硅粉透水混凝土的强度和抗冻性能研究

为了研究硅粉对透水混凝土抗压强度和抗冻性能的影响,对硅粉掺量为0、5%、10%和15%的透水混凝土试件进行抗压强度试验和快速冻融循环试验,得到透水混凝土抗压强度和抗冻性能与硅粉掺量的关系。试验结果表明,加入适量的硅粉可以有效提高透水混凝土7、28 d的抗压强度,但是加入过多的硅粉反而会使透水混凝土强度下降;硅粉最优掺量为10%。随着冻融循环次数的增加,掺入硅粉的透水混凝土相较于未掺入硅粉的透水混凝土抗冻性能得到较大提升,硅粉掺入量为10%时,抗冻性能最优。     

基于硅粉对钢纤维水工混凝土力学性能试验研究

考虑严寒地区水工混凝土抗冻性及抗压强度要求,试验研究了不同硅粉掺量的钢纤维混凝土,在满足和易性要求的情况下设计三个等级的混凝土配合比,采用压力试验机、快速冻融试验机和动弹性模量测定仪,测试混凝土抗压强度、抗冻性能和动弹性模量。试验表明,掺10%硅粉+0.8%钢纤维的混凝土力学达到最优,可为混凝土配合比的优化设计提供一定参考。     

矿物掺合料和钢纤维对水工混凝土性能影响研究

试验探讨了水工混凝土工作性、断裂性能、弯曲韧性以及力学性能受钢纤维、硅粉和粉煤灰掺量的影响。结果表明：增大粉煤灰掺量有利于改善拌合物工作性,其最优掺量20%;水工混凝土力学强度随硅粉掺量的增加呈现先上升后下降的变化趋势,掺2%硅粉时的强度最高;掺入钢纤维会降低拌合物工作性,但可以使受压破坏进程得到有效延缓,有利于增强弯曲韧性,掺1.8%钢纤维时的断裂荷载最高。本研究可为水利工程中高性能水工混凝土的应用提供技术支持。     

不同强度硅粉混凝土的抗冻融性能试验研究

本文通过掺引气剂硅粉混凝土试件抗压强度,冻融循环,气泡结构性质的试验研究,得出掺硅粉可以明显提高混凝土的抗压强度,硅粉掺量10%时效果最佳的结论;对于强度为20MPa左右的粉煤灰混凝土(粉煤灰掺量为30%),掺5%硅粉可使混凝土抗冻性略有提高,但抗冻融循环次数均低于100次;对于强度为50～60MPa的混凝土,在一定硅粉掺量范围内,抗冻性随掺量的增加而增加,混凝土可满足300次快速冻融循环的要求,硅粉掺量大于15%,混凝土抗冻性不会进一步提高;强度大于80MPa的高强混凝土,不管掺引气剂与否,或粉硅粉与否,混凝土皆具有非常高的抗冻性。另外,随着硅粉掺量的增加,要使混凝土保持一定的含气量,引气剂用量明显增加,在含气量相同的情况下,掺用硅粉,混凝土气泡结构性质得以改善。     

钢纤维碱矿渣再生骨料混凝土的制备及性能研究

为了解决混凝土早期强度低、热稳定性差的问题,通过添加再生骨料与钢纤维制备了一种碱矿渣再生骨料混凝土,本文分析了再生骨料与钢纤维的掺入对混凝土力学性能的影响。结果表明：混凝土抗压强度、劈裂强度与抗折强度随着再生骨料掺入量的增加均呈下降趋势,抗压强度与抗拉强度随钢纤维掺量的增多先增加后降低,钢纤维掺量为0.6%时,强度达最大值;试件的抗折强度随着钢纤维含量的增加而增加。研究结果为混凝土制备提供参考。     

硅粉对透水混凝土性能影响的试验研究

为了研究硅粉对透水混凝土性能的影响,确定硅粉的最优掺量,制备10组试件进行不同硅粉掺量下透水混凝土7 d、28 d的抗压试验,并测试28 d透水混凝土的透水系数和有效孔隙率。试验结果表明,随着硅粉掺量的增加,透水混凝土的有效孔隙率、透水系数和7 d、28 d的抗压强度均先增加后减小。得到透水混凝土硅粉的最优掺量为10%,此时的透水混凝土抗压强度为20.2 MPa,透水系数为3.02 mm/s,有效孔隙率为21.56%。     

