渣土对 C30混凝土性能的影响

针对天津地铁盾构施工生产的渣土大量堆砌、利用率和附加值低的现状,将渣土作为矿物掺合料,研究了不同渣土掺量对C30混凝土工作性能、力学性能和抗渗性能影响。结果表明：（1）随着渣土掺量增加,混凝土坍落度呈现逐渐降低趋势;（2）掺加渣土后,混凝土抗压强度均低于基准组,当渣土掺量为10％时,其28 d抗压强度与基准组抗压强度相近;（3）适量渣土掺量可以改善C30混凝土抗渗性能,当渣土掺量为水泥的15％时,抗渗性能最佳。     

制备工艺对含有工程渣土的混凝土性能影响研究

分别对比研究了渣土直接代替法和渣土浆代替法中的传统搅拌工艺、先拌水泥砂浆工艺、先拌水泥净浆工艺、水泥裹砂工艺、水泥裹石工艺、粗细骨料全造壳工艺六种制备工艺对含有工程渣土的混凝土力学性能和微观结构研究.研究结果表明:(1)采用渣土浆代替法制备工艺制备含有工程渣土的混凝土抗压强度普遍比渣土直接代替法高;(2)采用渣土浆代替法中的粗细骨料全造壳工艺,制备含有工程渣土的混凝土力学性能最高,28 d强度可达41.8 MPa,相比于渣土浆代替法的对照组(传统工艺)提高10.0％;(3)渣土浆代替法的粗细骨料造壳工艺所制备的试样中含有大量由细小针状物密集堆积而成的网状C-S-H结构物质,且分布在三维空间内,该网状物质被其他产物紧紧的包裹在中间,形成微观结构连结非常紧密的包裹式网状结构.     

渣土掺量对粉煤灰地聚合物力学性能的影响

研究了不同渣土掺量对粉煤灰地聚合物力学性能的影响并对试样的微观结构进行分析.研究结果表明:(1)当渣土掺量为0时,粉煤灰地聚物试样的28 d抗压强度可达到43.6 MPa,当渣土掺量为100％时,无法合成地聚合物;(2)粉煤灰地聚合物的抗压强度随着渣土掺量的增加而降低;当渣土掺量低于60％时,水化产物中N-A-S-H凝胶的含量随着渣土掺量的增加而降低,而C-S-H凝胶、钙矾石晶体和石膏晶体的含量随着渣土掺量的增加而增加;当渣土掺量高于60％时,水化产物中的C-S-H凝胶、N-A-S-H凝胶、钙矾石晶体和石膏柱状晶体的含量均随着渣土掺量的增加而降低,且抗压强度随着养护龄期的增加而降低.     

风积沙与粉煤灰掺量对混凝土力学性能的影响

为了研究风积沙和粉煤灰掺量对混凝土力学性能的影响规律,通过风积沙内掺替代相同质量的河砂,替代率为0％、10％、20％、30％和40％,内掺粉煤灰为10％、20％情况下配制混凝土.对风积沙混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度进行试验研究,并采用扫描电镜(SEM)对混凝土微观结构形貌进行分析.结果表明:风积沙的掺入可以提高混凝土的抗压强度与抗拉强度,尤其对混凝土早期强度的贡献比较大;粉煤灰在风积沙混凝土后期抗压强度中发挥重要作用,对28 d抗拉强度影响较大,因此要控制其掺量;风积沙替代率20％,粉煤灰掺量10％,混凝土的力学性能表现最优.最后,建立了风积沙混凝土抗拉强度与抗压强度之间的演化方程.     

矿物外掺合料对箱梁C50混凝土工作及力学性能影响

利用粉煤灰/矿渣粉作为复合外掺料等量替代部分水泥,探究外掺合料的组成及掺量对箱梁C50混凝土工作性及力学性能的影响,并通过SEM观察混凝土微观结构,结果表明:复合掺合料中,粉煤灰与矿渣粉最佳质量比为1∶2.外掺合料掺量从0%增至30%过程中,C50混凝土工作性有所改善,但混凝土3 d、10 d、28 d、56 d强度均随外掺合料掺量增加而降低.通过SEM观察,掺外掺合料体系水化生成的C-S-H凝胶数目较少,使得混凝土界面粘接强度不高,导致抗压强度降低.     

