骨料比表面积对自密实UHPC性能的影响

研究了砂胶比、水胶比对自密实UHPC流动性和抗压强度的影响,试验发现,随着骨料比表面积降低及表面浆体层厚度增加,UHPC的流动性提高。在UHPC中掺入部分粗粒径骨料取代基准骨料,随着粗粒径骨料取代率的增加,骨料紧密堆积密度增大,浆体的T200先缩短后延长;粗粒径骨料取代率为20%～40%时,骨料比表面积降低及表面浆体层厚度提高能有效缩短UHPC的T200;粗粒径骨料取代率过大会降低浆体的匀质性,使得UHPC的抗折强度降低;随着骨料粒径的减小,匀质性越好,建议使用0.6～2.5mm的粗粒径细骨料替代基准骨料。     

再生混凝土抗折强度的影响因素及其计算方法

为研究掺入再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响,进行了抗折强度试验研究,考虑的参数包括再生粗骨料取代率、基体混凝土水灰比、基体混凝土龄期、再生粗骨料级配、再生混凝土水灰比以及再生混凝土配制方法等,确定了再生混凝土抗折强度的关键影响因素。在总结了现有的再生混凝土抗折强度计算公式基础上,采用本文及已有文献的试验数据对各公式预测精度进行了分析。以此为基础,提出了考虑关键参数影响的再生混凝土抗折强度计算公式。研究结果表明:再生粗骨料取代率与粗骨料级配是再生混凝土抗折强度的主要影响因素,取代率为100%的再生混凝土抗折强度比普通混凝土低3.9%～26.8%,采用不同粗骨料级配的再生混凝土抗折强度相差可达15.5%;再生混凝土抗折强度降低幅度随混凝土水灰比的增大而增大,不同水灰比的再生混凝土抗折强度降低幅度相差可达14.7%,而且再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响低于其对抗压强度的影响,导致现有的计算公式不能有效预测再生混凝土抗折强度;基于普通混凝土抗折强度计算公式形式,并考虑混凝土水灰比及再生粗骨料取代率综合影响的再生混凝土抗折强度计算公式具有较高的预测精度,公式预测结果与试验结果比值的均值为0.991,判定系数为0.772。     

再生混凝土抗折强度的影响因素及其计算方法

为研究掺入再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响,进行了抗折强度试验研究,考虑的参数包括再生粗骨料取代率、基体混凝土水灰比、基体混凝土龄期、再生粗骨料级配、再生混凝土水灰比以及再生混凝土配制方法等,确定了再生混凝土抗折强度的关键影响因素。在总结了现有的再生混凝土抗折强度计算公式基础上,采用本文及已有文献的试验数据对各公式预测精度进行了分析。以此为基础,提出了考虑关键参数影响的再生混凝土抗折强度计算公式。研究结果表明:再生粗骨料取代率与粗骨料级配是再生混凝土抗折强度的主要影响因素,取代率为100%的再生混凝土抗折强度比普通混凝土低3.9%～26.8%,采用不同粗骨料级配的再生混凝土抗折强度相差可达15.5%;再生混凝土抗折强度降低幅度随混凝土水灰比的增大而增大,不同水灰比的再生混凝土抗折强度降低幅度相差可达14.7%,而且再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响低于其对抗压强度的影响,导致现有的计算公式不能有效预测再生混凝土抗折强度;基于普通混凝土抗折强度计算公式形式,并考虑混凝土水灰比及再生粗骨料取代率综合影响的再生混凝土抗折强度计算公式具有较高的预测精度,公式预测结果与试验结果比值的均值为0.991,判定系数为0.772。     

再生混凝土抗折强度的影响因素及其计算方法

为研究掺入再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响，进行了抗折强度试验研究，考虑的参数包括再生粗骨料取代率、基体混凝土水灰比、基体混凝土龄期、再生粗骨料级配、再生混凝土水灰比以及再生混凝土配制方法等，确定了再生混凝土抗折强度的关键影响因素。在总结了现有的再生混凝土抗折强度计算公式基础上，采用本文及已有文献的试验数据对各公式预测精度进行了分析。以此为基础，提出了考虑关键参数影响的再生混凝土抗折强度计算公式。研究结果表明：再生粗骨料取代率与粗骨料级配是再生混凝土抗折强度的主要影响因素，取代率为100%的再生混凝土抗折强度比普通混凝土低3.9%~26.8%，采用不同粗骨料级配的再生混凝土抗折强度相差可达15.5%；再生混凝土抗折强度降低幅度随混凝土水灰比的增大而增大，不同水灰比的再生混凝土抗折强度降低幅度相差可达14.7%，而且再生粗骨料对混凝土抗折强度的影响低于其对抗压强度的影响，导致现有的计算公式不能有效预测再生混凝土抗折强度；基于普通混凝土抗折强度计算公式形式，并考虑混凝土水灰比及再生粗骨料取代率综合影响的再生混凝土抗折强度计算公式具有较高的预测精度，公式预测结果与试验结果比值的均值为0.991，判定系数为0.772。     

