偏高岭土对天然轻骨料混凝土力学性能影响的研究

本文通过对轻骨料混凝土内掺0％、10％、15％、20％的偏高岭土来研究轻骨料混凝土的基本力学性能.经过实验组和基准组的对比,发现偏高岭土对轻骨料混凝土的3d,7d,14 d,28 d,60d,90d龄期的抗压强度和3d,7d,28 d,60d龄期的劈裂抗拉强度都有很大的提高,同时找出了偏高岭土的最优掺量为胶凝材料的15％.     

浮石及浮石轻骨料混凝土材料研究进展

浮石是一种分布较为广泛的天然非金属矿藏,其具有非常发达的孔隙结构特征,利用其这一特征可以作为天然轻骨料配制浮石轻骨料混凝土.随着工程建设的飞速发展,普通混凝土自重大、隔热保温性差等问题制约其在某些特定工程上的发展,而浮石混凝土与之相比具有比强度高、保温隔热、抗震耐久等优点.本文概括了浮石的形成过程、特性与研究现状,针对浮石混凝土做了进一步分类,概述各类型浮石混凝土的特点与优势,并阐述了国内外浮石混凝土物理力学性能与耐久性的研究现状,最后对浮石混凝土研究与应用进行展望.     

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.     

复掺偏高岭土-矿渣对轻骨料混凝土性能的影响

轻骨料混凝土具有收缩较大和渗透性较差的特性,矿物掺合料的加入可以改善轻骨料混凝土的性能.将偏高岭土(MK)和矿渣(S)以低于25％的总掺量复掺到轻骨料混凝土中,研究复掺掺合料及不同掺量对轻骨料混凝土的力学性能、氯离子扩散系数和干燥收缩的影响.利用XRD、TG、SEM等测试方法,对其影响机理进行探讨.结果表明,复掺10wt％偏高岭土与10wt％矿渣对轻骨料混凝土力学性能和抗氯离子渗透性能有显著的改善;复掺10wt％偏高岭土和15wt％偏高岭土能有效降低轻骨料混凝土干燥收缩.偏高岭土复合矿渣能优化水泥浆体的组成与结构,增强骨料与水泥浆体间的结合,降低界面过渡区的钙硅质量比,从而提高轻骨料混凝土各龄期抗压强度的抗渗性能.     

矿粉掺量对胶粉轻骨料混凝土力学性能的影响

以掺入3％(质量分数)20目的胶粉轻骨料混凝土为研究对象,研究矿粉掺量分别为0％、5％、10％、15％、20％、25％、30％胶粉轻骨料混凝土的力学性能.通过环境扫描电镜(ESEM)、核磁共振检测(NMR)及气泡间距仪来测定其孔隙特征、微观形貌,同时结合宏观力学实验,探讨矿粉掺量对其力学性能的影响.试验结果表明:矿粉掺量为15％时胶粉轻骨料混凝土的力学性能最佳;矿粉的掺入可以改善胶粉轻骨料混凝土的孔隙结构,当掺量为15％时孔隙度、渗透率较基准组分别降低了51.9％、99.3％,100 μm以上的气泡弦长频率降低至16.5％,当掺量大于15％时,孔隙度、渗透率逐渐增加,100 μm以上的气泡弦长频率增加至30.6％.     

聚丙烯纤维轻骨料混凝土的抗压性能实验研究

在设计强度等级为C25的天然浮石轻骨料混凝土中掺入不同掺量的聚丙烯纤维,对其分别进行7d、14 d、21d、28 d、60d五个龄期的立方体抗压强度进行研究,得出在浮石轻骨料混凝土中掺入聚丙烯纤维会不同程度地提高混凝土的抗压强度,且随着纤维掺量的增加,抗压强度先增加后减小,继而得出聚丙烯纤维的最佳掺量0.9 kg·m-3.同时,聚丙烯纤维的掺入能够有助于混凝土早期强度相对大幅提高和改变轻骨料混凝土的破坏形态,改善轻骨料混凝土的脆性.     

