陶粒预处理对陶粒泡沫混凝土物理力学性能的影响

陶粒吸水会加速陶粒泡沫混凝土拌合物中泡沫的破灭,导致坍落度经时损失和表观密度显著增大。采用预湿、EVA乳液浸渍和憎水剂浸渍对陶粒进行预处理来降低陶粒的吸水量,并以陶粒泡沫混凝土的坍落度经时损失和表观密度表征泡沫的稳定性,对比3种预处理方式对陶粒泡沫混凝土物理力学性能的影响。结果表明:预湿处理可以改善泡沫的稳定性,保持混凝土的坍落度,降低表观密度和抗压强度;采用浓度5%和10%的EVA乳液处理陶粒可以提高混凝土的表观密度和抗压强度;采用20%的EVA乳液处理陶粒对表观密度和抗压强度的影响较小;陶粒憎水处理导致泡沫快速破灭,使陶粒泡沫混凝土的坍落度经时损失显著增大;制备陶粒泡沫混凝土时,更宜采用预湿处理方式。     

不同因素对泡沫混凝土性能的影响

为探索泡沫掺量(质量分数,下同)、砖粉掺量、水料比(质量比,下同)和HPMC(羟丙基甲基纤维素)掺量、冻融循环对掺砖粉泡沫混凝土性能的影响,开展四因素五水平的正交实验,结合功效系数法确定掺砖粉泡沫混凝土最优配合比：泡沫掺量为3%、砖粉掺量为30%、水料比为0.55、HPMC掺量为0.05%。结果表明：掺砖粉泡沫混凝土的抗压强度随泡沫掺量的增加呈下降趋势,随砖粉掺量、水料比和HPMC的增加呈现先上升后下降的趋势,且随着冻融循环次数的增加,掺砖粉泡沫混凝土的强度均不断减小,原因是泡沫混凝土内部的完整气孔充分吸水之后结冰,导致气孔孔壁被挤压产生裂缝,原先密闭的孔洞变为有害孔洞,且随着冻融循环次数的增加,大量微小裂缝会拓展汇集成贯穿裂缝,严重降低泡沫混凝土强度,极大地影响掺砖粉泡沫混凝土的耐久性。     

轻质泡沫混凝土的物理性能试验研究

轻质泡沫混凝土有自重小、极好的隔音和隔热性能,是一种有前途的结构材料。为了研究轻质泡沫混凝土的物理性能,该文对不加粉煤灰和掺加粉煤灰泡沫混凝土的力学性能进行一系列试验研究,还研究25次冻融循环对混凝土抗压强度的影响。试验结果如下：1）硬化泡沫混凝土的密度与混合料中的泡沫含量密切相关。2）随着泡沫混凝土密度增大,其抗弯强度降低。3）在相同密度下,含粉煤灰混合料的抗压强度比不含粉煤灰的试样低20%左右。研究结果可为轻质泡沫混凝土开发提供参考。     

掺合料粉体种类对泡沫混凝土性能的影响

以普通硅酸盐水泥为结合剂,用粉煤灰和硅灰取代砂和部分水泥,研究掺和料种类对泡沫混凝土抗压强度、吸水率以及抗冻性的影响。结果表明:泡沫混凝土的性能不仅与孔隙率有关,还与基体材料中掺合料的种类有关。加入硅灰可引起泡沫混凝土的成型水胶比增加,显著提高了泡沫混凝土的早期强度,但同时引起吸水率的增加,也不利于抗冻;当掺合料为粉煤灰时,提高了泡沫混凝土的抗冻耐久性,当将原状粉煤灰磨细,使泡沫混凝土的后期强度增长较快,并大幅度的降低了吸水率,但对抗冻性影响不大。     

冻融循环后粉煤灰陶粒混凝土定侧压下的强度和变形性能试验研究

利用混凝土静、动三轴试验系统,完成了粉煤灰陶粒混凝土立方体试件在4组不同冻融循环次数、4种恒定侧压下的双轴压压强度和变形性能试验。考察了不同侧压应力水平下试件的破坏形态和试件表面裂缝分布及走向特征。测量了4种侧压应力水平下的极限抗压强度及两个加载方向的应变值,并根据试验结果系统分析了定侧压下粉煤灰陶粒混凝土双轴压压极限强度和变形性能(包括峰值应变、应力-应变关系曲线、弹性模量)随冻融循环次数和侧压应力水平的变化规律,建立了考虑冻融循环次数和侧压应力水平的主应力空间的双轴压压强度准则,为寒冷海洋环境条件下粉煤灰陶粒混凝土结构在经受双轴压压荷载作用时的强度分析提供试验和理论依据。     

