骨料级配对再生骨料透水混凝土性能的影响研究

从骨料紧密堆积理论和粒子干涉理论入手,提出了级配骨料各粒级的质量百分数范围,开展了级配再生骨料复配与性能测试,并对采用级配再生骨料和单粒级再生骨料配制的透水混凝土试件外观状态、力学性能、透水性能进行研究分析.结果表明:基于紧密堆积理论的连续级配骨料空隙率为42％～46％,低于原单粒级再生骨料的平均理论空隙率7％～15％;基于粒子干涉理论的级配骨料,其空隙率与骨料粒级的分级数量、骨料的粒径比密切相关:骨料粒级分级数越多、粒径比D大/D小越大,级配骨料空隙率越小.采用单粒级再生骨料配制透水混凝土,其抗压强度随骨料粒径增大呈先增大后减小的趋势,透水性能变化趋势与之相反.采用级配再生骨料配制透水混凝土,其抗压强度随级配再生骨料空隙率减小呈增大趋势,连通孔隙率和透水系数随级配再生骨料空隙率减小呈减小趋势.     

基于砂石紧密堆积理论的混凝土配合比研究

根据Dinger-Funk方程,计算混凝土砂石材料的最紧密堆积理论级配,调整颗粒分布系数.混合现有不同级配的砂石,计算混合后砂石级配在不同情况下与理论级配的相关性,选取相关性较大的几组级配进行试验,对比混凝土流动性、强度.结果表明:碎石的紧密堆积有利于混凝土流动性,对混凝土强度影响不大;砂紧密堆积时无法满足混凝土和易性...     

普通骨料优选化在超高层泵送混凝土中的应用研究

本文通过基础实验、正交优化试验以及对比分析,以骨料空隙率、混凝土工作性能与力学性能为指标,研究了普通骨料优选化在泵送混凝土中的应用,结果表明:普通碎石优选化最佳级配设计为G3组,普通砂优选化最佳级配设计为S2与S4;普通骨料优化的最佳级配比例为碎石级配设计G3,砂级配设计S4,砂率47%,各因素显著性优劣顺序:砂级配设计碎石级配设计砂率;在实际生产中,普通骨料优选化级配范围在各号筛最佳累计筛余基础上可上下浮动至2%;依托西安国瑞金融中心超高层施工项目,采用优选化普通骨料制备的C60混凝土成功泵送至350m,在大幅降低生产成本的情况下实现了普通骨料在超高层泵送混凝土中的有效应用。     

地铁盾构预制管片混凝土用粗骨料最优级配研究

粗骨料级配直接影响着管片混凝土拌合物的工作性能以及硬化后混凝土的强度、收缩变形等性能。为改善管片混凝土拌合物的工作性能,减小收缩变形,研究粗骨料级配对空隙率、混凝土拌合物工作性能以及硬化混凝土内部气泡特征和力学性能的影响,确定管片混凝土用粗骨料的最优级配。研究结果表明:盾构管片混凝土粗骨料的最优级配是规范《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ 52—2006)规定的上、下限级配曲线的中间区域。此区域的粗骨料拌制的混凝土拌合物不干涩,振捣过程中流动性好,表层混凝土容易刮除,具有很好的工作性。     

粗骨料(卵石)对自密实混凝土性能影响试验研究

自密实混凝土粗骨料的要求不同于普通混凝土,粗骨料的粒形和级配是衡量粗骨料性能的主要指标。通过人工筛选粗骨料,以粗骨料形状指数和颗粒级配为变量,保证配合比中其他条件相同,配制自密实混凝土,测定坍落度、扩展度、T50时间和V型漏斗流出时间以及7 d强度和28 d强度。试验结果表明:自密实混凝土工作性能、强度不会随着形状指数的增长而规律性增长;相对来说形状指数对工作性能的影响要大于对强度的影响,颗粒级配对强度的影响要大于对工作性能的影响;形状指数和颗粒级配对7 d抗压强度的影响要略大于对28 d强度的影响。基于该试验条件及配合比,当形状指数为0.348,颗粒级配中大石子所占比例为50%时,自密实混凝土的工作性能和力学性能均最佳。     

粗骨料特性对混凝土性能的影响研究

针对机制砂石粒形差、级配不良的问题,以粗骨料级配和粒形为重点,研究粗骨料特性对混凝土性能的影响。研究得出:泵送混凝土富余浆体厚度应控制28μm以上,C30混凝土浆体量宜控制在315～330L/m3;5～20mm骨料中5～10mm颗粒的最佳含量为10%～20%,5～25mm粗骨料中5～10mm骨料的最佳含量为20%～30%,5～31.5mm骨料中5～10mm颗粒的最佳含量为20%～40%;骨料粒形和表面粗糙度比骨料压碎值对混凝土力学性能的影响更大,粗骨料的圆度值宜达到0.83以上,堆积角宜小于35°。本研究可以为粗骨料生产质量控制和高效应用提供指导。     