偏高岭土对蒸养混凝土强度和毛细吸水性的影响

采用偏高岭土等矿物掺合料等量取代30%水泥研究了蒸养混凝土强度和毛细吸水性,并通过热重、差热分析和电镜探讨了作用机理。结果表明,偏高岭土对提高蒸养混凝土的脱模强度效果显著,复掺10%粉煤灰和20%偏高岭土的蒸养混凝土脱模强度比空白蒸养混凝土强度高23%,比复掺粉煤灰和矿渣的高17%;掺入粉煤灰、矿渣和偏高岭土都降低了混凝土的毛细吸水性,且掺偏高岭土混凝土试件的早期水吸附速率及总的吸水量均为最低;热分析和电镜观察表明,在蒸养60℃温度的热激发下,偏高岭土早期与水泥水化产物氢氧化钙发生火山灰反应是脱模强度高的主要原因,火山灰反应消耗了氢氧化钙,生成了更多的水化产物,混凝土更为致密。     

天然浮石混凝土孔结构对其抗压强度影响的研究

为了研究天然浮石混凝土孔结构对抗压强度的影响,采用核磁共振与压汞相结合对比进行,引入分形维数理论研究0.2μm以上的孔体积分形特征,建立分形维数与抗压强度、分形维数与孔隙率的关系模型.结果表明:天然浮石混凝土的孔结构特征与其抗压强度之间存在一定的关系;养护龄期7～28 d内,孔径大于0.2μm的有害孔分形维数增加,孔结构分布更加复杂,抗压强度变化较大;养护龄期28～90 d内,孔径大于0.2μm的有害孔分形维数变化很小,抗压强度变化也趋于平稳.     

不同强度等级的高强轻骨料混凝土配合比研究

随着生产技术和施工工艺的进步,强度等级为LC60以上的轻骨料混凝土制备技术逐步成熟,采用四种不同堆积密度的碎石和圆球型膨胀页岩陶粒,对其物理性能进行了研究,设计了21组配合比试验方案,系统分析了骨料、水胶比、纤维对其力学性能的影响,得到了强度等级为LC40、LC50、LC60的最优配合比.研究表明:碎石型陶粒为制备高强轻骨料混凝土的最优骨料,0.26的水胶比可使混凝土强度达到70 MPa,纤维起到了良好的阻裂作用.     

不同掺量粉煤灰轻骨料混凝土的强度试验研究

以内蒙古东部区富含天然浮石为粗骨料,通过在轻骨料混凝土中掺入粉煤灰0%、15%、20%、30%、45%、60%的试验中,将其3 d、7 d、14 d、21 d、28 d、90 d的抗压强度进行对比;并研究冻融循环作用下,对不同粉煤灰掺量的轻骨料混凝土的耐久性和抗冻性影响,得到对于天然浮石轻骨料混凝土,20%为最佳粉煤灰掺量.     

预吸水轻骨料对高强混凝土早期收缩的影响

基于等强度原则,设计了内养护水灰比分别为0、0.04、0.08和0.12的4组高强混凝土,研究了密封和干燥两种养护条件下,预吸水轻骨料的体积掺量对混凝土早龄期自由收缩、内部湿度及弹性模量的影响。结果表明：随着内养护水引入量的增大,28 d龄期内高强混凝土内部湿度下降和早期总收缩变形均得到明显缓解,且对密封养护混凝土的影响更明显;但混凝土的弹性模量随轻骨料掺量增大而下降,应用中应优化选择预吸水轻骨料的掺量。在干燥环境条件下,轻骨料预吸水内养护法并不能根除干燥收缩,内养护高强混凝土中可能存在较大的内部湿度梯度及近表面干燥现象。     

玄武岩纤维掺量对页岩轻骨料混凝土强度性能影响的研究

<中作者单位六>=研究了不同玄武岩纤维体积掺量对页岩轻骨料混凝土各项强度的影响.试验结果表明,玄武岩纤维的掺入会在一定程度上提高轻骨料混凝土的抗压、抗折强度和弹性模量;纤维掺量0.2%时,抗压与抗折强度达到最大值,分别提高11.49%、20%;轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度随着纤维掺量的增加而增加,在纤维掺量0.3%时,劈裂抗拉强度达到最大值,强度提高54.59%;玄武岩纤维掺入页岩轻骨料混凝土中不仅对各相强度有一定提高,且一定程度上改善了轻骨料混凝土的脆性缺陷,起到增强增韧作用.     

