不同类型减缩剂减缩效果比较分析

在高水胶比混凝土中掺加不同类型减缩剂(内养护剂(SAP)、膨胀剂及有机减缩剂),然后研究不同类型减缩剂对混凝土抗压强度、化学收缩、自收缩、干燥收缩、塑性开裂的影响,对比分析不同类型减缩剂在不同混凝土养护条件下的减缩效果.结果表明:SAP、膨胀剂、有机减缩剂对混凝土3d抗压强度均有不同程度的负面影响,其中有机减缩剂负面影响最大,但SAP可促进混凝土28d抗压强度增长;SAP对混凝土化学收缩、自收缩、干燥收缩及塑性开裂均具有较好改善效果,这缘自于SAP对混凝土内部相对湿度的调控作用;膨胀剂对混凝土养护条件要求苛刻,在密封条件下膨胀剂具有较好的补偿自收缩作用,但在干燥养护条件下膨胀剂补偿干燥收缩的效果并不理想;有机减缩剂对密封条件下混凝土自收缩的补偿效果不如SAP及膨胀剂,但在干燥条件下其具有良好的补偿混凝土干燥收缩的效果,这是因其能降低混凝土溶液表面张力和内部水分蒸发速率的缘故.     

SAP再生混凝土抗压强度试验研究

试验研究了SAP掺量、SAP粒径以及水胶比对3、7、28 d龄期100%再生骨料替代率的SAP再生混凝土抗压强度的影响，通过正交试验并对试验数据进行极差分析和层次分析，确定了影响SAP再生混凝土抗压性能的各因素的主次顺序与最佳配合比。试验结果表明：在各个龄期下，水胶比为影响SAP再生混凝土抗压强度的主要因素，而SAP掺量、粒径则是次要因素，并确定了SAP再生混凝土的最佳配合比为水胶比0.3,SAP掺量0.1%，粒径大小30～50目，同时分析了SAP对于再生混凝土的优化机理主要是SAP的吸水与释水的性质影响了养护早期水化程度，缓解了养护后期内部干燥的现象以及加强了再生混凝土的界面区。     

高吸水树脂对混凝土抗渗性的影响

预吸水树脂通过混凝土养护过程中水分释放可提高混凝土抗裂能力,本试验采用抗压强度、氯离子快速渗透、毛细吸附三种测试方法研究了高吸水树脂(SAP)对高性能混凝土的力学性能、抗渗性能的影响。结果显示:SAP降低混凝土早期强度,且降低趋势随其掺量增加而增加;但SAP能促进混凝土后期强度发展。掺加SAP会降低混凝土的抗渗性能,并且随着SAP掺量的增加,影响越大,但对混凝土后期抗渗性能的提高有帮助,当SAP掺量为1 kg/m3时效果最佳;相同掺量的SAP对高强度等级混凝土的影响相对于低强度等级混凝土要滞后。     

干硬性混凝土配合比及力学性能研究

为设计出抗压强度为C25的干硬性混凝土配合比,文章用石子、石粉、天然砂、水泥等材料研究了砂率、水灰比、养护条件等对混凝土抗压强度的影响规律。结果表明,适宜的砂率可提高干硬性混凝土的工作性能和抗压强度,砂率为25%时,混凝土的抗压强度最大。干硬性混凝土的抗压强度随着水灰比的增加而显著降低。干硬性混凝土抗压强度随着实验振动压力的增加而显著提高,振动压力较大时,能够改变混凝土内部的密实度,提高抗压强度。养护条件的变化能够影响抗压强度,标准养护条件比湿养和室内养护对干硬性混凝土强度的提高更明显。     

