纤维纳米混凝土的微观增强机理与强度计算方法

将微观分析与宏观性能试验相结合,探讨钢纤维体积分数和纳米材料掺量对纤维纳米增强混凝土微观机理与物理力学性能的影响。根据复合材料力学理论,并结合相关文献试验结果的统计分析,建立了考虑纳米材料和纤维影响的纤维纳米混凝土强度计算模型。结果表明:在混凝土中掺入适量的纤维和纳米材料,改善了混凝土的微观结构,增加了混凝土的密实性,提高了混凝土的物理力学性能;随钢纤维体积分数从0%增大到1.5%,拌和物坍落度从40 mm逐渐减小到25 mm,纤维纳米混凝土抗压强度、劈拉强度和抗折强度分别提高12%,32%和12.5%;随着纳米SiO2掺量（质量分数）从0%增大到2%,拌和物坍落度减小95 mm,初凝、终凝时间分别减小52.3%和35.9%,纤维纳米混凝土抗压强度、劈拉强度和抗折强度分别提高9%,24%和14.7%;随着纳米CaCO3掺量从0%增大到2%,拌和物坍落度减小50 mm,初凝、终凝时间分别减小35.2%和3.8%,纤维纳米混凝土抗压强度、劈拉强度和抗折强度分别提高8%,20%和8.8%。     

硅灰对塑性混凝土工作性能和强度的影响

通过工作性能及抗压、劈拉、抗折强度试验,分析了硅灰对塑性混凝土工作性能和强度的影响。结果表明:塑性混凝土坍落度、扩展度和泌水率随硅灰掺量增加而减小;为提高塑性混凝土强度,硅灰的最佳掺量为30%左右;相同掺量下,硅灰提高塑性混凝土强度由大到小依次为劈拉强度、抗压强度、抗折强度。     

钢纤维混凝土强度性能试验研究

通过在混凝土中掺入不同的钢纤维试验掺量,研究钢纤维对混凝土抗压、劈拉、抗折强度的变化规律.结果表明,钢纤维对道路混凝土强度的增强效果,对劈拉强度影响最大,对抗析强度影响次之,对抗压强度影响最小.     

单一纤维对道路混凝土力学性能影响

研究了钢纤维和聚丙烯纤维对道路混凝土力学性能的影响。试验中两种规格的钢纤维以1∶1加入混凝土,体积掺量为0.6%~1.2%,聚丙烯纤维体积掺量为0.1%~0.3%。研究表明,钢纤维的加入对混凝土的抗压强度、抗折强度和劈拉强度都有不同程度的提高,掺量为0.9%时,增强效果最为明显。掺入聚丙烯纤维对抗压强度无增强作用,对抗折强度和劈拉强度有一定影响,以0.1%的掺量最为合理。     

聚乙烯醇纤维混凝土的长期力学性能研究

为了研究聚乙烯醇纤维混凝土的长期力学性能,设计了5个纤维掺量的聚乙烯醇纤维混凝土抗压、抗折、坍落度的对比试验,并用所得最佳掺量对5个水胶比下不同龄期聚乙烯醇纤维混凝土的抗压、劈拉以及抗折强度进行试验,分析了混凝土的拉压比与泊松比的变化规律。结果表明:0.4水胶比下,聚乙烯醇纤维的最佳体积掺量为0.1%;与基准混凝土相比,聚乙烯醇纤维混凝土的抗压、劈拉和抗折强度有一定幅度的提升,聚乙烯醇纤维更有利于低水胶比混凝土长期力学性能的增长;聚乙烯醇纤维提高了混凝土的拉压比和泊松比,增强了混凝土的韧性,改善了混凝土的脆性性能。     

纳米碳纤维改性混凝土的力学性能及微观机理

采用不同掺量的纳米碳纤维制备混凝土,测试了纳米碳纤维改性混凝土的抗压强度、抗折强度和劈拉强度,并对其改性机理进行了探究。结果表明,适量的纳米碳纤维能够提高混凝土的力学性能。当掺量为0.3%时,纳米碳纤维改性混凝土的力学性能最优,其抗压强度、抗折强度和劈拉强度相较于素混凝土分别提高了9.2%、13.2%和17.5%。SEM测试结果表明,纳米碳纤维能够在混凝土内部形成立体网状结构,改善混凝土的微观形貌特征,增强混凝土的韧性和整体性,填充混凝土内部的孔隙缺陷,细化孔径分布,消耗混凝土破坏时的部分断裂破坏能。     

