复杂侵蚀环境下透水混凝土耐久性能试验研究

为适应海绵城市建设对高耐久性透水混凝土的需求,配置了低品质活性矿物掺合料透水混凝土和聚丙烯仿钢纤维（PPTF）透水混凝土两个系列。前期已进行了基本性能研究,在此基础上,继续开展复杂多因素侵蚀环境下耐久性能研究。试验采用侵蚀溶液全浸泡方式,共持续300 d,宏观上测试了抗压强度和抗折强度随侵蚀时间的劣化规律,微观上用SEM观测了胶结层的微观结构、用EDS观测了胶结层的化学组成。复杂侵蚀环境下,透水混凝土微观结构变化规律与其宏观力学性能变化规律基本相符。综合基本性能和耐久性能,择优推荐复掺低品质硅灰和低品质粉煤灰透水混凝土和掺3 kg/m³锯齿形PPTF透水混凝土。这两种透水混凝土基本性能均满足城市既有住区道路、人行道、城市广场、体育场、户外停车场、园林景观道路等轻交通路面的使用要求,同时,又表现出了良好的耐久性能。     

Effects of GH admixture on the early strength of fly ash concrete and mortar

The enhancement effects of GH admixture on the early strengths of fly ash concrete and mortar were studied, and the mechanism was analyzed by X-ray diffraction （XRD） and scanning electro microscope （SEM）. Experimental results show that, by the incorporation of GH admixture, both of cement hydration and pozzolanic reaction of fly ash are accelerated, the strengths of fly ash concrete and mortar are enhanced noticeably, especially the early strength. With a mixture design of 200 kg/m^3 OPC （Ordinary Portland Cement ）, 200 kg/m^3 fly ash and 50 kg/m^3 GH admixture, the strength of concrete at 1 d, 3 d and 28 d reaches 25 MPa, 50 MPa and 70 MPa respectively.     

温度对聚丙烯纤维砂浆及测强曲线的影响

目的研究温度对聚丙烯纤维砂浆及测强曲线的影响,为以后工程防火加固选用砂胶比提供依据,从而达到降低成本的目的．方法通过测试不同胶砂质量比的聚丙烯纤维砂浆的初始流动度、终凝时间、抗压强度和抗折强度,研究不同温度下不同碳纤维掺量的聚丙烯纤维砂浆的耐高温性能．结果当碳纤维体积分数为0．3％、胶砂质量比为1．5时,聚丙烯纤维砂浆流动度大于320mm,终凝时间60min左右,28d抗压强度大于80MPa,1000℃高温燃烧后,残余50％以上强度,各龄期的测强曲线与实测强度有较好的拟合关系．结论采用普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、石膏三元体系,通过添加碳纤维、偏高岭土掺合料及多种化学添加剂,可满足工程实际需要,并且具有良好的经济性．     

Improvement of cracking-resistance and flexural behavior of cement-based materials by addition of rubber particles

By ring test and bend test, the improvement of waste tire rubber particles on the crack- resistance and flexural behaviors of cement-based materials were investigated. Test results show that the cracking time of the ring specimens can be retarded by the incorporation of rubber particles in the cement paste and mortar. The improvement in the crack-resistance depended on the rubber fraction. When the rubber fraction was 20% in volume, the cracking time was retarded about 15 h for the paste and 24 d for the mortar respectively. Flexural properties were evaluated based on the bend test results for both mortar and concrete containing different amount of rubber particles. Test results show that rubberized mortar and concrete specimens exhibit ductile failure and significant deformation before fracture. The ultimate deformations of both mortar and concrete specimen increase more than 2-4 times than control specimens.     

再生纤维素纤维增强水泥砂浆的早期抗裂和自收缩行为

早期收缩开裂是导致混凝土劣化的重要因素之一,纤维的加入可以延缓甚至减少裂缝的延伸及扩展。使用具有吸水特性的再生纤维素纤维,与UF500纤维素纤维和无吸水的聚丙烯短纤维对比,研究再生纤维素纤维对水泥砂浆早期抗裂和自收缩行为的影响规律。将掺量为水泥质量1%或2%的各类纤维掺入水泥砂浆,密封养护,分析水泥砂浆强度、折压比及自收缩应变。研究结果表明：水灰比0.3时,添加再生纤维素纤维不能增强砂浆的抗裂性能和自收缩性能;水灰比大于0.35时,添加1%的再生纤维素纤维虽然降低了砂浆的抗折强度和抗压强度,但提高了该样品的折压比,增强了砂浆的抗裂性能和减缩效应。     