低温环境下早期养护方式对混凝土力学性能的影响

低温环境下,早期养护方式对混凝土力学性能具有重要影响。对比分析了标准养护、自然养护、覆盖棉被养护与发热毯养护等4种养护方式下,不同胶材体系混凝土力学性能的变化。结果表明：与棉被养护、自然养护相比,发热毯养护可以显著提高低温环境下混凝土的早期抗压强度,7 d抗压强度最高可达到28 d抗压强度的97%;复掺硅灰和粉煤灰时,混凝土各龄期的抗压强均较单掺粉煤灰时高,最高抗压强度可提高至单掺粉煤灰的108.5%,对提高低温环境下混凝土的抗冻性能有利。不同养护方式导致的温度及相对湿度的改变对混凝土动弹性模量和抗压强度之间的关联性会造成影响。     

基于压汞试验的SAP混凝土孔结构特征

为了研究高吸水性树脂(SAP)对混凝土孔隙特征及抗压强度的影响,采用干拌方法拌制SAP混凝土,基于压汞和抗压试验,对2种配合比和3种SAP掺量的混凝土进行分批试验,测定各组试样的内部孔结构特征参数和抗压强度.结果表明:混凝土的比孔容积、孔隙率、最可几孔径与SAP掺量呈正比关系;掺加SAP后,混凝土的抗压强度与比孔容积、孔隙率、最可几孔径呈反比关系;随着SAP掺量的增加,小于1.0μm的孔隙率呈增大趋势,而大于1.0μm的孔隙率无明显的变化规律.     

高吸水树脂对混凝土性能的影响

通过试验,对比研究了不同SAP的掺量对混凝土抗压强度、干缩性能和吸水率的影响规律。试验结果表明,将不超过胶凝材料总重量0.5%的SAP预吸水后掺入混凝土中,可显著减小混凝土的干燥收缩,且抗压强度损失较小,SAP掺量的增加显著地增加了混凝土的吸水率。     

全矿渣碱激发制备内养护泡沫混凝土的研究

研究了碱激发环境下矿渣替代水泥制备泡沫混凝土的方案。结果表明,激发剂水玻璃模数选择n=1.2,提高矿渣替代水泥的比例能有效提高泡沫混凝土的抗压强度,取代比例可以达到为100%,制品密度为600 kgm3,28 d抗压强度为6.5 MPa,导热系数为0.178 W(m·K),收缩为0.87 mm/m。同时,试验还研究了掺入超轻陶粒或者聚丙烯酸钠盐SAP作为内养护材料对泡沫混凝土性能的影响,发现二者都能有效降低导热系数和收缩,掺入陶粒时能提高制品的强度,而掺入SAP会降低制品的强度。最终复掺陶粒和SAP对泡沫混凝土进行改性,制品性能:密度为600 kgm3,28 d抗压强度为5.5 MPa,导热系数为0.142 W(m·K),收缩为0.45 mmm,总体性能良好。     

养护条件对混凝土抗压强度及孔结构的影响

本文研究养护条件中温度、湿度和湿养护时间对C20泵送混凝土抗压强度和孔结构的影响。结果表明,高湿度养护,混凝土的抗压强度随龄期延长表现出良好的增长趋势,低湿度养护对混凝土7d抗压强度影响较小,但会大幅降低其28d抗压强度;养护湿度对掺合料混凝土抗压强度发展的影响程度比对纯水泥混凝土大;低湿度条件下,混凝土抗压强度随养护温度的升高而增加;低温环境下,混凝土抗压强度随湿养护时间的延长而增加。矿物掺合料对混凝土孔径分布改善的作用受养护条件影响较大。     

矿物掺合料复掺钢渣混凝土的抗压性能分析

通过矿物掺合料复掺钢渣混凝土与普通混凝土在抗压强度方面的对比,结果表明:矿物掺合料复掺钢渣混凝土在抗压强度上与普通混凝土接近;混凝土抗压强度随水灰比的降低而升高,在本试验中最佳水灰比为0.33;混凝土抗压强度与养护方式有关,本试验中:高温养护标准养护自然养护;复掺钢渣混凝土掺合料种类对抗压强度的表现为钢粉矿混凝土钢矿混凝土钢粉混凝土。     