通过调整骨料级配优化普通混凝土配合比

调整粗骨料级配 ,可得到堆积密度大 ,空隙率小的骨料 ,用其配制混凝土可提高混凝土性能 ,节约水泥用量 ,降低生产成本。     

基于Dinger-Funk方程的沙漠砂混凝土配合比优化设计研究

据Dinger与Funk紧密堆积理论以调整Dinger-Funk方程分布模数的方式得到紧密堆积的混凝土粗、细骨料比例和沙漠砂掺入普通砂的比例。利用Dinger-Funk方程,颗粒分布模数取n=0.6~0.7得3种砂率使混凝土粗、细骨料达到紧密堆积状态;颗粒分布模数取n=0.1~0.4得3种沙漠砂掺量掺入机制砂后,紧密堆积的混合砂细度模数得到降低且级配曲线处于中砂范围。通过试验确定砂率和3种沙漠砂掺量对混凝土影响,结果表明:利用Dinger-Funk方程优化后,C35混凝土总砂率41%、39%时与C40混凝土总砂率39%、37%时混凝土坍落度和强度得到优化。证明正确的砂率时会体现沙漠砂在混凝土中的优化价值。     

石屑高性能混凝土配制方法试验研究

借鉴"黄氏致密配比法"中骨架堆积充填原理,按照浆体体积恒定原则,并以矿渣超量取代水泥的方法设计石屑高性能混凝土。试验证明,采用密实骨架堆积设计法—逆填法设计石屑高性能混凝土配合比,能优化骨料的组成级配,改善混凝土的工作性能,降低水泥的用量,提高混凝土的力学性能。     

轻集料对超高性能混凝土工作和力学性能的影响

基于颗粒最紧密堆积原理,确定了超高性能混凝土的胶凝材料组成和轻集料颗粒级配,优化得到了轻集料超高性能混凝土(LUHPC)的基准配合比.研究了轻集料粒形、轻集料预吸水率和掺量对LUHPC工作性能和力学性能的影响规律,并利用超景深三维数码显微镜、扫描电子显微镜等探究了轻集料对LUHPC性能的影响机理.结果 表明:轻集料的粒...     

粗粒度区间钢渣微粉提升商品混凝土的性能研究

将粒度区间为45~80μm的较粗钢渣应用于各强度等级商品混凝土中,通过优化混凝土材料体系的颗粒级配来提升混凝土的各项性能。实验结果表明:45~80μm钢渣在商品混凝土中以较低掺量取代水泥和粉煤灰后,混凝土的工作性能、力学性能及耐久性能都有一定幅度的提升。强度等级对颗粒级配优化提升商品混凝土的性能有一定的影响,在高强度等级混凝土中,较低的水胶比和胶砂比使得颗粒级配优化作用得到更为充分的体现。     

陶粒最大粒径和颗粒级配对低强泵送陶粒混凝土的影响

通过控制陶粒混凝土中作为粗骨料的陶粒的最大粒径和粗骨料颗粒级配,对陶粒混凝土的工作性能和力学性能进行研究,分析了陶粒最大粒径和颗粒级配对低强泵送陶粒混凝土的影响,作为指导低强泵送陶粒混凝土的实体应用的理论指导。     

混凝土组构与力学性能关系的研究

骨料级配对混凝土力学性能影响很大,尤其对细骨料混凝土来说更是如此,改变骨料的级配,可以得到理想的力学性能。试验结果表明:单一粒级骨料制作的混凝土立方抗压强度明显较低;粒度小于0.5mm骨料的百分含量超过30%后,混凝土立方抗压强度明显降低;在其他条件一致的前提下,骨料紧密堆积密度与立方抗压强度之间没有明显的关系;与配合比极为相近的混凝土研究相比较取得了更高的立方抗压强度值,最高强度达到47.8MPa。     

基于紧密堆积原理的超高强混凝土配合比设计研究

混凝土材料的颗粒堆积密实度对混凝土工作性及强度有着重要影响。利用Fuller曲线及Dinger-Funk紧密堆积理论对超高强混凝土进行配合比设计，研究了紧密堆积状态下胶凝材料的水化过程，探讨了不同配合比下混凝土的密度、工作性及力学性能。结果表明，采用Fuller曲线进行胶凝材料级配优化设计可以降低硅酸盐水泥用量，所设计的混凝土最佳配合比为：P·O 52.5级水泥用量为360 kg/m³，矿物掺合料用量为240 kg/m³，水胶比0.22，砂率40.2%。混凝土1 d强度可达62.7 MPa,28 d抗压强度可达107.9 MPa，与未筛分骨料的混凝土相比，其28 d强度提高了21.2%。     

