高强淤泥陶粒轻集料的性能与制备技术

在系统分析淤泥理化性质的基础上,研究了最高烧结温度对淤泥陶粒性能的影响.研究结果表明,所用南京市九龙湖地区的湖泊淤泥的化学成分在Riley膨胀区范围内,矿物组成合理,粒度较细,有利于陶粒生料在高温下产生气体,形成体积膨胀,具备烧制淤泥陶粒的基本条件.淤泥陶粒的堆积密度、表观密度、吸水率和筒压强度均受到最高烧制温度的显著影响.在1050℃时烧制的淤泥陶粒筒压强度为6.65 MPa,属于高强陶粒轻集料;高温烧结后陶粒的矿物组成发生明显变化;最高烧结温度对淤泥陶粒显微形貌的影响主要表现为微孔数目的变化.     

掺合料对自燃煤矸石砂轻混凝土抗渗和抗冻影响

自燃煤矸石粗骨料在表面质构和强度等方面,与天然碎石存在较大差异,特别是多孔、吸水,使其作为粗骨料配制的混凝土耐久性受到工程界质疑.采用正交试验,研究硅灰、粉煤灰等复掺对自燃煤矸石砂轻混凝土抗氯离子渗透和抗冻性能的影响.结果表明:硅灰掺量对自燃煤矸石砂轻混凝土抗氯离子渗透影响非常显著、对抗冻性能影响不明显,粉煤灰掺量对自燃煤矸石砂轻混凝土抗冻性能影响非常显著、对抗氯离子渗透影响不明显;扫描电镜表征,硅灰、粉煤灰以及矿渣复掺的综合效应,使混凝土结构密实、火山灰反应更加充分,Ca(OH)2含量降低,但冻后出现针状钙矾石.     

再生粗集料的循环利用对混凝土性能影响研究

试验以混凝土强度等级、再生粗集料反复循环利用次数以及再生粗集料取代率为变量,探索了低品质再生粗集料经反复再生利用后对混凝土性能的影响,并与普通混凝土进行了对比.试验结果表明,随着粗集料循环再生利用次数的增加,同一配比、同一强度等级新拌再生混凝土的坍落度值有所降低,坍落度经时间损失值也越大;随着再生粗集料循环利用次数的增加,同一种强度等级、同一种再生粗集料取代率再生混凝土的抗压强度逐渐降低;再生混凝土的强度越低,弹性模量越小;与普通混凝土相比,相同强度等级再生混凝土弹性模量普遍低于普通混凝土,且再生粗集料循环利用次数越多,混凝土弹性模量降低也越明显.     

废弃混凝土再生砂加热研磨活化技术及性能研究

建筑用砂量巨大,再生砂利用非常迫切,但目前对其研究较少.利用加热研磨活化技术,可从废弃混凝土中制备高质量再生砂.实验结果表明,加热温度和研磨时间都会影响再生砂质量提高,加热研磨活化后,水泥石粉体会进入0～0.125 mm粒级中,粗砂质量得到提高.利用经过250℃干燥和25 min研磨活化处理后的再生砂替代标准砂制备砂浆,由于水泥石粉的存在,导致用再生砂制备的砂浆流动性和早期强度随着再生砂的替代量增加而降低,但28 d强度增加.     

自燃煤矸石粗集料对砂轻混凝土性能影响的试验研究

自燃煤矸石粗集料特性对混凝土性能影响是自燃煤矸石砂轻混凝土主要研究内容之一,对实际应用有着重要意义.试验选取代表自燃煤矸石粗集料特性的砂率、颗粒级配和附加用水量为影响因素,选择3因素、5水平的正交设计对自燃煤矸石砂轻混凝土进行试验研究,分析各因素对自燃煤矸石砂轻混凝土拌合物工作性、硬化强度及抗冻和抗氯离子渗透性能的影响.结果表明:当砂率为0.44、自燃煤矸石粗集料颗粒级配范围为(5～10 mm)∶(10～15 mm)∶ (15 ～20 mm) =7∶47∶46以及附加用水量为24h饱和吸水率的78％时,在拌合物获得大流动性同时,强度等级满足C25、抗冻等级满足F50、抗氯离子渗透等级满足Ⅲ级的设计要求.研究结果为轻集料砂轻混凝土的配合比设计提供了基础.     