800密度等级的渣土陶粒制备及性能研究

为进一步促进城市渣土资源化利用,本文研制了800密度等级,粒径不同(10~15 mm,15~25 mm)的渣土陶粒.探究了原料配方、烧制工艺对渣土陶粒性能的影响规律,同时采用超景深光学显微镜和扫描电镜对渣土陶粒的微观结构进行了分析.研究结果表明:(1)渣土:粉煤灰质量配比为75∶25时,预热温度500 ℃,预热时间20 min,焙烧时间15 min,焙烧温度1190 ℃下,可制备出不同粒径(10~15 mm,15~25 mm)的800密度等级渣土陶粒;(2)15~25 mm粒径的渣土陶粒,筒压强度为4.6 MPa,堆积密度729 kg/m3,表观密度1329 kg/m3,1 h吸水率为1.7%,烧失量1.4%;10~15 mm粒径的渣土陶粒,筒压强度为5.2 MPa,堆积密度760 kg/m3,表观密度1483 kg/m3,1 h吸水率为1.6%,烧失量1.4%;(3)不同粒径下的渣土陶粒微观结构均比较疏松,其中小粒径渣土陶粒内部结构相比大粒径较疏松,孔隙较多,孔径较大.     

石灰石粉对浮石混凝土力学性能和微观结构的影响

以天然浮石作为粗骨料,通过内掺0％、10％、20％、30％和40％质量分数的石灰石粉替代相同质量的水泥配制浮石混凝土,研究不同掺量石灰石粉对浮石混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并借助扫描电镜观察分析混凝土微观结构.结果表明:石灰石粉掺量为10％时,浮石混凝土各龄期力学性能显著提高;石灰石粉可加速水泥早期水化,提高水泥石基体和浮石-水泥石界面过渡区密实度;石灰石粉具有后期水化活性.     

固化剂固化建筑渣土试验研究

为了揭示水泥系固化剂固化建筑渣土的强度增长的原理,采用水泥作基础胶凝材料,在同一压力下,分别添加不同种类和剂量的添加剂固化成型建筑渣土;或在不同压力下,采用同种等量固化剂固化建筑渣土.测试所固化的建筑渣土试样的7d、28 d、90 d龄期的抗压强度以及部分试样的SEM.试验结果表明,在一定的外部压力下,一定量水泥基固化剂固化建筑渣土是源于水泥与添加剂、渣土发生化学反应,反应生成新物质胶结渣土颗粒或新生成物体积膨胀填充渣土颗粒之间的孔隙降低试样孔隙率,密实渣土结构,使固化渣土易于压实成为一体,从而获得良好的宏观力学性能.     

机制砂再生混凝土基本力学性能与微观结构分析

为研究石粉含量与再生骨料取代率对机制砂再生混凝土力学性能与微观结构性能的影响,对128个机制砂再生混凝土标准立方体试块进行了劈裂抗拉和抗压强度试验,并通过SEM电镜试验,研究了机制砂再生混凝土的微观结构性能.试验结果表明,当石粉含量小于10％时混凝土的强度与微观结构性能随石粉含量增加而提高,并在石粉含量达到10％时强度达到最大,在此之后强度随石粉含量的增加而降低.再生骨料及其与砂浆的微观结构不利于机制砂再生混凝土强度的发展,混凝土强度随再生骨料取代率的增加而降低.     

纤维特性对砂加气混凝土力学性能和微观结构的影响

砂加气混凝土因其韧性较差,在生产过程中易出现缺棱掉角的现象.通过添加不同长径比和弹性模量的纤维,研究纤维掺量对砂加气混凝土抗压和抗折强度的影响,并借助X射线衍射和扫描电镜分析其微观结构,研究了纤维对砂加气混凝土增韧机理.研究结果表明:聚丙烯纤维和玻璃纤维的最佳掺量均为0.3%,砂加气混凝土的抗压强度分别提高了22.0%和27.8%,抗折强度分别提高了20.0%和26.0%.不同纤维对砂加气混凝土的水化产物含量有一定的影响,但不会生成新相.纤维对砂加气混凝土的增强增韧机理主要在于其能在基体中形成三维网络骨架,通过减缓裂纹尖端的应力集中,减缓或阻止裂纹的扩展.添加两种纤维的砂加气混凝土砌块受力时主要对纤维拔出做功,因此纤维本身的弹性模量对砂加气混凝土强度的影响较小.     

废旧橡胶混凝土力学性能的研究

采用20目废旧橡胶颗粒等体积取代混凝土中细集料,掺量分别为0％、5％、15％、25％,研究其对混凝土力学性能的影响.结果表明:废旧橡胶混凝土的容重、抗压强度、抗折强度以及弯曲弹性模量均随橡胶颗粒掺量的增加而降低;坍落度随掺量的增加先增大后减小,但均较基准组大;折压比随掺量的增加先减小后增大;最大挠度较基准混凝土有所提高,说明废旧橡胶颗粒的掺入提高了混凝土的韧性.     