养护条件对含SAP高性能水泥基材料强度的影响

高性能水泥基材料的低水胶比使胶凝材料水化非常有限,而外界条件变化会影响体系中含水量及性能发展,这在超高性能混凝土更为明显。采用自然养护、水养、密封养护以及后期短暂水养护,研究了养护方式对水胶比为0.18~0.24的高性能水泥基材料强度的影响,并进一步分析SAP粒径的影响。结果发现:SAP有效消除SAP孔对相同初始水胶比砂浆强度的不利影响,尤其在自然养护下;后期遇水时失水SAP重新吸水,可以弥补早期水养时间不足的缺陷,保证强度进一步增加,且SAP掺量越大,弥补效果越明显。因此,低水胶比水泥基材料早期水养时间较短时,后期短暂的水养非常必要,尤其掺入SAP时。     

超高性能混凝土-普通混凝土界面抗剪性能试验研究

力学性能和耐久性优异的超高性能混凝土(UHPC)非常适用于损伤普通混凝土(NC)结构的修复加固,其中UHPC-NC界面的抗剪性能对确保良好的加固效果至关重要。论文通过7组抗剪推出试验,评估NC表面光滑、凿毛、露筋、刻槽、钻孔和植筋等UHPC-NC界面的抗剪性能和破坏模式;并利用斜剪试验,探讨UHPC龄期、NC基体湿润度、NC表面粗糙度和UHPC养护条件对界面抗剪强度的影响。试验结果表明,UHPC-NC界面抗剪黏结性能优异,界面破坏方式基本为NC剪切破坏或界面+NC破坏两种模式,未出现完全的界面剥离破坏。NC表面粗糙度是影响界面抗剪强度的主要因素,凿毛或刻槽的UHPC-NC界面获得了最佳的抗剪承载力,植筋和刻槽界面在抗剪破坏时表现出较好的延性。此外,NC越湿润,UHPC-NC界面的抗剪强度越高,在UHPC早期龄期(3～7d)时界面可获得绝大部分抗剪强度(88.5%～95.0%),在常温养护条件下UHPC-NC界面的抗剪性能优于高温养护界面。     

高吸水树脂对高强混凝土早期减缩效果及机理研究

研究了预吸水高吸水树脂(super absorbent polymer, SAP)作为内养护剂掺入高强混凝土后对其早期收缩及力学性能的影响.预吸水SAP额外引入的水量分别控制为水泥质量的5%和10%.研究结果表明：（1）预吸水SAP对高强混凝土自收缩及早期干燥条件下的总收缩有明显的减缩作用,14d自收缩减缩率可达90%以上,干燥条件下总收缩可减少75%,其机理主要在于掺入SAP后可大大提高相同龄期混凝土的内部相对湿度,减小自收缩和干燥收缩产生的驱动力;（2）预吸水SAP的加入会对高强混凝土的强度发展造成不利影响,但对其后期强度影响不大;当SAP额外引入的水量控制在水泥质量的5%时,高强混凝土28d抗压强度可达基准组的95%以上,因此不会影响SAP作为内养护剂在高强混凝土中的工程应用;（3）与简单增加拌和水量相比,加入预吸水SAP对于混凝土的减缩作用更为显著,掺量适中时对其强度的不利影响更小.     

稻壳灰替代硅灰对超高性能混凝土性能影响的试验研究

通过对单/双掺活性稻壳灰(RHA)与硅灰(SF)以及RHA的粒径对超高性能混凝土(UHPC)的抗压强度和孔结构影响的研究,得出活性RHA粒径是取代SF的关键.研究结果表明,平均粒径为5.9 μm的R HA能够部分取代SF并应用于UHPC中；在相同总掺量的情况下,复掺RHA与SF的UHPC抗压强度要高于单掺RHA或单掺SF的,并且最佳取代水泥的复掺量为10％RHA与10％SF；在UHPC中掺入RHA能够减少孔体积以及平均孔径,优化孔结构,从而提高UHPC的抗压强度.     