薄壁结构C50抗渗防裂混凝土试验

根据薄壁结构混凝土的特点，利用中热硅酸盐水泥优化设计出了C50抗渗防裂混凝土配合比。试验结果表明：聚丙烯纤维、钢纤维通过单掺或混掺配制的混凝土28d抗压强度均达到56MPa，抗渗等级P12，满足混凝土的抗渗防裂要求；且单掺聚丙烯的纤维混凝土表现出更优异的抗渗透能力和抗裂性能。SEM微观结构显示，掺膨胀剂混凝土中的水泥石结构均匀密实，产生的钙矾石水化产物丰富，对水泥石收缩具有明显补偿作用，提高了薄壁结构混凝土的抗渗防裂能力。     

预填集料高强混凝土抗压强度影响因素研究

当前工程应用的预填集料混凝土其集料粒径大且组成单一,混凝土强度偏低,应用范围受限.为提高预填集料混凝土抗压强度,本文试验研究制备方式、浆体材料类型、粗集料级配组成等对预填集料混凝土抗压强度的影响.结果表明:分层填筑、振动灌浆比自填充灌浆更有利于提高预填集料混凝土抗压强度;粗集料堆积程度越紧密、空隙率越小,预填集料混凝土...     

新型混凝土减缩剂的研究(Ⅱ)--混凝土试验

将能够显著降低水泥胶砂自收缩率的减缩剂应用于高强混凝土，考察其对混凝土工作性、强度和自收缩率等性能的影响，结果证实该种减水剂同样能够有效地改善高强混凝土的自收缩率，显著提高抗开裂能力，对混凝土早期强度无不良影响，但会轻微降低混凝土28d抗压强度，综合考虑各项因素，认为该种减缩剂适用于实际工程应用。     

FP膨胀增强剂的试验研究

研制的ＦＰ膨胀增强剂是以工业废料氟石膏为主要原料生产的混凝土外加剂。它具有微膨胀、早强、增强、抗裂、抗渗的功能。     

三元膨胀型混凝土防水剂的研究

按照砼防水剂国标规定的测试方法，对减水剂－胶态膨胀剂－晶态膨胀剂系统的三元复合膨胀型砼用防水剂进行了研究。研究表明：胶态膨胀剂的掺入能明显地　提高砼的抗渗性，降低砼的强度；共同掺入胶态与晶态膨胀剂，砼的抗渗性明显地提高，强度无明显的降低，而且具有补偿收缩的微膨胀性；掺三元膨胀型防水剂的砼，抗渗标号达到Ｓ３０；确定了三元复合膨胀型砼用防水剂的最佳配比。     

多元复合超早强灌浆料试验

目的研究铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏和硅灰四元复合体系超早强灌浆料的流动度、凝结时间和力学性能,找出超早强灌浆料的最佳配比．方法采用行星式搅拌机将原材料搅拌均匀,利用跳桌测试流动度,贯入阻力法测定凝结时间,水泥压力试验机测试力学强度,混凝土收缩膨胀仪测试膨胀性能,分析砂胶比为1．0的微观结构．结果该体系辅以多种外加剂,采用高胶砂比可以保证初始流动度大于325mm,30min流动度大于280mm,2h抗压强度达34．80MPa,24h抗折达13．82MPa,28d抗压强度大于99．90MPa,56d抗压强度大于28d抗压强度．早期SEM微观结构显示晶形生长良好,结构致密．结论铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏和硅灰按一定的比例复配,具有良好的施工和易性和力学性能．     

透水性混凝土桩减压减震耦合抗震机理研究

透水性混凝土桩兼具散体桩和刚性桩的优点,特别适用于地基抗震。为研究其抗震机理,对地震过程中地基的加速度响应和超静孔隙水压力的长消规律等进行了数值模拟,并与碎石桩、素混凝土桩等的动力行为进行了比较分析。研究发现:透水性混凝土桩复合地基表面加速度放大系数明显小于碎石桩和素混凝土桩复合地基,而且其卓越周期仅为碎石桩和素混凝土桩复合地基的1／2,更有利于抑制上部建筑共振的发生;透水性混凝土桩除具有显著的减震效应外,还具有明显的减压效应,其高透水性使地震引起的超静孔隙水压力能快速消散,抑制了地基液化的发生。透水性混凝土桩的减压减震耦合效应还能有效协调地震期间土体的变形。     

Effect of Anti-freezing Admixtures on Alkali-silica Reaction in Mortars

The influence of anti-freezing admixture on the alkali aggregate reaction in mortar was analyzed with accelerated methods. It is confirmed that the addition of sodium salt ingredients of anti-freezing admixture accelerates the alkali silica reaction to some extent, whereas calcium salt ingredient of anti-freezing admixture reduces the expansion of alkali silica reaction caused by high alkali cement. It is found that the addition of the fly ash considerably suppresses the expansion of alkali silica reaction induced by the anti-freezing admixtures.     

