混凝土早期自收缩性能的实验研究

采用自行设计制作的混凝土早期自收缩测试装置,研究了混凝土配合比参数(胶凝材料用量、水胶比、砂率)、掺合料、减水剂种类等对早期自收缩的影响。实验结果表明,粉煤灰与减缩剂能有效降低混凝土的早期自收缩;随水胶比的增大,混凝土自干燥收缩逐渐降低;混凝土的自干燥收缩是随着胶材用量的增大而增大的;此外,在水胶比和其它配合比参数不变的条件下,存在着一个最佳的砂率。     

配合比参数对C50箱梁混凝土收缩性能的影响

采用不同收缩试验装置测试了C50箱梁混凝土的凝缩、早期(1d)自收缩、长期自收缩和干燥收缩,系统研究了水胶比、砂率、单位用水量及减水剂掺量等混凝土配合比参数对高性能混凝土收缩性能的影响规律,提出了低收缩混凝土的制备要点.研究表明:减小水胶比,C50箱梁混凝土凝缩和干燥收缩减小,但自收缩增大;减小砂率和单位用水量均可显著减小混凝土的凝缩、自收缩和干燥收缩;优化石子级配和适当减小拌和物流动性可显著改善箱梁混凝土的抗收缩性能.     

自密实混凝土早期收缩开裂影响因素分析与评价

研究了矿物掺合料、水胶比和胶凝材料用量对自密实混凝土早期收缩开裂性能的影响,采用椭圆环约束收缩试验方法直接评价自密实混凝土砂浆的早期收缩开裂趋势,并结合自由收缩试验综合评价自密实混凝土的收缩开裂性能.试验表明:粉煤灰的掺入显著降低了自密实混凝土砂浆早期干燥条件下的约束开裂敏感性和混凝土自由收缩速率及收缩值;与单掺20%粉煤灰试样相比,复掺样中5%硅粉的掺入增加了粉煤灰砂浆早期干燥条件下开裂敏感性,但在复掺体系中加强早期养护有利于掺硅粉自密实混凝土抗裂性的提高;在0.3、0.35、0.4三个不同水胶比体系中,水胶比较大自密实混凝土砂浆在早期干燥条件下表现出易开裂的特征,应结合体系中实际水灰比、矿物掺合料组分以及养护条件等因素来综合评价混凝土收缩开裂性能;在本试验三组不同用量多元胶凝材料体系中,随着胶凝材料用量的降低,开裂敏感性和自由收缩量均降低,当胶凝材料总量降到450 kg/m3时,砂浆初始开裂时间显著延长.     

自密实混凝土早期自收缩及微观孔结构研究

采用混凝土早期自收缩测量系统研究了粉煤灰掺量及水胶比对自密实混凝土早期自收缩的影响,并通过硬化混凝土孔隙结构测定仪和压汞仪研究了自密实混凝土的微观孔结构.结果表明:粉煤灰的掺入能降低自密实混凝土早期的自收缩,且随粉煤灰掺量的增加,减缩效果更为显著;随着水胶比的降低,自密实混凝土的自收缩逐渐增大;自密实混凝土早期自收缩与其微观孔结构关系密切,自密实混凝土自收缩主要是因孔径为0~50 nm的孔隙量的增加而造成的.     

超低水胶比水泥混凝土的自收缩特性及其机理

测试了水胶比为0.10~0.16水泥净浆及水胶比为0.16~0.50混凝土的自收缩,分析了石灰石粉和龄期对超低水胶比水泥净浆自收缩的影响.结合水泥石孔结构与水化进程,探讨了超低水胶比水泥混凝土的自收缩机理.结果表明:当水胶比≤0.16时,水泥净浆自收缩随水胶比的降低而降低;当水胶比低于0.25时,混凝土自收缩随水胶比的减小而降低;当水胶比高于0.25时,混凝土自收缩随水胶比的降低而增加;当水胶比为0.25(临界水胶比)时,混凝土的自收缩最大;磨细石灰石粉可以很好抑制水泥净浆的自收缩;超低水胶比水泥净浆1 d龄期的自收缩可达到180 d龄期收缩值的50%以上;超低水胶比水泥混凝土的自收缩特性与水泥石中孔结构以及水化进程有关.     

低干燥收缩性能的工程水泥基复合材料配合比研究

为了降低传统工程水泥基复合材料(ECC)的干燥收缩应变,减小混凝土与ECC之间的收缩差异,首先确定水胶比和砂胶比,使得ECC的尺寸变化率与混凝土变形协调;其次,基于正交法研究粉煤灰掺量、矿粉掺量和PVA纤维掺量对ECC干燥收缩率的影响,进一步优化干燥收缩值。最后,研究该配合比ECC的拉、压、弯性能,以保证结构构件的力学性能。结果表明：ECC的收缩应变随着水胶比和砂胶比的增加而增大,且水胶比对干燥收缩的影响远大于砂胶比;另外,随着粉煤灰掺量、矿粉掺量和PVA纤维掺量的增加而减小,其中粉煤灰对干燥收缩的抑制效果最佳,矿粉次之,PVA纤维对其影响最小。低干缩ECC的抗压强度达44.5 MPa以上,抗拉和抗弯强度分别超过2.5,10 MPa,极限拉应变稳定超过3%。     