泡沫混凝土微观结构对宏观性能的影响机理

针对当前阻碍泡沫混凝土广泛应用的主要因素,即对泡沫混凝土性能的基本认知不足且技术研究尚不充分,综述泡沫混凝土在混凝土拌合至初凝、硬化过程和使用过程3个阶段中微观结构的形成及劣化机理,介绍泡沫混凝土微观结构与宏观性能之间的理论模型和模型的适用范围,证实泡沫混凝土的微观结构对自重、导热、机械强度、渗透等宏观性能的影响;从胶凝材料、集料、矿物混合材、发泡剂、外加剂、配合比以及材料制备工艺等角度分析影响泡沫混凝土微观结构的因素,探讨微观结构控制的机理和可行性,指出未来的研究方向是在当前研究的基础上对泡沫混凝土的制备条件和工艺参数控制进行进一步改进和探索。     

砂率对陶粒轻集料结构混凝土性能的影响

通过对不同砂率下陶粒轻集料结构混凝土和易性、抗压强度、弹性模量、早期收缩以及长期干燥收缩的试验研究,结果表明:随砂率增大,混凝土坍落度和扩展度有所下降,但坍落度经时损失增大;混凝土表观密度、抗压强度、弹性模量、早期收缩和长期收缩均随砂率提高而增大;预湿内养护作用使轻集料混凝土的收缩大大下降,因此,相比普通混凝土其早期养护的重要性下降;预湿时间的不同对轻集料混凝土的早期收缩值有明显的影响,预湿时间越长收缩值相对越小。     

粉煤灰陶粒混凝土的抗盐冻性能

为了评价桥面铺装中应用的轻骨料混凝土长期耐久性,利用R ILEM推荐混凝土抗盐冻性能试验标准(CDF)研究了粉煤灰陶粒混凝土与普通混凝土的抗盐冻性能.结果表明:相同强度等级的掺加矿物掺合料的粉煤灰陶粒混凝土的抗盐冻性能明显优于普通混凝土的抗盐冻性能.复掺矿物掺合料混凝土的抗盐冻性能优于单掺矿物掺合料混凝土的抗盐冻性能.与普通混凝土相比,通过SEM-EDXA的分析,掺与未掺矿物掺合料陶粒与水泥石之间的界面过渡区的范围明显变小,这是粉煤灰陶粒混凝土抗除冰盐性能优良的重要原因.     

外加剂与掺合料对泡沫混凝土性能的影响研究

为明确外加剂与掺合料对泡沫混凝土性能的影响,该文进行相关研究。选择试验所需的原材料,明确试验方法,在此基础上,从保温性能、干缩性能和吸水性能3个方面进行具体分析。根据试验结果可知,加入外加剂与掺合料可以提升泡沫混凝土的保温性、吸水性和耐水性,减少干缩,优化泡沫混凝土结构性能。     

高强混凝土制备研究

本文用普通原材料成功制备了８０ＭＰａ以上高强混凝土,研究了各种因素对混凝土的影响关系,探讨了解决坍落度损失的方法     

陶粒负载微生物的混凝土开裂自修复研究

采用多孔陶粒作为微生物载体,在评价修复剂与混凝土基体的相容性以及优选陶粒掺量的基础上,分别从力学性能和耐久性角度对混凝土开裂的微生物自修复进行了研究。结果表明:自修复剂中的牛肉膏和蛋白胨对混凝土有负面影响,而尿素和硝酸钙的影响不大。陶粒体积分数为37.8%时可作为最佳掺量。将微生物芽孢及有机营养组分负载于陶粒中并掺入混凝土,经开裂破坏的试件在28d养护自修复后,其抗压强度恢复率接近63%,吸水率显著低于基准组,可观察到裂缝被微生物矿化形成的方解石型碳酸钙沉淀填充,裂缝最大修复宽度约为0.51mm。     

轻质泡沫混凝土的力学性能与唯象本构模型

在飞机越界工程材料阻滞系统（EMAS）中,阻滞材料的压缩力学性能极为重要。本文对一种新型阻滞材料——轻质泡沫混凝土在室温下应变率从0.001/s到0.1/s的压缩力学行为进行了系统研究。结果表明：在该应变率范围内此材料力学性能对应变率不敏感;但此材料的密度对其力学行为影响很大。通过对压溃平台应力、密实应变和密度等参量的分析,结合系统的试验结果,建立了该材料的压缩唯象本构模型,通过模型预测结果与试验结果比较,唯象本构模型与试验结果吻合较好。     