玻化微珠再生保温混凝土配合比优化设计

考虑再生混凝土综合性能,选取再生粗、细骨料取代率、水胶比和玻化微珠掺量作为关键影响因素,以抗压强度、抗折强度、保温性能和抗冻性能作为评价指标,设计了再生混凝土配合比正交试验,并运用功效系数法进行了分析。结果表明,水胶比对再生混凝土的抗压强度和抗冻性能影响最大;随着再生粗、细骨料取代率增大,混凝土的力学强度下降;玻化微珠掺量的增加会降低再生混凝土的力学强度,但对其保温性能具有明显的改善作用。通过验证试验发现,只要合理配置,可以配制28d抗压强度达到20MPa、导热系数为0.34 W/(m·K)的玻化微珠再生保温混凝土墙体材料。     

粗骨料超高性能混凝土配合比及其力学性能研究

为了探索粗骨料超高性能混凝土(UHPC)的力学性能,研究了粗骨料含量(0、250、350、450 kg、550 kg/m~3)、钢纤维掺量(2%)、钢纤维长度(10、13、20、25 mm)对粗骨料UHPC立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗弯拉强度和弹性模量的影响。研究结果表明:随着粗骨料含量的增加(0～550 kg/m~3),粗骨料UHPC立方体抗压强度和轴心抗压强度先增加后减小,抗弯拉强度显著降低,而弹性模量显著提高。在粗骨料含量相同的情况下粗骨料UHPC的立方体抗压强度和轴心抗压强度、抗弯拉强度随钢纤维长度的增加明显提高,而钢纤维长度对粗骨料UHPC弹性模量无明显影响。     

含粗骨料超高性能混凝土的制备及其性能研究

针对超高性能混凝土(UHPC)胶凝材料用量大、非绿色化、成本高、自收缩大等问题,通过引入5～10 mm粒径的粗骨料,采用普通河砂代替石英砂,并优化钢纤维体积掺量,成功制备出了经济环境效益良好、性能优良的含粗骨料超高性能混凝土(UHPC-CA)。研究了粗骨料掺量对UHPC-CA工作性和力学性能的影响,并与UHPC性能进行了对比分析。结果表明:UHPC-CA的流动性能相比UHPC有所降低,粗骨料掺量为675 kg/m3的UHPC-CA能保持良好流动性能,但随着粗骨料掺量的增加,流动性降低的十分明显;UHPC-CA抗压强度、抗折强度低于UHPC,弹性模量则高于UHPC,不同粗骨料掺量UHPC-CA力学性能变化并不明显;UHPC-CA抗氯离子渗透性能和抗冻性能表现良好,但是不如UHPC优异;掺入粗骨料能够改善UHPC-CA的自收缩性能,相比UHPC,其早期自收缩率明显降低。     

低收缩高模量超高强混凝土制备技术研究

针对超高性能混凝土(UHPC)胶凝材料收缩大,弹性模量低等问题,通过添加玄武岩粗骨料和高强细骨料制备出具有高弹性模量(>54 GPa)、低收缩(<300με)和超高强(>150 MPa)的UHPC,并研究粗骨料掺量与细骨料种类对UHPC力学性能及收缩的影响。结果表明:随着粗骨料掺量的增加(0~800 kg/m3),UHPC抗压强度先提高后降低,静力受压弹性模量几乎呈线性提高;粗骨料掺量为0~200 kg/m3时,UHPC的抗弯拉强度变化较小,粗骨料掺量在200~800 kg/m3增加时,UHPC的抗弯拉强度明显降低;随粗骨料掺量的增加(0~800 kg/m3),UHPC的收缩逐渐减小,粗骨料掺量为600 kg/m3时,180 d收缩值为292με,仅为无粗骨料时的72.7%。     

河砂和骨料对UHPC性能的影响研究

文中通过采用普通河砂替代石英砂及掺入粗骨料,研究其对超高性能混凝土(UHPC)基本性能的影响,制备出性能良好、成本较低的UHPC,以推动UHPC在土木工程中更广泛的应用。试验结果表明,随着河砂掺量的增加,UHPC的工作性能逐步提高,UHPC的力学性能先升高后降低,河砂掺入30%时抗压强度、抗折强度达到最大值,UHPC的抗拉强度不断降低,UHPC的耐久性能因抗氯离子渗透性能的提高而更加优异;河砂掺量50%、粗骨料体积掺量15%的UHPC的工作性能、抗折强度、抗拉强度及耐久性能有所降低,但其抗压强度提高明显,具有一定实用性。     