SAP内养护剂改善膨胀混凝土性能及其机理研究

研究了SAP(超强吸水树脂)内养护剂对膨胀混凝土力学性能、变形开裂性能和耐久性能的影响,然后通过MIP,SEM,XRD等手段对其养护机理进行了微观分析.结果表明:掺加SAP可显著提高膨胀混凝土的早期膨胀值和限制膨胀率,降低膨胀与收缩变形的差值,且对强度、渗透性无不利影响.由于SAP具有吸水-释水功能,因此掺加SAP将有...     

预应力UHPC梁弯曲性能分析与合理设计

为研究预应力超高性能混凝土（UHPC）梁的基本受力性能和合理设计方法,完成了一片大比例预应力UHPC T形梁的弯曲全过程加载试验;基于混凝土损伤塑性（CDP）模型建立预应力UHPC梁的非线性有限元模型,对试验过程进行了细致模拟,将分析结果与试验结果进行对比;以仿真模型为基础深入研究了预应力筋数量、张拉应力、UHPC材料抗压和抗拉强度等参数对UHPC梁弯曲性能的影响规律;提出了UHPC梁的预应力配筋率计算公式,并建议了其合理范围,初步探讨了UHPC梁的合理设计方法。结果表明:基于CDP模型的有限元模型能较好模拟预应力UHPC梁的弯曲受力性能,分析结果与试验结果吻合良好;提高预应力能有效提高构件承载力,但延性降低;提高UHPC材料的抗压强度对构件弹性阶段和开裂阶段受力性能影响不大,但能有效提高构件延性,提高抗拉强度能有效提高构件的抗裂性能和延性,并使极限承载力有所提高。     

钢棉对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响研究

研究了不同规格及掺量的钢棉对超高性能混凝土(UHPC)工作性和力学性能的影响。结果表明:钢棉的掺入降低了UHPC的流动性和抗拉性能,但合适规格及掺量的钢棉可显著提升UHPC的抗压强度和抗折强度。     

The study of using rice husk ash to produce ultra high performance concrete

The limited available resource and the high cost of silica fume (SF) in producing ultra high performance concrete (UHPC) give the motivation for searching for the substitution by other materials with similar functions, especially in developing countries. Rice husk ash (RHA), an agricultural waste, is classified as “a highly active pozzolan” because it possesses a very high amount of amorphous SiO₂ and a large surface area. The possibility of using RHA to produce UHPC was investigated in this study. The result shows that the compressive strength of UHPC incorporating RHA, with the mean size between 3.6 μm and 9 μm, can be achieved in excess of 150 MPa with normal curing regime. The interesting point is that the effect of RHA on the development of compressive strength of UHPC is larger than that of SF. Besides, the sample incorporating the ternary blend of cement with 10% RHA and 10% SF showed better compressive strength than that of the control sample without RHA or SF. This blend proved to be the optimum combination for achieving maximum synergic effect.     

超高性能混凝土大键齿干接缝受剪性能与承载力计算方法

接缝是节段预制拼装超高性能混凝土(UHPC)梁结构中的薄弱部位,其受剪性能不足易引发梁结构的局部剪切破坏,造成结构安全问题。为充分发挥UHPC高强、高韧等优异的力学特性,提出了有无配筋的UHPC大键齿干接缝形式,并通过直剪性能试验分析了大键齿UHPC干接缝的受剪性能。研究结果表明：大键齿UHPC接缝不会发生键齿压碎现象;以大键齿代替多键齿可以提高UHPC接缝的受剪性能;在大键齿UHPC接缝中适当配置抗剪钢筋,可以有效抑制斜裂缝开展,显著提高大键齿干接缝受剪性能。基于试验结果,采用有限元方法进行参数化研究,分析侧向应力、UHPC强度、键齿构型等参数对大键齿干接缝受剪性能的影响。结果表明,对于UHPC大键齿接缝,键齿的深高比设置不宜小于0.167,键齿倾角设置不宜大于45°。基于UHPC材料拉压特性,对美国AASHTO中接缝抗剪强度计算方法进行修正,给出了适用于UHPC键齿干接缝的抗剪强度计算公式。该式计算结果与试验结果的比值为0.89,表明其适用于UHPC键齿干接缝受剪承载力计算。