减缩剂与聚丙烯纤维对混凝土早期收缩开裂的影响

目的研究减缩剂、聚丙烯纤维及其混合掺入对混凝土早期收缩开裂的影响规律及作用机理．方法采用板状试件法测试混凝土在两种干燥条件下的早期开裂状况，利用非接触式混凝土收缩仪测定混凝土早期自收缩与干燥条件下的总收缩，并通过压汞仪和扫描电子显微镜分析了各混凝土孔隙结构和微观形貌．结果加入减缩剂明显降低了混凝土早期自收缩和干燥收缩，因而显著地减轻了混凝土早期开裂．聚丙烯纤维能在一定程度上降低早期自收缩，但由于早龄期部分纤维-砂浆界面处结合不良且在混凝土中引入一些大孔，使干燥条件下混凝土的总收缩值增大；它使混凝土早期收缩裂缝分散、宽度减小，但却增加了小裂缝数量和开裂面积．结论减缩剂、聚丙烯纤维的掺入均能改善高性能混凝土早期开裂，其作用效果优劣次序为：减缩剂〉减缩剂＋聚丙烯纤维〉聚丙烯纤维．     

路堤荷载作用下透水性混凝土桩减压降沉效应研究

透水混凝土桩兼具了刚性桩的高强度特性和散体桩良好透水性的特点,适用于地基的加固处理。为了研究透水性混凝土桩地基处理技术对地基的减压降沉效应,基于有限元法和Biot固结理论对路基荷载作用下透水性混凝土桩复合地基的超静孔隙水压力、桩土应力比、水平位移、沉降等进行研究,并与散体桩和刚性桩进行了对比分析。研究发现透水性混凝土桩复合地基内累积的超静孔隙水压力能够迅速消散,说明透水性混凝土桩具有显著的减压效应;同时发现,透水性混凝土桩复合地基的水平位移和工后沉降较小,证明透水性混凝土桩在降低地基沉降方面具有显著的作用。因此,透水性混凝土桩特别适用于加固透水性差、工后沉降大的地基。     

RC构件正截面抗裂度的数值计算方法

本文通过钢筋混凝土矩形截面短粱的试验,探讨了跨高比、截面高度对正截面抗裂计算的影响,提出了考虑跨高比和截面高度影响的受拉边缘极限应变公式。在此基础上利用数值计算方法研究钢筋混凝土矩形截面短粱的正截面抗裂塑性系数,与试验结果比较符合性较好。     

攀枝花尾矿制备透水混凝土的实验研究

以攀枝花尾矿为原料制备透水混凝土,采用填充体积法进行配合比设计,通过投料法和插捣法进行透水混凝土的搅拌成型,考察了水灰比(W/C)、设计孔隙率等对试块性能的影响。结果表明,当设计孔隙率P为15%,水灰比为0.30时试块抗压强度达到最大值29.2 MPa,并且透水系数2 mm/s,能达到一般轻型抗压透水施工要求。     

抗分散透水性混凝土性能研究

对透水混凝土的水泥浆进行改性,得出耐离析、高流动性能的透水混凝土。通过室内研究系统研究了灰骨比、水灰比、骨料级配对透水混凝土强度、密度、孔隙率、渗透性的影响规律。试验结果表明:抗分散剂可有效解决水泥浆下沉及离析的问题;抗分散透水混凝土的灰骨比对混凝土的性能有显著影响,水灰比的影响较小;集料级配对混凝土的强度及孔隙率具有一定的影响。基于上述试验,得出适用于现场施工的透水混凝土配合比,通过现场试验验证了振动沉管法施工透水性混凝土桩的可行性,并验证了透水性混凝土桩具有较高承载力。     

催化结晶型抗渗涂料对水泥基材料性能的影响

研究了催化结晶型抗渗涂料对水泥基材料的力学性能、抗渗性、自修复性和孔隙率的影响。探讨了性能的改善与孔隙率变化的关系。结果表明：经过催化结晶型抗渗涂料处理，试件的力学性能可提高15％以上；一次和二次抗渗性能则分别从0．4MPa、0．1MPa提高到1．5MPa和1．3MPa，显著地增强了水泥混凝土的力学性能和抗渗性，并赋予混凝土养护自愈舍的功能。压汞试验证实，经过催化结晶涂料处理，砂浆试件孔尺寸大大减小，孔隙率从36．4％降低至14．8％。     

免振捣高强膨胀混凝土的研究

提出了免振捣混凝土优化设计方法,配制出了免振捣高强膨胀混凝土,该种混凝土的28d免振抗压强度可 以达到60MPa以上,坍落度大于24cm,扩展度约为60cm,不离析泌水,适合于现代混凝土工程。