泡沫混凝土孔隙结构的试验研究

为开展泡沫混凝土细观孔隙结构的研究,采用正交试验法研究水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比等三项因素对泡沫混凝土孔隙率和等效平均孔径的影响.试验结果表明:孔隙率具有随水胶比和粉煤灰掺量增大而减小、随砂胶比增大而增大的特征,粉煤灰掺量和砂胶比因素的影响较为显著;等效平均孔径与水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比均呈正相关关系,对600级泡沫混凝土三项影响因素的极差分别为0.045、0.097和0.079,粉煤灰的影响最为显著;对900级泡沫混凝土三项影响因素的极差分别为0.031、0.036和0.073,砂胶比的影响最大,且粉煤灰的需水量对平均孔径的影响较大.     

矿物掺合料透水混凝土微观结构及性能分析

透水混凝土具有显著的孔隙特征,可有效缓解城市内涝,涵养地下水系。针对透水混凝土由孔隙大导致的抗压强度低等问题,采用矿物掺合料替代部分水泥作胶凝材料,能够实现降低生产成本并提高抗压强度的目的。本文以粉煤灰、矿渣、偏高岭土等固体废弃物为掺合料,通过抗压强度、透水性能测试分析矿物掺合料单掺、复掺、三掺对透水混凝土性能的影响,并探究其水化机理。结果表明：复掺以及三掺体系的透水混凝土力学性能明显优于单掺体系;当三掺体系粉煤灰、矿渣、偏高岭土掺量分别为15%(质量分数,下同)、15%、10%时,透水混凝土性能最佳,抗压强度达22.1 MPa,孔隙率和透水系数分别为14.3%、3.27 mm/s,满足行业标准。     

粉煤灰对透水混凝土性能影响研究

为研究粉煤灰对透水混凝土的影响作用,通过在透水混凝土中加入粉煤灰,利用裹石法制作透水混凝土,研究了粉煤灰对透水混凝土抗压强度、抗折强度、孔隙率和透水系数的影响作用。结果表明:粉煤灰的掺入对透水混凝土的性能有明显的影响,抗压强度先降低后增高,粉煤灰掺量为20%的时候抗压强度达到最大值19.6 MPa,随着粉煤灰掺量的继续增加,抗压强度值又逐渐减小;粉煤灰掺量为20%的时候抗折强度达到最大值,说明粉煤灰的最佳掺量在20%左右;随着粉煤灰掺量的增加,孔隙率和透水系数都逐渐减低,早期降低的速率大,后期降低的速率小。     

新型再生透水混凝土抗暴雨内涝设计方法

铺装透水混凝土路面是降低城市暴雨内涝灾害发生概率的有效途径.为实现透水混凝土路面在不同暴雨等级下的合理应用,提高再生资源利用率,达到抗暴雨内涝的目的,提出一种新型再生透水混凝土的设计方法.根据透水系数建立孔隙率与暴雨等级的定量关系,确定出抗不同暴雨等级的透水混凝土最佳孔隙率范围,基于孔隙率与强度之间的关系,明确混凝土强...     

透水混凝土性能分析

透水混凝土能有效缓解城市内涝、保护城市地下水源.文章针对透水混凝土的抗压强度、孔隙率、透水性能三个指标,从多角度分析了各影响因素对透水混凝土各项性能的影响.     

无砂透水混凝土试验研究

为解决透水混凝土强度与透水性的矛盾,配制出高性能透水混凝土,研究骨料类型以及骨料级配、水胶比、孔隙率、硅灰等因素对透水混凝土抗压强度与透水性等性能的影响.结果表明:骨料类型和骨料级配对透水混凝土性能影响显著,5～10 mm和10～15 mm各50％的混合级配的强度比5～10 mm单一级配提高15％,但透水性降低32％;相同条件下,辉绿岩骨料的透水混凝土强度要高于花岗岩11％,透水系数高于花岗岩骨料28％.水胶比和孔隙率对透水混凝土性能影响明显,为兼顾透水混凝土强度和透水性要求,实验中推荐最佳水灰比范围为0.25～0.30,孔隙率合理范围为15％～18％;当水胶比为0.25时,最佳硅灰掺量为6％.     