复掺粉煤灰、磷渣和硅粉对砂浆脆性的影响

根据正交设计法,利用L9(34)正交表安排试验,研究复掺粉煤灰、磷渣和硅粉时,掺和料种类和掺量对砂浆脆性的影响.结果表明:当采用硅粉掺入水泥胶砂等量替代磷渣粉和粉煤灰时,可以降低脆性系数,并且提高抗压强度;粉煤灰和磷渣混掺入水泥胶砂时,两者最佳掺量为35%和20%,可使脆性系数变得很小,而强度值却没有变小;当磷渣、粉煤灰分别和硅粉双掺入水泥胶砂等量替代水泥时,其脆性降低,90 d抗压强度值却没有降低,且在相同脆性系数条件下其抗压强度增大.     

不同养护条件下钢纤维混凝土力学性能试验研究

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型复合材料。基于试验,研究分别在水和质量浓度为5%的NaCl溶液2种养护条件下,不同钢纤维掺量的混凝土试件在一定养护时间内的抗压强度及轴压应力-应变曲线。试验结果表明,混凝土抗压强度随养护龄期的增长而增大,相比在5%NaCl溶液中养护,在水中养护的钢纤维混凝土抗压强度更高。总体来说,混凝土在掺入钢纤维后抗压强度降低,但延性更好,能有效阻止混凝土内部微小裂缝的扩大延伸及大裂缝的生成,在一定程度上证明掺入钢纤维对混凝土抗氯盐侵蚀有利。     

硅粉混凝土性能的试验研究

本文主要介绍硅粉混凝土性能试验研究成果。试验结果表明,硅粉含有大量无定形二氧化硅,比表面积特大,颗粒极细,具有良好的火山灰性质和微粒填充效应。因此,硅粉能明显改善新拌混凝土的流变性,不离析,几乎不泌水。掺用硅粉后,使新拌混凝土的坍落度明显减小,故必须掺用高效减水剂才能保持与不掺硅粉的有相同流动度。掺硅粉能提高混凝土抗压强度33～58%,其提高幅度随硅粉掺量的增加而加大,但硅粉掺量不宜超过20～30%。硅粉混凝土的抗拉强度和极限拉伸变形都比不掺的提高12～14%,但干缩变形随硅粉掺量的增加而增大,特别是早期干缩较大,故应十分注意其早期湿养护。硅粉的掺入还能使混凝土中大孔减少,超微细孔大量增加,从而改善了混凝土的结构,使硅粉混凝土的抗渗性、抗冻性、抗钢筋锈蚀及抗化学侵蚀性都有明显提高,并能抑制碱骨料反应。另外,硅粉混凝土的抗空蚀性、抗冲击性比不掺硅粉的都有不同程度的提高。     

水工混凝土掺不同岩石粉的抗冻性能研究

通过单掺20%粉煤灰和4种不同岩粉配制出0.32和0.45两种水胶比的混凝土，试验研究水工混凝土掺不同岩石粉的抗冻性能。结果表明：掺入岩石粉会在一定程度上降低混凝土抗压强度和抗冻性能，掺不同岩石粉混凝土性能未表现出明显差异；为了增强抗冻性掺入硅灰、疏水剂、抗冻合金粉和引气剂，其中掺引气剂会明显降低混凝土强度，其改善抗冻性效果最为有效，掺抗冻合金粉使得抗压强度减小6.9%，最大可以承受300次冻融循环。     

硅粉对淤泥水泥土性能改善的试验研究

该文通过在高含水量的河道清淤淤泥水泥土中掺入不同比例的硅粉,测试其密度、无侧限抗压强度及渗透系数,探讨硅粉掺量、养护龄期和淤泥含水量等因素对其性能的影响。试验结果表明:淤泥水泥土密度随硅粉掺量增加略有增大;无侧限抗压强度随硅粉掺量增大而提高,两者间近似呈线性关系;掺入硅粉对淤泥水泥土早期无侧限抗压强度提高非常有利,对后期无侧限抗压强度提高不明显;无侧限抗压强度随养护龄期增长而逐渐提高,二者间呈对数关系;渗透系数随硅粉掺量增大而降低1~2个数量级;淤泥含水量提高,淤泥水泥土无侧限抗压强度明显降低,但对其渗透系数影响不大。     