利用砖混建筑废弃物制备再生混凝土的性能研究

由砖混建筑废弃物制备的再生粗骨料通常含有部分碎砖粗骨料.为研究碎砖含量对混凝土性能的影响,将再生混凝土粗骨料和碎砖粗骨料按不同比例(体积分数)混合制备混合型再生粗骨料,并以30％的取代率取代天然骨料浇筑混凝土试块进行试验研究.研究结果表明:混凝土破坏时,天然粗骨料沿粗骨料与砂浆之间的界面过渡区断裂失效,而碎砖粗骨料则是...     

铸造废砂混凝土强度、干燥收缩和抗碳化性能研究

为推动铸造废砂在混凝土中地应用,通过测试不同龄期的抗压强度、干燥收缩和碳化深度,研究了铸造废砂对硬化混凝土强度和耐久性的影响.结果表明:铸造废砂显著降低了混凝土早期抗压强度,但其后期强度逐渐赶上了基准混凝土;增加了混凝土干燥收缩,应注意其开裂敏感性;其对混凝土抗碳化性能的影响与对抗压强度的影响相近;铸造废砂劣化了混凝土孔结构,随着龄期地增加,其孔结构与基准混凝土相近.     

SAC- P·Ⅱ体系对废旧混凝土再生砂粉制备的灌浆材料性能研究*

以SAC- P·Ⅱ（硫铝酸盐-Ⅱ型硅酸盐水泥）复合体系为胶凝材料，对以废旧混凝土再生砂粉作为骨料制备水泥基灌浆材料的流动度、抗折抗压强度、拉伸粘结强度、泌水率及竖向膨胀率等性能的影响研究。结果表明：随着SAC水泥掺入比例的增加，30 min流动度明显降低，1 d和3 d抗折及抗压强度增幅较大，而28 d抗折及抗压强度则增长幅度不大；P·Ⅱ水泥收缩较大，SAC水泥具有微膨胀性能，故SAC水泥比例越高，同等膨胀剂用量条件下，竖向膨胀率增大，反之降低；同等胶凝材料用量下，SAC水泥比例高，拉伸粘结原强度、浸水后及热老化均表现为降低，与扫描电子显微镜（SEM）微观结构显示一致；综合考虑各项性能，推荐SAC- P·Ⅱ复合体系灌浆料中SAC水泥比例为不超过80%。     

建筑废弃物再生冗余土制备预拌流态固化土及性能研究

再生冗余土作为建筑废弃物资源化利用处理的副产物,具有成分组成复杂、含泥量高等特点,相较已经得到成熟应用的再生骨料,再生冗余土的研究与应用相对较少。为解决其资源化利用难题,采用再生冗余土作为原料,水泥、钢渣粉、粉煤灰作为固化剂制备预拌流态固化土,研究加水量、固化剂掺量与组成对预拌流态固化土工作性能与力学性能的影响。结果表明,通过调整加水量与固化剂掺量,可制备坍落度80~240 mm的再生冗余土-预拌流态固化土,28 d龄期强度介于0.68~9.54 MPa,作为低成本回填材料可以替代素土或素混凝土回填,有效消纳冗余土的同时实现与工业固废的协同利用。     

利用城市建筑垃圾再生骨料制备道路用快硬高早强再生混凝土的研究

研究了城市建筑垃圾再生骨料在道路用快硬高早强再生混凝土生产中的应用。通过配合比正交设计试验,并掺入自配的快速修补矿物掺合料(CUFG),对影响再生骨料快硬高早强混凝土性能因素进行分析,提出再生骨料快硬高早强混凝土配合比的推荐设计参数,根据参数进行配合比设计及试配,并对其抗折强度与胶水比、RA掺量与CUFG掺量之间的线性关系以及抗折强度、劈拉强度和弹性模量与立方体抗压强度之间的相关关系进行分析。     

