新旧混凝土界面结合状态研究

研究了在不同的界面干湿状态下，几种常见的修补材料和界面剂对新旧混凝土界面结合强度的影响。运用拉拔强度评价新旧混凝土界面结合状态，并借助显微硬度仪测量界面处的显微硬度值对试验结果进行了验证和分析。结果表明，在界面处于不同的干湿状态时，提高新混凝土的强度可使结合强度略有增大。在修补材料中掺入纤维会明显提高界面结合强度，且聚丙烯纤维要优于碳纤维．使用界面剂后界面干湿程度对界面结合强度影响减小。     

混凝土中界面粘结性能的研究

界面是混凝土强度的薄弱环节，尤其是粗骨料与水泥石的界面对混凝土强度的影响至关重要．改善界面粘结能明显地提高混凝土的强度．本文通过掺水玻璃使界面区的晶体Ｃａ（ＯＨ）２转变为凝胶，从而有效地改善了界面粘结并提高了混凝土的强度．     

辉绿岩碎石制备及其混凝土的性能

结合高速公路的建设需要,对辉绿岩碎石制备及其混凝土的性能进行了研究.结果表明,辉绿岩的主要成分是SiO2,几乎占到了50%,有利于骨料-水泥石界面的改善,其视密度较常用的石灰岩的约高10%左右;辉绿岩多为层状解理,决定了轧制或破碎的碎石骨料的质量较差,配制的混凝土离析和泌水严重;选择母岩性能较好的石料厂,采用较为先进的反击式破碎机生产出质量较好的辉绿岩碎石,用其配制的混凝土较石灰岩混凝土的强度略有提高,流动性增大,离析和泌水改善,密度提高约6%.     

混凝土界面过渡区不均匀特性研究

在新拌混凝土制备过程中,因混凝土内部的微泌水效应和宏观泌水作用会对处于不同位置的骨料周围区域内产生水分的不均匀分布,进而影响界面过渡区的均匀性。利用显微硬度测试技术研究了混凝土界面过渡区的不均匀特性。结果表明,单骨料上、下以及侧面等不同界面处显微硬度值存在较大差别,其中上界面显微硬度值最大。表层骨料周围界面过渡区宽度略大于内部骨料界面过渡区;硅灰的掺加能明显改善混凝土界面过渡区的不均匀性。     

废弃陶瓷再生混凝土及界面研究

将废弃陶瓷破碎筛分制成再生骨料以不同比例(50%、80%、100%)代替相应天然骨料配制混凝土.在对废弃陶瓷再生骨料混凝土和天然骨料混凝土的力学性能进行对比研究的基础上,进一步对再生骨料与水泥石的粘结性能进行了对比研究.研究表明:混凝土中虽然随着再生骨料代替量的增加,力学性能有所下降但下降幅度大都没超过15%,且表现出较好的界面粘结性能,因此,废弃陶瓷再生骨料完全可以代替天然骨料用于混凝土的配制.     

抛填骨料路面混凝土的研究

通过在路面混凝土中抛填一定量的粗集料,制成粗集料嵌锁型路面混凝土,并对其力学性能以及界面过渡区的显微硬度分布进行了研究。结果表明:抛填粗集料后,路面混凝土的7 d和28 d抗折强度有所提高,7 d和28 d抗压强度有显著提高,粗集料抛填量为8%～10%时强度达到最大值;掺粉煤灰的混凝土抛填骨料后强度有明显增加;抛填骨料路面混凝土的收缩率显著降低,弹性模量有所提高,显微硬度测试表明抛填骨料表面的界面过渡区比普通集料窄,且显微硬度更高。由此可见抛填干燥的骨料会吸收浆体水分,增强界面过渡区,有利于提高混凝土的性能。     

增强橡胶混凝土界面粘结强度的措施

针对橡胶粒与水泥胶体的界面粘结强度问题,对国内外研究成果进行了深入分析,总结了目前用物理方式和化学方式改善其界面粘结强度的方法,分析了用氢氧化钠溶液处理橡胶粒表面的实质,并指出了AEP施工工艺提高界面粘结强度的原理.     

碳纤维与混凝土界面粘贴强度的精确测量方法

针对目前碳纤维与钢筋混凝土界面粘贴强度的测量方法还没有相应的规范,基于静力平衡原理推导出在拉伸状态下,碳纤维的拉应变与钢筋混凝土界面之间剪应力的定量关系,通过应变率确定界面之间的剪应力。在试验方面实现了理论推导公式中基本力学量的测量方法,并得到测量结果;在数据处理方面,采用函数拟合方法得到应变沿试件长度方向变化的函数关系,进而得到剪应力的分布规律和最大剪切应力。应用该方法可以为碳纤维加固钢筋混凝土设计提供可靠的设计参数。     

碳纤维与混凝土界面粘贴强度的精确测量方法

针对目前碳纤维与钢筋混凝土界面粘贴强度的测量方法还没有相应的规范,基于静力平衡原理推导出在拉伸状态下,碳纤维的拉应变与钢筋混凝土界面之间剪应力的定量关系,通过应变率确定界面之间的剪应力.在试验方面实现了理论推导公式中基本力学量的测量方法,并得到测量结果;在数据处理方面,采用函数拟合方法得到应变沿试件长度方向变化的函数关系,进而得到剪应力的分布规律和最大剪切应力.应用该方法可以为碳纤维加固钢筋混凝土设计提供可靠的设计参数.     