石灰石机制砂品质对混凝土性能的影响

机制砂在工程中已广泛应用,颗粒级配、砂率及石粉含量作为其配置混凝土的关键指标,对混凝土性能有重要影响。本文以石灰石机制砂为细骨料,配制了C50自密实混凝土,分析机制砂级配、砂率及石粉含量对其工作性能和力学性能的影响。结果表明:机制砂级配不良,小于1.18mm颗粒过少时,会导致机制砂混凝土易离析、泌水等不良工作性能;在配制混凝土过程中,可通过调节机制砂中大于1.18mm和小于1.18mm颗粒的比例改善机制砂混凝土的级配,提高其保水性和黏聚性,保证混凝土强度;机制砂砂率过低会出现离析、泌水等现象,而砂率过高会显著影响混凝土拌合物的流动性,砂率在39%～42%范围内时,混凝土工作性能和力学性能良好;石粉可发挥微珠效应,在一定程度上改善机制砂混凝土工作性能和力学性能,但过高的石粉含量会打破混凝土密实状态,产生负效应。     

再生混凝土粗骨料性能的试验研究

检测了再生粗骨料的物理和力学性能,设计并完成10个混凝土配合比试验.通过试验对比分析得出结论:与天然粗骨料相比,再生粗骨料针片状颗粒含量少,表观密度、堆积密度小,空隙率、压碎指标值、吸水率偏大;再生骨料的吸水性能对再生混凝土拌和物的工作性能影响很大,再生混凝土配合比设计时应考虑骨料吸水率;再生混凝土强度与再生骨料的掺量密切相关,抗压强度随再生骨料取代率的增大而降低;符合《建筑用卵石、碎石(GB/T14685-2001)》要求的再生粗骨料用于配制混凝土是可行的.     

若干因素对多孔透水混凝土性能的影响

研究了若干因素如骨料级配与粒径、骨灰比、水灰比、外加剂及搅拌工艺等对多孔透水混凝土的空隙率、透水系数与抗压强度等性能的影响.结果表明：骨料粒径与级配、骨灰比是影响多孔透水混凝土空隙率、透水系数与抗压强度的关键因素;水灰比对多孔透水混凝土的性能影响较小;减水剂、硅灰及聚合物乳液等外加剂可改善多孔透水混凝土的性能;水泥裹石法搅拌工艺对多孔透水混凝土的透水系数影响不大,但能使其抗压强度提高、空隙率下降.     

混杂砖骨料自密实再生混凝土配合比设计

采用固定砂石体积法,利用废砖与废混凝土一起粉碎后筛选的5 mm~20 mm连续级配的混杂砖骨料配制性能优异的自密实再生混凝土。经过多次试验,比较了用水量和胶凝材料组成对混凝土的工作性能和抗压强度的影响,试验表明,当水胶比为0.36,粉煤灰掺量为40%时,混杂砖骨料自密实再生混凝土抗压强度可以达到47.6 MPa,工作性能也达到最优。     

再生粗骨料最大堆积密度及其对混凝土性能影响

为研究再生粗骨料级配对混凝土性能的影响,通过测定连续级配再生粗骨料最大堆积密度、吸水率、筛分析及新拌混凝土坍落度和硬化混凝土7,28,60d抗压强度,最终确定达到最紧密堆积状态时16.0~31.5mm与5.0~20.0mm两种单粒级再生粗骨料的最佳混合质量比.结果表明:随着16.0~31.5mm与5.0~20.0mm两种单粒级再生粗骨料混合质量比的逐渐降低,连续级配再生粗骨料的最大堆积密度及吸水率均呈现出先增大后减小的趋势,但波动不大.随着5.0~20.0mm单粒级再生粗骨料所占比例的增加,不同连续级配再生粗骨料对新拌混凝土的工作性影响十分明显,同时,对硬化混凝土的抗压强度也有较大影响,两者均呈现出先增大后减小的趋势;16.0~31.5mm与5.0~20.0mm两个单粒级再生粗骨料存在一个最佳的混合质量比7.0∶3.0.     

普通混凝土骨料最小空隙率的探讨

本文分析了影响混凝土骨料空隙率的主要因素：级配、粒子干涉、大颗粒的挡板效应、砂率等。提出实践中设计最小空隙率骨料的简单方法。