基于正交设计的低品质再生骨料自密实清水混凝土配合比设计

利用再生粗骨料制备再生骨料自密实清水混凝土,采用正交试验对再生骨料自密实清水混凝土配合比进行研究,探究水胶比、砂率及胶凝材料含量对混凝土坍落扩展度和7d抗压强度的影响规律及显著性。由试验结果的极差分析表明,水胶比对混凝土拌合物坍落扩展度影响最大,其次是砂率,胶凝材料含量的影响最小;对7d抗压强度的影响程度从大到小依次为砂率、水胶比、胶凝材料含量。通过方差分析得知水胶比对再生骨料自密实清水混凝土坍落扩展度具有显著性影响,其他因素对混凝土工作性能无显著性影响。综合分析优选出1组配合比,对其进行混凝土坍落扩展度及7,28d抗压强度与离析率试验,结果均符合规范要求。     

高性能轻集料混凝土收缩性能研究

试验研究了胶凝材料用量、砂率、矿物掺合料和引气剂掺量对高性能轻集料混凝土收缩性能的影响。结果表明,高性能轻集料混凝土的收缩早期增长较快,到45d后增长才逐渐减缓,其达到稳定所需时间较长。轻集料混凝土的收缩随着胶凝材料的增加、水胶比和砂率的降低而增大;掺入一定量的粉煤灰和矿渣可以明显减小轻集料混凝土的收缩变形;引气剂的掺量对轻集料混凝土早期收缩影响不大,但混凝土后期收缩随引气剂掺量的增加而有不同程度的增大。     

粉煤灰对混凝土塑性收缩开裂性能的影响

采用平板试验法研究水胶比和粉煤灰对混凝土塑性收缩开裂性能的影响规律。结果表明:混凝土塑性收缩面积随水胶比的提高而增大;掺入粉煤灰可降低混凝土的塑性收缩,随粉煤灰掺量的增加,混凝土的单位面积总开裂面积、裂缝的最大宽度均明显下降,当粉煤灰掺量达到25%时,试件开裂等级为Ⅲ级。     

自密实混凝土配合比试验设计与实践

为了研究水胶比对自密实混凝土强度和粉煤灰掺量对自密实混凝土早期强度的影响,结合研究生创新试验开展,本文设定标准立方体抗压强度为35~45MPa的普通混凝土和自密实混凝土,通过调整水胶比或粉煤灰掺量得出2组普通混凝土和4组自密实混凝土的配合比方案并进行配制,其中水胶比变化范围为0.49~0.41,普通混凝土不掺粉煤灰,自密实混凝土粉煤灰掺量为0.3~0.46。混凝土抗压强度表明:配合比选用普通混凝土的水胶比为0.49,自密实混凝土水胶比为0.43,粉煤灰比例为0.46;随着水胶比降低,自密实混凝土抗压强度增大,但增大的幅度在减少;粉煤灰添加会不同程度地影响混凝土的早期强度,当掺量低于30%,对早期强度影响不明显。     

自密实高性能混凝土技术性能研究

本文采用正交试验的设计方法从水胶比、砂率、掺合料掺量、碎石比例等几个方面进行了研究,得出了自密实高性能混凝土配合比设计的参数。进而通过优化配合比,又得出了混凝土的工作参数。同时从抗渗性、抗冻性、碳化、收缩等四个方面对自密实高性能混凝土的耐久性进行了研究。     

自密实混凝土配合比正交设计

本文通过对原材料的选择及主要品质指标的研究,采用正交实验对自密实混凝土作配合比设计,并通过极差和回归方程分析水胶比、砂率、粉煤灰掺量、减少剂掺量对混凝土28d抗压强度的影响。结果表明此次配合比能够很好地满足自密实混凝土的强度和工作性能。     

C100高强钢管混凝土的生产及工程应用

研究了胶材用量、水胶比和砂率对C100混凝土抗压强度的影响,并将最佳配合比应用于沈阳皇朝万鑫大厦钢管混凝土施工中。结果表明,胶材用量增加、水胶比降低都能提高C100混凝土的抗压强度,砂率的增加抗压强度先增加后减小,当胶材用量600kg/m~3、砂率40%、水胶比在0.25时,C100混凝土的抗压强度达到110MPa以上。     

粉煤灰和矿粉对水泥胶砂自收缩的影响

试验研究了粉煤灰和矿粉对水泥胶砂自收缩的影响.结果表明:当胶砂比(质量比)为1:0.5,水胶比(质量比)为0.3时,随水化龄期延长,水泥胶砂自收缩增大,早期自收缩发展急剧.粉煤灰降低了水泥胶砂的自收缩,随着粉煤灰掺量(质量分数)增大,水泥胶砂自收缩减小;掺10%和20%粉煤灰水泥胶砂的21 d自收缩较纯水泥胶砂分别下降了21.1%和29.5%.水化早期(5d前),矿粉掺量(质量分数)在10%～20%时,随着矿粉掺量增大,水泥胶砂自收缩降低;掺10%和20%矿粉水泥胶砂的21 d自收缩较纯水泥胶砂分别增加了11.1%和6.6%.     