多孔混凝土内部孔隙特征研究

采用数字图像处理技术直接观测多孔混凝土内部孔径大小分布与平面孔隙率,并探讨了孔隙率、水灰比和骨料粒径对多孔混凝土内部孔径大小分布以及平面连通孔隙率的影响.实验结果表明,孔隙率与水灰比对平均孔径影响不大,骨料粒径越大,混凝土内部平均孔径也越大.在较低孔隙率(20％,25％)情况下,平面连通孔隙率约为20％,在较高孔隙率(30％)情况下,平面连通孔隙率增长至29％;骨料粒径越大,水灰比越大越有利于形成平面连通孔隙.     

基于可压缩堆积模型的透水混凝土配合比设计

基于可压缩堆积模型,以全孔隙率为设计指标,提出了一种考虑成型过程和集料级配影响的透水混凝土配合比设计方法.该方法首先根据可压缩堆积模型挑选出干堆积密实度较高的级配集料,引入反映成型过程影响的比例因子λ建立了集料在透水混凝土中的堆积密实度与其干堆积密实度之间的关系,进而确定出单位体积透水混凝土的集料用量;然后根据集料用量和水灰比,计算得到透水混凝土的水泥浆体体积和水泥用量.对依据该方法设计的透水混凝土性能验证试验表明,实测全孔隙率与设计全孔隙率非常吻合,达到预设目标;透水混凝土强度随小粒径集料体积分数的变化趋势与集料干堆积密实度的相近,但是并非干堆积密实越高则强度越高,强度还受到集料粒径的影响.     

粉煤灰透水混凝土孔隙率和渗透系数的试验研究

粉煤灰等量取代水泥进行透水混凝土强度的改性有明显的效果,然而随着强度的提高,透水混凝土的孔隙率和渗透系数也有明显降低。通过测定不同掺量粉煤灰取代水泥改性透水混凝土的孔隙率和渗透系数并进行对比,研究粉煤灰透水混凝土内部结构的变化,分析不同集料粒径透水混凝土粉煤灰掺量对孔隙率和渗透系数的影响。结果表明,采用体积法测定透水混凝土的孔隙率,两种集料透水混凝土的孔隙率基本都保持在15%以上;透水混凝土渗透性能较好,过水断面流水速度大,上下水头变化较大,故建议采用降水头法测定其渗透系数;粉煤灰的掺加对小粒径透水混凝土孔隙堵塞较大粒径透水混凝土严重,渗透系数下降明显。     

基于孔结构特征的再生骨料透水混凝土抗冻耐久性试验

为探究冻融循环作用下透水混凝土渗透性能和力学性能演变规律与孔隙结构特征之间的关系,以再生骨料透水混凝土为研究对象,对比分析了连续孔隙率、透水系数和抗压强度随冻融次数的变化规律,并借助CT技术获得不同冻融次数下试件内部的孔结构破坏特征.试验结果表明,再生骨料透水混凝土的连续孔隙率、透水系数、平均孔径均随冻融循环次数的增加而增大,抗压强度随着冻融次数的增加逐渐降低;建立了连续孔隙率、透水系数、抗压强度和平均孔径随冻融循环次数变化的回归曲线方程;孔隙结构特征直接影响透水混凝土的各项物理性能和力学性能,根据再生骨料透水混凝土冻融破坏机理,建立强度-平均孔径模型,连续孔隙率和透水系数与平均孔径模型,该成果可为再生骨料透水混凝土的工程应用提供借鉴.     

基于CT扫描试验的透水混凝土孔隙分布特征研究

为了研究路面铺装透水混凝土渗透性能的微观机理,开展微米CT扫描得到混凝土试样的二维图像和三维孔隙网络模型,并对孔隙的分布特征进行了统计分析.结果 表明:透水混凝土试样内部孔隙网络发育,孔隙体积分数为9.51％;孔隙尺寸分布范围广泛,由等效孔径法将孔隙划分为小孔、中孔和大孔3个类别,其中大孔的数量仅占1.43％,但体积含量高达53.1％;试样的分形维数范围为1.35 ～ 1.76,说明该透水混凝土内部孔隙分布有显著的不均匀特点.对透水混凝土内部孔隙分布特点取得深入认识,可为相关路面铺装混凝土的透水特性分析提供参考.     