混杂纤维轻骨料混凝土力学性能试验研究

本试验研究了玻璃纤维和聚丙烯纤维单一掺入以及混合掺入时对轻骨料混凝土力学性能的影响.结果表明,玻璃纤维对轻骨料混凝土坍落度的影响要大于聚丙烯纤维的影响,并且玻璃纤维对轻骨料混凝土强度提高效果要优于聚丙烯纤维,当混合掺入0.6 kg/m3的玻璃纤维和0.6 kg/m3的聚丙烯纤维时,立方体抗压强度值最高.这两种纤维混杂后,聚丙烯纤维成为影响其混杂效应的最主要因素.在聚丙烯纤维掺量在不大于0.9 kg/m3时,混杂纤维轻混凝土体现出良好的正混杂效应.     

再生微粉对混凝土的工作性及力学性能的影响研究

再生微粉是废弃混凝土颗粒整形过程中产生的细小粉状颗粒,其对环境以及人的身体健康造成威胁。本文研究其基本性能,并将其作为矿物掺合料制备混凝土,研究再生微粉不同掺量时对混凝土的工作性和抗压强度的影响,研究表明:再生微粉掺量的增加使得混凝土的需水量增大,因此其对混凝土的工作性产生不利影响;对于混凝土的力学性能,在再生微粉的掺量为10%以内,混凝土的抗压强度减小幅度较小,当掺量较大时,混凝土的抗压强度大幅减小。     

砂率对C30～C50混凝土强度及工作性能的影响

砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数之一.确定合理的砂率可以使混凝土新拌混凝土具有很好的工作性,在搅拌、运输以及在施工过程中有良好的流动性、粘聚性、保水性.通过设计C30、C40、C50三个不同强度等级的混凝土配合比,在每组实验中,保证水灰比以及砂和石子的总量不变,调整砂率,通过砂率的变化来分别测定不同砂率下混凝土新拌混凝土的坍落度、表观密度以及强度等参数,从而比较出砂率的变化对混凝土新拌混凝土工作性能的影响规律.实验表明,C30混凝土的砂率设定在0.43左右、C40混凝土砂率设定在0.40左右、C50混凝土设定在0.37左右比较合适.     

橡胶再生混凝土物理力学性能研究

通过正交试验,研究了龄期、橡胶粒径及取代率、再生混凝土取代率及对橡胶再生混凝土物理力学性能的影响.试验结果表明:橡胶再生混凝土立方体抗压强度随龄期的增长而增大,14 d后强度增大趋势变缓;橡胶及再生混凝土两者取代率对橡胶混凝土基本物理力学性能影响明显,均随取代率的增加而下降;橡胶粒径对橡胶混凝土强度有一定影响但没有对应关系.通过对试验数据的回归分析,给出了橡胶再生混凝土立方体抗压强度与龄期的关系公式以及抗折强度与立方体抗压强度之间的建议关系公式.     

聚合物胶粉改性混凝土的力学性能

试验研究了不同聚合物胶粉掺量对改性混凝土的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度以及折压比和拉压比的影响,探讨了聚合物胶粉改性混凝土的力学性能.结果表明:聚合物胶粉的加入降低了混凝土的抗压、抗折强度,尤其是抗压强度的降低更加明显;当胶粉掺量在4.0％ ～8.0％范围内增加时,混凝土的劈裂抗拉强度大幅度提高,且掺量为8.0％时的劈裂抗拉强度最大.同时,聚合物胶粉的加入能显著提高混凝土的折压比和拉压比,改善混凝土的韧性和抗裂性,且其掺量为8.0％时,综合增韧效果最佳.     

粉煤灰掺量对氯氧镁水泥混凝土物理力学性能的影响

为了拓展氯氧镁水泥(MOC)材料的应用领域,以盐湖提钾肥副产物水氯镁石、轻烧氧化镁和粉煤灰为胶凝材料,制备了不同粉煤灰掺量的氯氧镁水泥混凝土(MOCC).研究了粉煤灰掺量对MOCC抗压强度、物相组成、微观形貌和孔结构的影响.结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,MOCC的抗压强度逐渐降低,当粉煤灰掺量为40％(质量分数)时,...     

钢纤维掺量对活性粉末混凝土基本力学性能的影响

通过试验研究了活性粉末混凝土的基本力学性能(抗压强度、抗折强度、耐高温性能),分析了钢纤维掺量对活性粉末混凝土力学性能的影响.并应用扫描电镜,从微观上分析了钢纤维掺量对RPC强度的影响,找出合理的钢纤维掺量为1.0%.     

离心混凝土余浆配制C30泵送混凝土的试验研究

对管桩离心成型产生的废浆进行了基本性能分析,研究了水泥、磨细砂含量比例关系,并经一定预处理后将其应用到泵送混凝土的生产配料中。研究表明:废浆主要组分的含量波动较大,但其比重与含固量之间线性关系良好;用废浆替代20%～30%水泥配制的混凝土强度不降反升,工作性能良好,甚至出现流动性增大的效果。据此可进行废浆回收再生产混凝土。