混杂纤维对道路混凝土力学性能影响

研究了混杂纤维(钢纤维和聚丙烯纤维)对道路混凝土力学性能的影响。钢纤维以体积掺量为0.6%~1.1%,聚丙烯纤维体积掺量为0.1%~0.2%。纤维总体积掺量分别为0.8%、1.0%和1.2%。研究表明,混杂纤维对混凝土的抗压强度、抗折强度和劈拉强度都有不同程度增强作用,其中对抗折强度增强作用最为明显,其次是劈拉强度和抗压强度。两种不同性质的纤维同时加入可以产生混杂效应,其增强作用优于掺入单一纤维时的增强作用。     

钢-玻璃纤维增强橡胶混凝土抗裂性能研究

为探究钢-玻璃混掺纤维对橡胶混凝土工作性能和抗裂性能的作用,进行了坍落度测试,劈拉和四点弯曲试验,分析了钢纤维和玻璃纤维掺量对橡胶混凝土工作性能、劈拉性能和抗弯性能的影响规律。研究结果表明：纤维的掺入会影响橡胶混凝土的流动性,影响的程度与纤维的总表面积有关;橡胶混凝土的劈拉强度和抗弯强度总体上随钢纤维掺量增加而增加;由于玻璃纤维对混凝土流动性的影响较大,玻璃纤维掺量对强度的影响规律比较复杂,最佳掺量通常在0.4%。     

钢纤维混凝土配合比设计方法研究

该试验提出了一种新型的、简便的钢纤维混凝土(SFRC)配合比设计方法,通过该方法以混凝土抗压强度和坍落度为校核,设计了C35钢纤维混凝土。试验结果表明,按照该方法设计的钢纤维混凝土,在不同体积掺量条件下,均能达到相同的强度等级和坍落度。进一步的力学试验表明,钢纤维的掺入对混凝土抗压强度没有明显的增强效果,对早期抗折强度和劈拉强度有较大增长。配合比设计方法和试验结果对实际工程应用有一定的参考价值。     

钢纤维混凝土抗裂性能的试验研究

按照某公路路面接缝设计要求,以设计强度等级C50作为混凝土的设计强度等级,分别对钢纤维混凝土和普通混凝土进行配制.对比了两种混凝土的和易性和力学性能,结果表明:钢纤维掺入后,混凝土拌合物的坍落度有所降低,混凝土的抗压强度有较小幅度的提高,混凝土的抗劈拉强度和抗折强度提高幅度较大,显著改善了混凝土的力学性能.     

改性氨基磺酸盐高效减水剂在PHC管桩高强混凝土中的应用

通过对氨基磺酸盐高效减水剂进行改性,消除了原氨基磺酸盐高效减水剂在混凝土中引起泌水严重和影响混凝土凝结时间的问题。与掺加萘系高效减水剂混凝土相比,改性氨基磺酸系减水剂的混凝土拌合物的坍落度经时损失较小,无泌水现象,符合管桩混凝土的要求,掺加改性氨基磺酸系减水剂混凝土的抗压强度满足管桩混凝土的要求。     

橡胶微粒对路面混凝土性能影响的研究

针对橡胶微粒掺入路面混凝土时对混凝土的性能影响不明的现状,采用切削法生产的橡胶微粒在不同水灰比、橡胶微粒掺量、橡胶微粒掺入形式以及掺入外加剂的条件下,研究橡胶微粒对混凝土基本性能的影响.研究结果表明,随橡胶微粒掺量的增加,混凝土坍落度增加、抗压强度减小;随水灰比减小,混凝土坍落度减小、抗压强度增大;橡胶微粒等体积取代砂与等体积取代砂和石子混凝土后期抗压强度基本相同.     

再生骨料高强高性能混凝土配制研究

通过对不同强度等级旧混凝土破碎而成的再生粗骨料与天然粗骨料性能的对比研究 ,表明再生粗骨料与天然粗骨料性能具有相似性 ,能够满足行业标准对碎石的性能要求 ,并尝试将再生粗骨料用于配制高强混凝土和自流平高性能混凝土 ,结果表明 ,采用原强度在 15～ 2 0MPa以上的旧混凝土破碎而成的再生骨料均可用于配制高强混凝土 ,但在配合比相近情况下 ,原混凝土强度等级越高 ,再生混凝土各龄期强度越高 ,其再生利用价值也越高。再生粗骨料亦可用于配制自流平高性能混凝土 ,水胶比为 0 4 0 ,净用水量为 2 0 5kg m3左右时 ,配制得到的新拌混凝土坍落度和坍落扩展度分别在 2 4 5、5 6 0mm以上 ,其 2 8、6 0d强度分别在 5 8 0、6 7 3MPa以上     

新型聚羧酸接枝保坍剂的合成与性能研究

介绍一种新型聚羧酸接枝保坍剂(JL-PC)的合成,研究了该保坍剂在混凝土中的使用效果.结果表明,与单掺减水剂(HS-1)的混凝土相比,复掺减水剂(HS-1)和保坍剂(JL-PC)的混凝土在保坍性能上具有明显的优势.尤其当保坍剂JL-PC掺量为水泥用量的0.09％时,混凝土的各项性能达到最佳:减水率达31.9％,泌水率降至0.4％,坍落度达到25.9cm,60min内坍落度基本无损失;3、7、28d抗压强度及抗压强度比也达到最大.     