净浆特性对透水混凝土拌和物及硬化后孔隙分布的影响

分析不同矿物掺合料和外加剂对净浆流动度、粘度的影响规律.通过对不同净浆特性与混凝土拌和物状态及其硬化后孔隙分布均匀度相关性进行分析,确定流动度与粘度的最优指标范围.结果 表明:净浆流动度与水胶比和减水剂掺量呈正相关;随着浆体流动度的提高,混凝土拌和物的状态出现从干硬到离析的变化,混凝土拌和物最佳状态对应的净浆流动度范围为16.6～22.5 cm;不同矿物掺合料和外加剂的净浆粘度随流动度增加呈幂函数趋势降低;在不改变流动度的情况下,粉煤灰对浆体粘度有降低作用;硅灰和增稠剂均对浆体粘度有提高作用;增稠剂有效提高浆体粘度4～6倍,其拌和物硬化成型后,上下切面孔隙率相差不超过3％,减少了大流动性透水混凝土的沉底现象,一定程度上改善了透水混凝土流动性与硬化后透水性能之间的矛盾,优选的净浆粘度应大于7 000 mPa·s.     

透水再生骨料混凝土研究进展

透水再生骨料混凝土(PRAC)是近年来新兴的一种环境友好型混凝土,利用建筑废弃物破碎所得再生骨料置换天然骨料,改善传统混凝土在城市路面建设中的弊端,实现废物资源再利用和建筑材料的可持续发展.总结了水灰比、孔隙率、再生骨料粒径和取代率、成型工艺等因素对透水再生骨料混凝土力学性能、透水性以及耐久性的影响,并提出了有待进一步研究的问题.已有研究成果表明再生骨料可以用于制备透水混凝土,应用于停车场、人行道及植生护坡等工程.     

孔隙水饱和度对再生混凝土透气性能的影响研究

因再生骨料本身特性等直接导致再生骨料混凝土在耐久性能方面与普通混凝土相比存在诸多性能不稳定因素.试验着眼于再生骨料混凝土渗透性中的透气性能,以不同强度等级、不同再生骨料置换率、不同混凝土的孔隙水饱和度为变量,对再生骨料混凝土抵抗透气性能方面与普通混凝土进行了对比性试验研究.试验结果表明,随着环境相对湿度的增加,不同强度等级、不同掺量再生骨料混凝土及对比用普通混凝土的孔隙水饱和度有所增加,且混凝土强度等级越高,孔隙水饱和度越高,在同一种强度等级内再生骨料混凝土的孔隙水饱和度比对比用普通混凝土略高;随着混凝土孔隙水饱和度的提高,再生骨料混凝土及对比用普通混凝土的透气性速度有所降低,当孔隙水饱和度超过80％时其透气速度小于0.2 mmHg/s.     

影响混凝土耐久性的若干孔结构因素研究

从细观因素-孔结构的角度对混凝土的耐久性进行了分析,包括粉煤灰、水灰比、外加剂对混凝土孔隙特征的影响。分析结果表明：孔径分布、尺寸及连通性对混凝土的渗透性、耐久性都会产生重要影响,并从微观上对如何改善混凝土耐久性提出了建议。     

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.     

养护温度对活性粉末混凝土孔结构的影响研究

研究了养护温度对活性粉末混凝土(RPC)的抗压强度及孔结构的影响.采用X射线计算机断层扫描技术(X-CT)和压汞法(MIP)对不同养护温度下RPC的孔结构进行了对比分析,并使用红外光谱(IR)与扫描电镜(SEM)分别对RPC的水化程度与微观形貌进行研究.结果表明,RPC的抗压强度随着养护温度的升高而先增大后减小,在250℃高温养护下达到最大值303.5 MPa.X-CT测量了孔半径6～220μm之间的孔洞,孔数主要分布在10～40μm的范围内.MIP测量的孔半径范围为0.003～60μm,浆体内孔体积主要分布在3～10 nm的范围内.两种测试方法均显示高温养护能细化孔隙,但X-CT能更精确地呈现样品中微米级别孔洞的孔体积和孔数分布.此外,IR分析表明RPC胶凝体系的水化程度随着养护温度的升高而提升.通过SEM观察,发现在高于250℃的养护温度下浆体孔洞内壁生成了针状硅酸钙.显然,高温养护能够提升水化程度,细化RPC的孔结构,改善微观结构,从而提高抗压强度,但养护温度高于250℃时抗压强度略有下降.     

用分形理论研究低渗储层孔隙结构

储集层岩石的孔隙结构非均质性对于油气的渗流规律以及水驱油效率都具有重要的影响。利用分形理论对孔隙结构的非均质性进行研究。结果表明,分形维数不同孔隙结构不同,所研究的储集层具有单一分形（分形维数2.690 7～2.814 0）和分段分形特征（分形维数2.414 8～2.995 2）;以分形维数为基础,可以根据孔喉渗透率贡献判断孔隙结构的非均质性和复杂程度。