粉煤灰和石英粉对超高性能混凝土性能的影响

为研究粉煤灰部分取代硅灰、石英粉部分取代石英砂对超高性能混凝土（UHPC）性能的影响，进行了UHPC抗压强度、抗折强度、抗拉强度和流动性试验。结果表明：随着粉煤灰取代硅灰比例的增加，UHPC的抗折强度和抗拉强度提高，流动性降低，但当粉煤灰取代率超过10%时，UHPC的抗压强度降低；UHPC的抗折强度和抗拉强度随着石英粉取代石英砂比例的增加而提高，当石英粉取代率为10%时，UHPC的抗压强度最大；当石英粉取代率为30%时，抗折强度和抗拉强度分别提高了56.5%和24.4%;UHPC的流动性随着石英粉取代率的增加而降低；当粉煤灰取代率为30%、石英粉取代率为15%、水胶比为0.18时，UHPC的力学性能和工作性最佳。     

含粗骨料UHPC的强度尺寸效应与性能研究

研究了胶凝材料组成比例、钢纤维类型（平直型、端钩型）对含粗骨料超高性能混凝土（UHPC）强度尺寸效应、工作性和收缩性能的影响,分析了减缩剂掺量（0～2.0%）对含粗骨料UHPC收缩性能、力学性能、抗氯离子渗透性能和孔结构的影响。结果表明：适当增加粉煤灰掺量有利于改善含粗骨料UHPC的工作性,降低收缩;掺入钢纤维降低了含粗骨料UHPC的工作性,但抑制了收缩,且端钩型钢纤维抑制效果更显著;掺入1%钢纤维能够有效降低含粗骨料UHPC的强度尺寸效应,且平直型钢纤维的降低效果更好;掺入减缩剂明显降低了含粗骨料UHPC的收缩,但会使抗压强度降低,总孔隙率增大,抗氯离子渗透性能变差。     

钢纤维粉煤灰再生混凝土强度正交试验研究

利用正交试验方法对钢纤维粉煤灰再生混凝土（以下简称再生混凝土）的强度性能进行了试验,考察了粉煤灰取代率（质量分数）、钢纤维掺量（体积分数）和再生粗骨料取代率（质量分数）对再生混凝土28d立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,并对试验结果进行了系统分析.结果表明：粉煤灰取代率对再生混凝土抗压与抗折强度的影响规律一致,但对其劈裂抗拉强度的影响规律却不相同;再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维掺量的增加而增大,但钢纤维掺量对劈裂抗拉和抗折强度的影响显著,对抗压强度的影响较小;再生粗骨料取代率对抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律基本一致,强度总体上随再生粗骨料取代率的增大而增大.要使再生混凝土强度得到提高,需降低粉煤灰的取代率,增大钢纤维掺量和再生粗骨料取代率.当粉煤灰取代率在30%以内、钢纤维掺量在18%以内时,粉煤灰取代率对再生混凝土抗压强度的影响最大,其次是再生粗骨料取代率,最次是钢纤维掺量;钢纤维掺量对再生混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最大,其次是粉煤灰取代率,最次是再生粗骨料取代率.     

再生细骨料级配对自流平砂浆强度的影响

选择4.75～1.18 mm、1.18～0.3 mm及0.3 mm以下三个级配的再生细骨料,采用Fuller法、K法和i法进行三级配再生细骨料的组成设计,研究了不同级配组成的再生细骨料对自流平砂浆强度的影响规律。结果表明,三种不同粒径的再生细骨料, Fuller法获得的级配组成中小颗粒较多,K法得到的级配组成中小颗粒较少;而三种方法得到的最佳级配组成所对应的砂浆强度中,Fuller法的抗压强度和抗折强度均最小,i法的强度最高,且在抗压强度与K法相近的同时表现出更高的抗折强度。最终认为,i法适合本实验再生细骨料的级配组成设计。     

粉煤灰改性透水再生混凝土力学性能试验研究

通过改变粉煤灰取代率及超掺系数,研究了粉煤灰对不同水灰比及再生混凝土粗骨料取代率透水再生混凝土力学性能的影响。结果表明,粉煤灰等量取代水泥的透水再生混凝土立方体抗压强度、抗折强度及折压比均低于基准透水再生混凝土;当粉煤灰超量取代水泥时,粉煤灰取代率低于20%时的立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随超量系数增加而增大,但超量系数超过1.4后效果不明显;粉煤灰取代率为30%时,不同粉煤灰超量系数下力学性能均低于基准试验值;随着再生混凝土粗骨料取代率或水灰比的增大,立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随之下降,相同水灰比或再生混凝土粗骨料取代率时,立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随粉煤灰超量系数增大而增大,但超量系数超过1.4后效果同样不明显。     