再生轻骨料混凝土抗压强度指标换算关系研究

为了研究再生轻骨料混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度,以及两者之间的换算关系,以再生轻粗骨料取代率为变化参数,制作了15个标准立方体试块和15个标准棱柱体试块,进行抗压强度试验.实测了试块的抗压强度,探讨了不同再生轻粗骨料取代率对于再生轻骨料混凝土抗压强度的影响规律,采用数据统计回归的方法,得到了再生轻骨料混凝土轴心抗压强度和立方体抗压强度之间的换算关系.研究结果表明:再生轻骨料混凝土的抗压强度均低于普通混凝土的抗压强度;随着再生轻粗骨料取代率的增加,再生轻骨料混凝土的抗压强度逐渐降低;再生轻骨料混凝土轴心和立方体抗压强度之间的换算关系和普通混凝土并不相同;基于实测数据,建立了再生轻骨料混凝土抗压强度指标之间的换算关系式.     

再生骨料混凝土孔隙结构的试验研究

随着城市建设进程的加快,城市建筑垃圾呈逐年增加的态势,基于综合利用建筑垃圾,以推进建筑业的可持续发展,再生骨料混凝土和再生道路材料两种水泥基再生复合材料的制备与应用是建筑垃圾资源化两大消纳途径.本文以C30天然混凝上的配合比设计为基准,研究了水灰比、再生骨料取代率、减水剂掺量、膨胀剂掺量、粉煤灰掺量等配合比主要参数对再生骨料混凝土孔隙率及孔隙特征的影响,并分析了机理,得出了结论,为再生骨料混凝土的研究提供了基础,为建筑垃圾资源化、规模化利用提供了一定的技术支撑和理论依据.     

基于BP-ANN的陶粒轻骨料混凝土抗压强度预测及影响因素分析

优化多层前馈神经网络(BP-ANN)模型使用弹性反向传播算法及提前终止技术,输入各层神经元几何与材料特性可用以预测混凝土强度等级.基于多层前馈神经网络建立了轻骨料混凝土抗压强度预测模型,采用MATLAB程序,完成了国内444个混凝土试块、148组配合比试验结果与BP-ANN计算结果的对比研究;采用基于BP-ANN模型,分析了水胶比及陶粒筒压强度对轻骨料混凝土强度影响.研究表明:采用神经网络模型所得计算结果与试验值吻合良好,离散程度较小;水胶比和陶粒筒压强度对混凝土强度影响显著,且有不同变化趋势.     

偏高岭土高性能混凝土抗压强度预测研究

以水胶比、用水量、砂率、水泥强度、水泥用量以及偏高岭土、矿粉和粉煤灰用量为输入向量,采用SPSS回归方程分析和基于Levenberg-Marquart算法的BP神经元网络预测模型对偏高岭土高性能混凝土的抗压强度进行了预测研究,并与试验值进行了对比.结果表明:与SPSS回归方程分析预测结果相比,BP神经元网络预测值与实测值线性拟合度高,拟合值为0.997,两者之比的平均值和标准差分别为0.999和0.010,网络预测最大相对误差不超过2.1%,模型预测精度高,结果可靠,为偏高岭土高性能混凝土的抗压强度预测提供了指导依据.     

页岩粉煤灰高强陶粒混凝土的配制与应用研究

1　页岩粉煤灰陶粒高强混凝土的配制1 .1　工艺措施　　 (1 )后掺减水剂　　减水剂掺加技术对效果影响较大 ,后掺减水剂的效果较好 ,混凝土强度得予提高。　　 (2 )预吸水　　轻集料在常温常压下要达到较高的预吸水 ,一般比较困难 ,为此 ,可采用温差吸水或加压吸水。即当集料在出窑时 ,立即倒入水中 ,此时由于温度骤降 ,孔隙中的空气体积变小 ,在孔隙中造成一定的真空度 ,因而能迅速地吸入大量水分 ,以达到较高的吸量。而加压法是采用加压力 1MPa持续 5分钟 ,吸水基本都达到或接近该压力的饱和状态。加压持续时间再延长 ,吸水量增加很小。…