骨料对工业废渣陶粒混凝土性能的影响

研究了不同等级陶粒骨料及砂率对陶粒混凝土性能的影响。结果表明:采用800级,600级陶粒为骨料制备工业废渣陶粒混凝土,随骨料用量增加,容重降低有限,但会导致强度和比强度大幅度降低。采用较高等级骨料制备轻混凝土时,通过增加骨料用量降低容重不可取。以400级陶粒为骨料,随骨料用量增加容重有明显降低趋势,但强度变化不大。与骨料等级和用量相比,砂率对不同等级废渣陶粒混凝土的强度和容重的影响要小得多。骨料用量及砂率对废渣陶粒混凝土的软化系数影响不明显,但骨料等级的影响显著,骨料越轻、陶粒混凝土容重越小,软化系数越大。     

工业废渣复合胶凝材料泡沫轻质土制备及性能

为促进工业废渣资源化循环利用,制备工业废渣复合再生胶凝材料(RC)及相应泡沫轻质土。利用松香树脂类、蛋白类两种发泡剂和表面活性剂经高速剪切混溶制备复合类发泡剂,通过不同发泡剂种类、搅拌转速和搅拌时间下的RC泡沫土流动度、湿密度和抗压强度优选最佳工艺,不同湿密度和龄期下抗压强度对比RC泡沫土和水泥泡沫土力学性能,干缩和冻融循环试验对比RC泡沫土和水泥泡沫土耐久性,借助XRD分析RC泡沫土成分。结果表明,复合类发泡剂融合了松香树脂类发泡剂稳定性好和蛋白类发泡剂发泡倍数高的优势,RC泡沫土制备过程最佳搅拌转速为200 r/min,搅拌时间为2 min。RC和水泥两种泡沫土流动度均满足规范要求,初期抗压强度相当;随着龄期增加,RC泡沫土强度增长幅度高于水泥泡沫土,28 d和56 d龄期时RC泡沫土强度为水泥泡沫土强度的1.21倍和1.35倍。相同条件下RC泡沫土抗干缩和抗冻融性能优于水泥泡沫土。RC水化产物中增加了钙矾石,且水化硅酸钙含量高于水泥水化产物。     

风积沙的掺入对浮石轻骨料混凝土性能的影响

本文通过风积沙内掺替代部分河砂,分别掺入0％、10％、20％和30％质量的风积沙代替相同质量的河砂,配制风积沙浮石轻骨料混凝土.研究风积沙的掺入对混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度的影响,应用SEM从微观上观察内部的形貌变化特征,并通过轴心抗压应力-应变曲线与《轻骨料混凝土结构技术规程》的应力-应变关系曲线进行了对比,建立了风积沙浮石轻骨料混凝土的本构模型.结果表明:风积沙可以替代部分河砂作为混凝土的细骨料,且对抗压强度值的提升贡献较大,其替代率为20％～ 30％为宜;采用《轻骨料混凝土结构技术规程》中的应力-应变关系曲线的上升段与有理分式的下降段更能真实的反应浮石轻骨料混凝土的本构关系.     

粉煤灰高强轻骨料混凝土早期自收缩及抗裂性试验研究

掺入不同细度的粉煤灰等量取代水泥10％～30％,制备了粉煤灰高强轻骨料混凝土,采用自行设计试验和椭圆环法试验分别研究了早期自收缩变形和抗裂性能,并与基准样进行了对比分析.结果表明:随粉煤灰的掺入,混凝土早期自收缩得到抑制,且随粉煤灰掺量的增加,自收缩随之减小,粉煤灰细度越高,减缩效果越明显;而在低水胶比条件下,水胶比越低,自收缩增大越显著;另外,骨料的预湿状态对自收缩影响较大,未预湿轻骨料显著增加了早期自收缩变形.椭圆环抗裂性试验表明,粉煤灰的掺入显著改善了轻骨料混凝土抗裂性能,且粉煤灰细度越高,早期抗裂性能增强越显著.因此,在实际工程中,粉煤灰的掺入可作为减小高强轻骨料混凝土早期自收缩和提高抗裂性能的技术手段.     