硅粉对塑性混凝土力学和抗渗性能的影响

通过强度、弹性模量及相对渗透系数试验,研究了硅粉对塑性混凝土力学和抗渗性能的影响.结果表明:在0～40％掺量范围内,硅粉对塑性混凝土各强度均有提高作用,最佳掺量为30％左右;相同掺量下,硅粉对塑性混凝土强度提高幅度由大到小为劈拉、抗压、抗折强度;随着硅粉掺量的增大,塑性混凝土强度和弹性模量均呈先增大后减小趋势,其中弹性模量的增幅小于抗压强度,有利于降低塑性混凝土的弹强比;硅粉可明显降低塑性混凝土的相对渗透系数.     

渠道衬砌板水下不分散混凝土的配合比设计与性能研究

针对调水工程输水工况下输水渠道衬砌板破损修复难题,开展了适用于渠道衬砌板水下修复混凝土的制备与性能研究。采用水工自密实混凝土设计方法进行水下不分散混凝土的配合比设计,在满足水工自密实混凝土流动度和强度要求的基础上,通过掺入聚丙烯酰胺絮凝剂和硅粉提高混凝土的水下抗分散性能,并研究掺合料品种与掺量、水粉比、砂率、施工方式等因素对混凝土流动性、抗分散性和抗压强度的影响。研究结果表明,在采用倾倒法进行水下施工时,粉煤灰掺量25%、硅粉掺量15%,水粉比1.0,砂率42%的水下不分散混凝土可满足衬砌板水下施工要求。与单掺粉煤灰相比,复掺粉煤灰和硅粉可有效增强水下不分散混凝土的抗分散性和抗压强度并改善流动性。在保证流动性前提下,适当降低水粉比和砂率有利于提高水下不分散混凝土的抗分散性和抗压强度;采用导管法施工混凝土强度损失较小,90 d龄期水下混凝土强度与陆上混凝土强度相当。     

渠道衬砌板水下不分散混凝土的配合比设计与性能研究

针对调水工程输水工况下输水渠道衬砌板破损修复难题,开展了适用于渠道衬砌板水下修复混凝土的制备与性能研究。采用水工自密实混凝土设计方法进行水下不分散混凝土的配合比设计,在满足水工自密实混凝土流动度和强度要求的基础上,通过掺入聚丙烯酰胺絮凝剂和硅粉提高混凝土的水下抗分散性能,并研究掺合料品种与掺量、水粉比、砂率、施工方式等因素对混凝土流动性、抗分散性和抗压强度的影响。研究结果表明,在采用倾倒法进行水下施工时,粉煤灰掺量25%、硅粉掺量15%,水粉比1.0,砂率42%的水下不分散混凝土可满足衬砌板水下施工要求。与单掺粉煤灰相比,复掺粉煤灰和硅粉可有效增强水下不分散混凝土的抗分散性和抗压强度并改善流动性。在保证流动性前提下,适当降低水粉比和砂率有利于提高水下不分散混凝土的抗分散性和抗压强度;采用导管法施工混凝土强度损失较小,90 d龄期水下混凝土强度与陆上混凝土强度相当。     

硅粉改性超细水泥浆液性能及耐久性试验分析

通过试验测试了不同硅粉掺加量的超细水泥浆液的析水率、黏度、凝结时间、结石体强度以及耐久性等,试验结果表明:随着硅粉掺加量的增加,超细水泥浆液的黏度不断增大,析水率大幅度降低,抗压强度在硅粉掺加量约为20%时达到最大值,综合考虑黏度、析水率和抗压强度,硅粉掺加量宜为10%～15%;掺加硅粉可以使浆液结石体的耐腐蚀性和抗渗性能得到明显提高,硅粉掺加量为20%时抗渗性最佳,硅粉掺加量为25%～30%时结石体的耐腐蚀性最好.通过微观形态观测分析了浆液性能及其耐久性的改善机理,结果表明:硅粉对提高超细水泥浆液的性能及耐久性有明显效果.     