水泥混凝土浆体 集料界面区结构与性能

混凝土浆体-集料界面区结构与性能影响混凝土的整体性能,是混凝土材料研究的热点之一。针对水泥混凝土浆体-集料界面区结构与性能特点,从混凝土界面区结构、性能、研究手段、改善方法及其对水泥混凝土性能影响等方面,综述了国内外水泥混凝土浆体-集料界面区结构与性能研究进展。总结了界面区结构特征与性能影响因素及微观和宏观两种界面区研究手段,分析界面区结构与性能差异原因及对混凝土整体性能影响程度,概括了矿渣粉和偶联剂等无机和有机两类界面区结构与性能改善方法,最后,提出混凝土界面区结构与性能研究重点和方向。     

界面特性及骨料分布对混凝土破坏模式影响

过渡区界面(ITZ)是混凝土细观组分中的相对薄弱环节,对混凝土的宏观力学性能具有重大影响。基于混凝土随机骨料模型,采用扩展有限元法(XFEM),对单轴拉伸及弯拉条件下混凝土材料的细观破坏过程及机理进行数值模拟,研究界面特性及骨料空间分布形式对混凝土宏观力学性能及破坏模式的影响。数值结果表明:(1)不同界面强度使得混凝土具有不同的细观破坏模式,界面强度越高混凝土宏观强度越高;(2)骨料分布形式影响混凝土细观破坏模式,但对混凝土宏观弹性模量及强度的影响可忽略。     

高性能再生骨料混凝土试验研究

目的采用再生骨料配制高性能再生骨料混凝土,研究其单轴受压应力-应变行为,为再生骨料混凝土结构的数值分析提供理论基础.方法通过改变再生骨料的取代量,研究再生骨料对高性能再生骨料混凝土的强度、渗透性、抗冻耐久性及单轴受压应力-应变行为的影响.结果试验配制的高性能再生骨料混凝土28 d抗压强度超过70 MPa,抗冻等级达F300,得出单轴受压应力-应变曲线,并对其进行数值模拟,两者吻合较好.结论采用再生骨料能够配制出高性能再生骨料混凝土,其单轴受压应力-应变曲线与普通混凝土具有相似的规律,随着再生骨料取代量的增加,高性能再生骨料混凝土延展性得到提高,且数值拟合单轴受压应力-应变曲线相关性高,可用于分析混凝土的本构关系.     

粗集料嵌锁型高性能混凝土的研究

采用砂浆包覆粗集料的工艺制备出了一种粗集料能够充分接触并有效嵌锁的高性能混凝土,并与普通C60高性能混凝土作对比研究了其性能。研究表明:在此方法制备的混凝土中,粗集料的体积分数达到了59%以上,粗集料在混凝土中可充分发挥强度骨架作用,混凝土28d抗压强度达到了70～90MPa。另外,以此种方法制备的混凝土具有较高的弹性模量、较好的体积稳定性和抗氯离子渗透性能。     

大流动性高强轻集料混凝土的研究

为设计出具有大流动性性能的高强或超高强轻集料混凝土，分别研究了水胶比、砂率、轻集料最大粒径3个关键技术参数和矿物掺合料组成设计对混凝土工作性能和抗压强度的影响规律，确定了配制LC50～LC60自密实高强轻集料混凝土的主要技术方法，制备出坍落度为240mm以上、扩展度达到680～700mm、28d抗压强度超过60MPa的大流动性高强轻集料混凝土。     

混合骨料混凝土劈裂抗拉性能试验研究

通过24组不同配合比的混凝土试验,分别研究了轻骨料替代率、水灰比等对混合骨料混凝土劈裂抗拉强度、立方体抗压强度以及拉压比的影响．对比分析了轻骨料混凝土、普通混凝土与混合骨料混凝土劈拉强度与立方体抗压强度之间的关系．研究结果表明：混合骨料混凝土的劈拉强度随碎石所占比例的增加而基本成线性增大,拉压比也随之增加;当骨料替代率一定时,随着水灰比的增大,劈拉强度基本成线性减小．最后,在试验分析的基础上,提出了混合骨料混凝土劈拉强度与抗压强度关系的建议公式．     

免振捣高强高性能混凝土的试配研究

研究针对高强度高性能混凝土实现免振捣的关键——降低混凝土的屈服应力和粘度入手,优选高性能减水剂,试配了不同浆体体积、水灰比、砂率的免振捣高强高性能混凝土,并研究其工作性能及强度的主要影响因素,进而采用不同种掺和料配置出C80~C100级免振捣高强高性能混凝土,经耐久性实验,表明该种混凝土完全可以在实际工程中应用.     

再生砼抗压强度的试验研究

研究不同再生粗骨料取代率混凝土棱柱体轴心抗压强度和立方体抗压强度的关系,在掺入减水剂与不掺减水剂两种配合比下再生粗骨料的取代率分别为0、30%、50%和100%。试验结果表明,再生混凝土轴心抗压强度比相同条件下的普通混凝土轴心抗压强度偏小,且随着再生粗骨料取代率的增加而减小。