高强轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能有限元分析

高强轻骨料混凝土具有强度高、质量轻、耐久性好等特点,已得到广泛应用.基于8根高强轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能试验,建立了ABAQUS有限元模型,对比分析了构件受剪承载力.同时,模拟了不同剪跨比和跨高比条件下的16组构件的受剪性能,定量分析了剪跨比和跨高比对构件受剪性能的影响.研究表明:有限元软件ABAQUS能准确的对高强轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能进行模拟.通过试验及模拟结果对比,得出剪跨比对深受弯构件极限承载力影响较大,随着剪跨比减小,构件承载力显著增大;跨高比对极限承载力影响较小,对开裂荷载有一定的影响.     

用各种渣体配制环境混凝土

研究了一种由碱激发矿渣、粉煤灰及其它渣体复合而制备的新型环境混凝土,且在无需采用任何特殊工艺的情况下,制备出3 d强度为58.3 MPa,28 d为88.5 MPa的环境混凝土,研究了一种混凝土可持续发展的新途径.     

免烧轻集料的研究现状和发展综述

免烧轻集料或冷粘轻集料,能够大量回收利用工业废弃物,且无需烧结,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。本文归纳了免烧轻集料的制备技术和产品达到的性能,综述了免烧轻集料的养护方式及其在混凝土和其他领域中的应用。免烧轻集料产品具有密度偏高、吸水率偏大、比强偏低等问题,本文归纳了降低密度的措施和壳层强化技术,如引气、使用轻质材料和采用核壳结构,提出核壳结构是免烧轻集料轻质高比强和功能化的发展方向,并论述了实现免烧轻集料轻质高比强和功能化中亟待解决的问题。     

轻集料混凝土的交流阻抗特性

利用交流阻抗谱技术对陶粒混凝土进行了测量并把测量结果表示为复平面图。根据实验测得的复平面曲线对混凝土的细观结构(孔隙率、密实度及水化程度)进行讨论。     

核壳结构免烧轻骨料的制备与性能研究

针对核壳结构免烧轻骨料的制备技术,研究采用单颗承载力来表征人造轻骨料的力学性能,研究了石灰掺量、水泥掺量、不同养护方式下成熟度模数对免烧轻骨科性能的影响,同时研究了核壳结构免烧轻骨料的耐高温性能.结果表明,单颗承载力与筒压强度具有良好的相关性,石灰掺量对粉煤灰掺量为50％的轻骨料力学性能影响较小,水泥掺量对轻骨料力学性能影响较大.成熟度模数对早期力学性能影响较大,随着成熟度模数的增加,7d承载力几乎成线性增加,但对28 d力学性能影响不大.所制备的核壳免烧型骨料,承载力与烧结陶粒相比存在明显优势,具有良好的耐高温性能,400℃时强度不下降,600℃时颗粒仍保持完整,承载力降低约35％,可用于结构自保温材料.     

橡胶轻骨料混凝土的物理力学性能

本文以内蒙古地区天然浮石作为粗骨料,测定了20目橡胶微粒掺量(0％、3％、6％、9％、12％、15％)和不同橡胶微粒粒径(20目、80目、120目,掺量为6％)的橡胶轻骨料混凝土工作性、3d、7d、14 d、28 d、90d、180 d抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量,并对其受压破坏形态进行研究,结合微观结构分析了橡胶微粒对其力学性能的影响.结果表明:相对于基准组,随着橡胶掺量增加(相同粒径)和粒径减小(相同掺量),橡胶轻骨料混凝土的力学性能发展趋势基本相同,坍落度、抗压强度、轴心抗压强度均逐渐减小,但是可以增强轻骨料混凝土的塑性特征.根据物理力学性能的稳定性和强度,其中橡胶粒径为20目,掺量为6％性能最佳.