高炉矿渣粉对混凝土性能的影响研究

为探究高炉矿渣粉对混凝土性能的影响规律,优选不同高炉矿渣粉掺量,开展混凝土的和易性能、力学性能、抗冲磨性能、抗冻性能及热学性能试验研究,结果表明：矿渣粉的掺入可以改善混凝土的和易性能;试验掺量下,矿渣粉掺量越大,混凝土后期抗压强度越高,抗冲磨强度也越高,掺入35%矿渣粉可使得混凝土的抗冲磨强度提升2.65%,同时磨损率降低6.51%;矿渣粉对混凝土抗冻性能的改善效果显著,掺35%矿渣粉可以将混凝土的抗冻等级提升至F400以上。测定了掺35%矿渣粉混凝土的热学参数、自生体积变形,以便为高炉矿渣粉的应用提供技术参考。     

矿物掺合料对高性能混凝土抗压强度的影响分析

针对目前国内外对不同类型及含量矿物掺合料对高性能混凝土抗压强度随时间变化的规律研究较少的情况,文章设计了13组混凝土试件,分别研究不同含量的粉煤灰、矿渣粉、石灰粉以及双掺粉煤灰和矿渣粉在不同龄期对高性能混凝土抗压强度的影响规律。结果表明:掺入粉煤灰会对混凝土早期的抗压强度发展产生不良影响,掺入矿渣粉可大幅提高混凝土的后期强度;双掺矿渣粉和粉煤灰会导致前期混凝土抗压强度显著下降,但后期其抗压强度会显著提高;石灰石粉作为一种惰性材料会降低混凝土强度,且掺量越高,降幅越大。     

钢纤维硅粉混凝土性能的试验研究

本文介绍钢纤维硅粉混凝土的试验研究成果,并与普通混凝土和硅粉混凝土进行比较。结果表明,在硅粉混凝土中掺入1%的钢纤维后,与硅粉混凝土比较,抗拉强度提高20%以上、极限拉伸提高10%以上、抗冲能力提高78%。这种混凝土兼有硅粉混凝土和钢纤维混凝土的优点,与普通混凝土比较,既提高了混凝土的抗磨损能力,又提高了混凝土的韧性,抗冲击、抗裂能力也增强了,可适用于水工混凝土有抗冲、耐磨要求的部位及工程修补。     

冻融循环对钢纤维混凝土动力性能的影响研究

通过对冻融循环劣化后的钢纤维混凝土试件进行动态三轴压缩试验,分析了冻融循环及钢纤维掺量对混凝土轴向极限抗压强度、轴向峰值应变和应力-应变曲线的影响。结合扫描电子显微镜(SEM)分析冻融前后钢纤维混凝土的微观结构。目的在于探明冻融循环对钢纤维混凝土动态力学性能的影响规律,为寒冷地区钢纤维混凝土在实际工程中的应用提供理论参考。结果表明:增加冻融循环次数导致轴向极限抗压强度下降且100次冻融循环后下降速度明显增大,而轴向峰值应变基本呈线性增大。应变速率的增加导致轴向极限抗压强度增大且轴向峰值应变逐渐减小。冻融循环破坏了钢纤维混凝土内部结构,导致应力-应变曲线包围面积减小,钢纤维混凝土吸收能量的能力降低。钢纤维掺量对冻融劣化后混凝土动力性能影响较大,本试验中1%的钢纤维掺量下冻融劣化后混凝土最优。SEM微观结构揭示了钢纤维增强混凝土抗冻性的强化机理,以及过量掺入钢纤维对抗冻性的弱化机理,与宏观试验结果一致。     

胶粉混凝土抗冲耐磨性能试验

研究不同胶粉颗粒粒径和掺量对混凝土抗冲耐磨性能的影响。选取8目、16目胶粉分别 掺入混凝土中进行抗冲耐磨试验,同时与基准混凝土、硅粉混凝土进行抗冲耐磨性能对比。试验发现：胶粉可大幅度提高混凝土的抗冲耐磨性能,在水泥用量相同的条件下,其抗冲耐磨强度比基准混凝土提高3倍,比硅粉混凝土提高2倍;在一定掺量范围内,胶粉颗粒粒径越大、掺量越多,抗冲耐磨性能越好;胶粉混凝土的抗冲耐磨强度与抗压强度不成正比。