凝土坍落度、28d抗压强度和28d劈拉强度等力学性能的影响。针对混杂纤维对混凝土的增强机理，引用了总功效系数这一指标。对各个考核指标进行了考查，得到了钢纤维、聚丙烯混杂纤维混凝土的最优组合条件，再经扩展试验确定了泵送C40钢纤维、聚丙烯混杂纤维增强混凝土的推荐配合比。     

钢-聚丙烯混杂纤维掺量对混凝土强度影响的试验研究

通过正交试验,研究钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量、砂率、粉煤灰掺量等4种因素对混杂纤维混凝土强度的影响规律,并探寻混杂纤维混凝土的最优配合比。结果表明:掺加钢纤维能明显提高混凝土抗压强度、劈拉强度和抗折强度。随着钢纤维掺量增加,混凝土3种强度均呈增长趋势,尤其劈拉强度和抗折强度增长显著。聚丙烯纤维对混凝土强度无显著影响,但能改善混凝土的脆性。随着砂率增加,混凝土的强度先增后降,本次试验砂率40%时,混凝土强度最大。由于时间原因,粉煤灰的影响仍需后续试验研究。采用综合平衡法甄选,当钢纤维掺量1.5%,聚丙烯纤维掺量0.05%,砂率40%,混凝土强度性能最优。     

玄武岩纤维对沙漠砂高强混凝土性能研究

通过正交试验,以粉煤灰掺量、玄武岩纤维掺量、沙漠砂替代率为变量,通过合理设计坍落度试验、力学强度试验,对比评价了粉煤灰掺量、沙漠砂替代率、纤维掺量对其工作性、力学性能的影响规律,得出基本最优组合为A2C2（粉煤灰掺量10%+沙漠砂替代率20%）;在此基础上,研究玄武岩纤维（0.5%、1.0%、1.5%）对沙漠砂高强混凝土抗裂性影响规律,研究结果表明：玄武岩纤维能够有效抑制混凝土早期开裂,当纤维掺量为1%时,抑制率高达为49.5%。并通过扫描电镜试验对玄武岩纤维混凝土的微观结构进行分析,结果表明：玄武岩纤维能够改善混凝土内部结构,提高混凝土的整体性和密实度,进而改善混凝土的宏观性能。最终推荐最佳配合比组合为A2B2C2（粉煤灰掺量10%+玄武岩纤维掺量1%+沙漠砂替代率20%）。     

再生细骨料纤维砂浆力学性能正交试验研究

将C30废弃混凝土破碎后得到0.16~4.75 mm粒径的再生细骨料,通过正交试验研究水胶比、再生细骨料取代率、粉煤灰取代率和玄武岩纤维掺量对砂浆性能的影响,得出再生细骨料纤维砂浆的最佳配合比。结果表明:水胶比和再生细骨料取代率是影响再生骨料纤维砂浆力学性能的主要因素;粉煤灰对再生细骨料纤维砂浆的强度具有劣化作用;玄武岩纤维掺量达到0.13%时,抗压、抗折强度最高。     

氯盐环境下聚丙烯纤维陶粒混凝土冻融损伤模型试验研究

研究了聚丙烯纤维掺量为0、0.8、1.0、1.2 kg/m~3的陶粒混凝土冻融后的抗冻性能及力学性能。结果表明:随着冻融循环次数增加,纤维陶粒混凝土的相对动弹性模量、抗压强度、劈裂抗拉强度均逐渐降低,掺加聚丙烯纤维可有效提高陶粒混凝土的抗冻性能;从相对动弹性模量、抗压强度指标分析,纤维掺量为1.0 kg/m~3时陶粒混凝土的抗冻性能较好;从劈裂抗拉强度指标分析,纤维掺量为0.8 kg/m~3时陶粒混凝土具有较好的延性;根据抗冻性能衰减规律建立了纤维陶粒混凝土的指数型冻融损伤模型,利用实验数据拟合得到了不同纤维掺量的冻融损伤方程。     

高强粉煤灰陶粒混凝土配合比设计及性能研究

高强粉煤灰陶粒混凝土具有密度小、抗压强度高等优点,但是由于脆性过大,限制了其在工程中的应用。为了解决这个问题,试验采用正交设计方法,对试验结果进行极差、方差分析得出了最优配合比。在最优配合比的基础上掺入不同量的钢纤维,研究钢纤维对高强粉煤灰陶粒混凝土的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度力学性能的影响。结果表明钢纤维的掺入能够明显提高粉煤灰陶粒混凝土的拉压比,改善高强粉煤灰陶粒混凝土的脆性。     

粉煤灰及聚丙烯纤维对再生透水混凝土性能的影响

为了有效利用建筑垃圾中的红砖,提出了采用再生混凝土骨料和再生红砖骨料按比例全部替代天然骨料,制备再生混合骨料透水混凝土。通过比较再生混合骨料透水混凝土的力学性能、透水性能及抗冻性能,探究复掺粉煤灰和聚丙烯纤维对再生混合骨料透水混凝土性能的影响。研究结果表明：随着纤维掺量的增加,再生透水混凝土的力学性能和抗冻性能有所提高,透水性能有所下降;粉煤灰对再生混合骨料透水混凝土的后期强度提升较为明显,随着粉煤灰掺量的增加,再生透水混凝土的力学性能及抗冻性能提高,透水性能下降,而粉煤灰的过度掺入,会大幅度降低再生透水混凝土的透水性能。在保证有较好透水性能和力学性能的前提下,在采用85%再生混凝土骨料和15%红砖骨料为混合粗骨料的基础上,选择粉煤灰掺量为10%,聚丙烯纤维为6 kg/m3的最优配合比组合。     

涤纶纤维混凝土的正交试验研究

通过混凝土的正交试验,分析了粉煤灰取代率、涤纶纤维长度、涤纶纤维掺量对于混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗冲击强度的影响,并确定混凝土的最优配合比。试验结果表明:在掺入粉煤灰的涤纶纤维混凝土中,涤纶纤维的长度是影响混凝土性能的最大因素,其次是涤纶纤维的体积掺量,最后是粉煤灰取代率。通过按最优组配合比生产的混凝土,其劈裂抗拉强度及抗冲击强度皆强于素混凝土,只有抗压强度低于素混凝土。     

活性掺合料再生混凝土碳化性能试验研究和理论分析

通过快速碳化试验,以活性掺合料矿粉、粉煤灰、引气剂、聚丙烯纤维以及再生粗骨料作为影响因素,对再生混凝土进行碳化性能试验研究。试验结果表明:影响再生混凝土碳化深度因素的主次顺序为:矿粉粉煤灰引气剂再生骨料聚丙烯纤维,并提炼出最优配合比。再生混凝土的碳化深度随着矿粉和粉煤灰掺量的增加而减小,随着引气剂和聚丙烯纤维掺量的增加而增大,随着再生粗骨料掺量的增大表现为先增大后降低,其中聚丙烯纤维掺加可有效提高碳化性能,效果显著。基于普通混凝土碳化计算模型的研究基础上,利用本次试验数据和国内学者数据进行回归分析,建立了建立了活性掺合料再生混凝土碳化深度预测模型。经过试验值和预测值的对比分析,可知预测模型具有较好地精度和可靠性,以供工程实践参考。