大流动性再生粗集料混凝土配合比设计方法

采用相同砂浆体积(EMV)方法配制再生粗集料混凝土,可节省水泥及细集料的用量,其强度及弹性模量与对比天然集料混凝土(NAC)相近,但由于新拌砂浆含量小而使其流动性能变差.给出了EMV方法的改进方法及具体设计步骤,并应用该改进方法配制2种不同来源再生粗集料的大流动性再生粗集料混凝土(FRAC),测定其坍落度、干湿表观密度、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量.结果表明:采用改进EMV方法可配制出满足和易性要求的FRAC,而且与传统方法配制的FRAC相比,其各项性能指标更接近对比NAC.     

预湿处理对破碎陶粒混凝土性能的影响

试验研究了不同预湿时间对破碎陶粒混凝土坍落度和抗压强度的影响,结果表明:预湿处理能显著提高破碎陶粒混凝土的坍落度并明显减小坍落度经时损失,预湿时间应大于24h;预湿处理会降低陶粒混凝土的7d和28d强度,但对90d强度无影响。研究结果可为破碎陶粒混凝土的生产与施工提供技术参考。     

活化煤矸石作掺合料—混凝土力学性能的研究

依据全计算法设计C60混凝土,研究煤矸石作掺合料在不同掺量下对新拌混凝土含气量、凝结时间、坍落度及坍落度保持能力和抗压强度的影响规律,并分析了作用机理;而且还将煤矸石分别与矿粉、粉煤灰进行二元复配,研究不同配比复合掺量下对新拌混凝土工作性能、力学性能的影响。研究表明:活化煤矸石作掺合料在适宜掺量下可以配制出高强混凝土,并具有一定的早强性能;二元复配中,煤矸石更适合与粉煤灰复合使用,是一种具有早强性的优质高活性掺合料。     

再生粗骨料特性及其对再生混凝土性能的影响

系统测试了再生粗骨料的基本特性，研究了不考虑与考虑再生粗骨料的高吸水特性时再生混凝土的基本性能．结果表明，再生粗骨料的基本性能与天然骨料相比存在一定差异，主要表现为密度低、吸水率大、压碎指标大、坚固性差．不考虑再生粗骨料的吸水特性时，再生混凝土的坍落度偏小，强度低于普通混凝土，且水灰比越大，强度降低越多；考虑再生粗骨料的吸水特性时，再生混凝土可获得与普通混凝土相近的坍落度，强度则较普通混凝土降低更多，但其降低程度随水灰比的增大而减小。     

Properties of concrete prepared with crushed fine stone,furnace bottom ash and fine recycled aggregate as fine aggregates

This paper presents the results of a study to compare the properties of concretes prepared with the use river sand, crushed fine stone (CFS), furnace bottom ash (FBA), and fine recycled aggregate (FRA) as fine aggregates. Two methods were used to design the concrete mixes: (i) fixed water–cement ratio (W/C) and (ii) fixed slump ranges. The investigation included testing of compressive strength, drying shrinkage and resistance to chloride-ion penetration of the concretes. The test results showed that, at fixed water–cement ratios, the compressive strength and the drying shrinkage decreased with the increase in the FBA content. FRA decreased the compressive strength and increased the drying shrinkage of the concrete. However, when designing the concrete mixes with a fixed slump value, at all the test ages, when FBA was used as the fine aggregates to replace natural aggregates, the concrete had higher compressive strength, lower drying shrinkage and higher resistance to the chloride-ion penetration. But the use of FRA led to a reduction in compressive strength but increase in shrinkage values. The results suggest that both FBA and FRA can be used as fine aggregates for concrete production.     

再生粗骨料对混凝土坍落度和抗压强度的影响

简述了哈尔滨市城市建筑垃圾的产生量和利用度,研究粗骨料的主要指标;采用再生粗骨料20%、30%、50%、70%、100%等质量代替天然碎石骨料配制了C30混凝土,研究了再生粗骨料对混凝土工作性和抗压强度的影响。研究结果表明:在水胶比相同时,混凝土坍落度下降,28d强度降低;若要保持混凝土坍落度基本相同,需采用增加用水量或增大减水剂的方式进行调整。