再生粗骨料混凝土早期强度试验研究

通过试验研究水灰比、再生粗骨料取代率和用水量对再生混凝土早期抗压强度和抗折强度的影响。研究结果表明,再生混凝土各龄期的强度系数随水灰比、骨料取代率、单位用水量等因素变化不大。再生混凝土的各个龄期的抗压和抗折强度均随水灰比和再生骨料取代率的增大而降低。根据试验结果建立了再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土早期抗压强度和抗折强度计算模型,该模型计算结果与他人试验结果吻合较好。     

石屑制备超高性能混凝土力学性能试验研究

使用破碎、筛分后的废弃石屑代替石英砂作为骨料制备超高性能混凝土(UHPC)。基于单因素分析试验,研究了各因素(水胶比、胶集比、减水剂掺量、钢纤维掺量)对石屑UHPC抗压强度、抗折强度及流动度的影响规律,考查了四种不同养生方式下石屑UHPC力学性能的变化。结果表明,当胶集比、水胶比、减水剂掺量、钢纤维掺量分别为0.63、0.2、2.1%和1.5%时,石屑UHPC的力学性能和工作性能最优,7d抗压强度最高为113.7MPa,抗折强度为35.2MPa;分析应力-应变曲线发现,掺加钢纤维不仅可以提高石屑UHPC的力学强度,还能显著提高石屑UHPC的韧性和残余抗压强度;经过水浴养护、干热养护和水浴+干热组合养护后,石屑UHPC的抗压强度分别提高了5.7%、27.1%和40.3%,但热养护对抗折强度影响不大。     

橡胶混凝土的力学性能和耐久性试验研究

研究了橡胶颗粒掺量(等质量取代细骨料)对橡胶混凝土抗压强度、抗折强度、密度、吸水率和耐磨性的影响,同时还使用XRD、SEM和光学显微镜对微观结构进行分析。结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增加,混凝土的和易性降低;橡胶颗粒掺量为4%时,混凝土的抗压强度和抗折强度略有下降,吸水性和耐磨性受到轻微影响。可以用橡胶颗粒取代4%细骨料制备用于非结构性混凝土构件。     

分类再生细骨料砂浆配合比优化试验研究

将郑州地区城改拆迁产生的建筑垃圾破碎筛分后,按照《混凝土和砂浆用再生细骨料》分为II、III两类,作为再生细骨料利用。通过试验对影响再生砂浆强度的再生细骨料类别、水泥和粉煤灰总量、粉煤灰掺合率、再生细骨料取代率四因素进行研究,得出建议配合比。研究结果表明:各因素对不同强度砂浆的影响作用一致,但对28 d抗压、抗折影响的主次顺序不同,其抗压强度主次顺序为:水泥和粉煤灰总量再生细骨料取代率粉煤灰掺合率,抗折强度主次顺序为:水泥和粉煤灰总量粉煤灰掺合率再生细骨料取代率;不同类别再生细骨料不同强度砂浆抗压、抗折强度建议配合比不同,考虑到砌筑砂浆以抗压强度为主,取抗压强度建议配合比作为再生砂浆建议配合比。     

陶瓷再生粗骨料混凝土力学性能与耐久性研究

废弃陶瓷破碎、筛分,制备再生粗骨料,等质量取代天然石子,配置陶瓷粗骨料混凝土。测试了陶瓷粗骨料混凝土的工作性能,研究了陶瓷粗骨料混凝土力学性能,讨论了陶瓷粗骨料取代率对混凝土耐久性的影响。结果表明:随着陶瓷粗骨料取代率的增加,混凝土流动性逐渐降低;混凝土抗压强度有所增加,而抗折强度却略有降低;陶瓷粗骨料对混凝土的耐久性影响不大。     

陶瓷再生粗骨料混凝土力学性能与耐久性研究

废弃陶瓷经破碎、筛分,制备再生粗骨料,等质量取代天然石子,配制陶瓷粗骨料混凝土。研究了陶瓷粗骨料取代率对混凝土工作性能、力学性能和耐久性的影响。结果表明:随着陶瓷粗骨料取代率的增加,混凝土的流动性逐渐降低、抗压强度有所提高、而抗折强度却略有降低;陶瓷粗骨料对混凝土的抗冻性影响不大。