预应力箱梁混凝土裂缝控制技术

研究了粉煤灰、砂率和聚丙烯腈纤维对混凝土抗裂性的影响,结果表明:随粉煤灰掺量的增加混凝土抗裂性提高;随砂率的增加,混凝土抗裂性呈现先提高后降低的趋势,砂率为38％时抗裂性最优;纤维的掺入对混凝土抗裂性提高最为明显,裂缝细小,初始开裂时间延长1倍,平均开裂面积仅为基准混凝土的1/6～1/10,裂缝宽度减小70％,单位面积开裂面积可减小60％以上,纤维掺量以0.8kg/m3为宜.     

塔克拉玛干沙漠砂混凝土配合比研究

由于不同地区沙漠砂物化性能的差异性,造成沙漠砂混凝土性能产生差异。采用正交试验方法,考察水胶比、粉煤灰掺量、沙漠砂替代率3个因素对塔克拉玛干沙漠砂混凝土性能的影响规律。结果表明,将塔克拉玛干沙漠砂部分替代天然砂拌制混凝土具有可行性,通过极差和方差分析,各因素对混凝土3 d、7 d、28 d抗压强度影响顺序均为:水胶比粉煤灰掺量沙漠砂替代率;对混凝土坍落度的影响顺序为:沙漠砂替代率水胶比粉煤灰掺量。综合抗压强度及和易性确定C40沙漠砂混凝土的最佳配合比为:水胶比0.45、粉煤灰掺量10%、沙漠砂替代率30%、砂率40%、减水剂掺量0.45%。     

分离式墙体中自密实混凝土试验正交分析

为确定分离式墙体中影响自密实混凝土的主要因素,通过正交设计试验及理论分析研究了分离式墙体中不同矿渣代砂率、水胶比、砂率对外部保护层自密实混凝土的抗压强度的影响。试验结果表明:水胶比是影响自密实混凝土强度的最主要因素,砂率次之。当矿渣代砂率为20%时。外部保护层自密实混凝土的强度略大于其他两种代砂率,且和易性最好。     

水胶比和粉煤灰取代率对混凝土强度的影响分析

通过以C30为设计强度,利用均匀设计法制定了20组试验方案,研究华能福州电厂Ⅰ级粉煤灰取代率的变化和水胶比(W/B)变化之间的关联度,找出其对混凝土和易性及抗压强度的影响规律。试验结果表明:随着粉煤灰取代率的增加,混凝土的流动性逐渐提高,而抗压强度呈逐渐降低趋势;随着水胶比减小,其抗压强度随之增加;粉煤灰取代率为30%、水胶比为0.45时,混凝土28d龄期的抗压强度达到32.7MPa,其和易性也满足要求。     

自密实混凝土自生约束收缩开裂性能试验研究

通过钢环内壁贴应变片的环形约束收缩试验,研究了自密实混凝土由自生收缩引起的受力和开裂性能.以不同掺量的粉煤灰、矿渣单掺和复掺为主要因素,研究了自生约束收缩下自密实混凝土试件的钢环应变随龄期的发展规律,分析了钢环应变、混凝土有效自生收缩应变、混凝土收缩应力、开裂风险系数的相互关系.结果表明:单单自生收缩足以导致自密实混凝土环开裂,粉煤灰等量替代水泥能有效降低由自生约束收缩引起的混凝土应力,但掺量过高时混凝土的抗拉强度会明显下降;矿渣等量替代水泥或粉煤灰使混凝土的自生收缩应力增大,抗拉强度略有增加;混凝土环开裂时试件开裂风险系数为1.00~1.25,掺和料对开裂风险系数有影响.     

珊瑚砂混凝土配制技术研究

利用珊瑚砂取代天然河砂进行了混凝土的配合比设计,系统研究了水胶比、砂率和胶凝材料用量三个因素对珊瑚砂混凝土性能的影响,并通过XRD、SEM和TG-DSC等测试手段对珊瑚砂混凝土和河砂混凝土的微观结构进行了对比分析。试验结果表明,珊瑚砂混凝土的抗压强度随着水胶比的增大而减小,随着砂率的增大先减小后增大,随着胶凝材料用量的增加先增大后减小,在胶材用量为420 kg/m~3时,抗压强度达到最大值;珊瑚砂混凝土和河砂混凝土的28 d水化产物基本相同,都含有氢氧化钙Ca(OH)_2,钙矾石AFt,碳酸钙CaCO_3和C-S-H凝胶。珊瑚骨料内部多孔的微观结构使得珊瑚骨料-水泥浆体的界面黏结力较普通骨料-水泥浆体的界面黏结力大,大大改善了界面结构性能。