泡沫混凝土的研究及应用现状

论述了国内外泡沫混凝土的研究应用现状以及取得的一些成果。从泡沫剂的种类,泡沫剂的性能评定,泡沫的制备技术等方面回顾了泡沫剂的研究及应用。探讨了泡沫混凝土中存在的一些缺陷,对泡沫混凝土今后的发展进行了展望。     

我国泡沫混凝土的研究进展及工程应用

泡沫凝土凭借混轻质高强、保温隔热、隔音环保等优良性能,广泛应用于屋面、楼板地暖、非承重墙及热力管道等的保温层以及路桥空洞填充工程.主要综述了泡沫混凝土的发展历程、性能影响因素及应用领域,并展望了其未来的发展方向,以推动泡沫混凝土的进一步研究与应用.     

预湿程度对页岩陶粒混凝土显微结构及强度的影响

研究了页岩陶粒经不同程度预湿处理后混凝土强度变化规律,并利用扫描电镜对页岩陶粒混凝土集料与水泥石界面区及水泥石基体的显微结构进行了研究.研究结果表明:随着页岩陶粒预湿程度的增加,混凝土早期强度降低幅度较后期强度大,而强度增长率明显增大.探讨了不同龄期混凝土显微结构的孔隙特征,从微观结构揭示混凝土强度变化规律.     

泡沫混凝土回填层减震性能影响因素分析

为研究泡沫混凝土回填层对地下坑道结构减震性能的影响,通过一个工程算例,建立直接地冲击作用下岩体中坑道结构内部震动响应的计算模型。运用LS-DYNA显式动力分析软件,分别计算了不同回填层影响因素下坑道结构的震动响应。计算结果表明:回填层厚度、泡沫混凝土屈服强度和地冲击荷载强度对隔震效果有着重要影响,这些因素在工程设计回填层时都应予以考虑。     

调凝剂对物理发泡水泥性能的影响

采用物理发泡制备泡沫混凝土,以普通硅酸盐水泥为基材,为了让其凝结时间与泡沫的稳定时间相匹配,研究采用硫酸铝与快硬硫铝酸盐水泥作为调凝剂以调整普通硅酸盐水泥凝结时间。研究发现:随着调凝剂(Al2(SO4)3·18H2O和快硬硫铝酸盐水泥)掺量的逐渐增加,普通硅酸盐水泥净浆凝结时间逐渐缩短,泡沫混凝土容重呈降低趋势,并且气孔尺寸逐渐减小;调凝剂的掺加会提高低容重(425Kg/m3)泡沫混凝土的早期强度,而使其后期(28d)强度有所降低;但是,随着调凝剂掺量的逐渐增加,高容重(725Kg/m3)泡沫混凝土的抗压强度逐渐降低;并用XRD方法对其水化产物进行表征,并分析了调凝剂促凝和后期强度降低的原因。结果表明:在低容重泡沫混凝土的制备过程中可以适当掺加调凝剂,而在高容重泡沫混凝土的制备过程中应避免调凝剂的使用。     

原状脱硫石膏泡沫混凝土的制备与性能研究

原状脱硫石膏泡沫混凝土是在自主研发的原状脱硫石膏高强胶凝材料体系的基础上,以H2O2为化学发泡剂,同时在催化剂MnO2的作用下,利用反应后产生的O2达到自主发泡的目的,并掺入一定量的聚丙烯纤维和稳泡剂硬脂酸钙分别起到增强增韧和稳定气泡的作用。实验研究了不同组分对原状脱硫石膏泡沫混凝土各项性能的影响,包括干密度、抗压强度、导热系数、气孔率、线性收缩率、吸水率等性能,并利用扫描电子显微镜观察了不同发泡剂掺量时孔结构的微观形貌,最终确定了最佳配合比:胶凝材料体系组分为1(所包含组分质量比为:m(原状脱硫石膏)∶m(矿渣)∶m(水泥)∶m(石灰粉)∶m(水玻璃)∶m(减水剂)=60∶31∶9∶6∶0.7∶1.8),发泡剂掺量为2.5%、硬脂酸钙为3.2%、纤维为0.15%、水胶比为0.38,均外掺(质量比)。原状脱硫石膏泡沫混凝土各项性能均满足标准JC/T 266-2011《泡沫混凝土》的相关要求。本研究大大扩大了工业废石膏的应用范围,有效节约了自然资源,具有重要的社会现实意义。