100MPa超高强高性能混凝土的研配及其性能研究

采用常规的材料及通用的工艺方法,通过低水胶比、低胶结材料用量,研制成功了流动性优良,抗压强度超过100MPa,耐久性优异的超高强高性能混凝土材料.研究内容包括超高强高性能混凝土材料的配合比,超高强高性能混凝土材料的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、轴心抗压强度、静力弹性模量等力学性能;同时进行了电通量、抗氯离子渗透、SEM电子扫描等研究.     

大流动度超高强钢纤维混凝土的试验研究

研究了掺合料组成、水胶比以及钢纤维直径与掺量对混凝土流动性和力学性能的影响。利用常规材料和通用的搅拌、振动、养护工艺成功配制出了坍落度200mm以上,28d抗压强度110 MPa以上的大流动度超高强钢纤维混凝土和超高强混凝土。以最大抗压强度点单位强度消耗的应变能作为相对韧性指标,对比了超高强钢纤维混凝土、超高强混凝土和普通混凝土的相对韧性。结果表明,超高强混凝土的相对韧性明显降低,而超高强钢纤维混凝土的相对韧性高于普通混凝土。     

超高强高性能混凝土的力学性能研究

本文较系统地研究了C100～C150超高强混凝土的各种强度性能及变形性能,包括超高强混凝土的劈拉强度、抗折强度、与钢筋的粘接强度、棱柱体强度、应力-应变曲线特征、变形模量、泊桑比等。研究表明:随着超高强混凝土抗压强度的提高,其劈拉强度、抗折强度与抗压强度的比值,较高强混凝土的低,较普通混凝土的更低。超高强混凝土的应力-应变关系呈直线,受压破坏时呈突然爆炸式破坏,证明了超高强混凝土脆性破坏的比普通混凝土和高强混凝土进一步增大。经过研究,得出了各种强度指标、变形模量及峰值应变与混凝土抗压强度的回归关系式,加深了对超高强混凝土的力学性能的理解和认识。为今后超高强混凝土的应用也奠定了必要基础。     

纤维超高强混凝土的制备及力学性能试验研究

为提高高强、超高强混凝土的韧性和抗开裂性能,采用复合超叠加技术在配制出抗压强度110MPa以上基体混凝土的基础上,分别配制出了钢纤维增强超高强混凝土、PVA纤维增强高强混凝土,同时对不同体积掺量的两种纤维混凝土进行了立方体抗压、轴向抗压、劈裂抗拉、抗弯性能和弹性模量等力学性能的测试,并对超高强纤维混凝土进行了弯曲韧性的试验研究.结果表明,钢纤维时高强混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度有一定的增强作用,PVA纤维却降低了高强混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度.两种纤维都能明显改善基体混凝土的劈裂抗拉强度、抗弯强度及弯曲韧性.对此种超高强基体混凝土,钢纤维的增强增韧效果明显好于PVA纤维.     

基于紧密填充原理的机制砂超高强高性能混凝土的制备

采用紧密填充技术确定了机制砂超高强高性能混凝土的胶凝材料体系各组分及机制砂复合比例,研究了水胶比、胶凝材料总量对机制砂超高强高性能混凝土工作性和抗压强度的影响。结果表明,选用优化后的复合材料体系,在普通原材料和搅拌工艺条件下可制备坍落度和扩展度分别为260mm和640mm以上,56d抗压强度高达143.2MPa的机制砂超高强高性能混凝土;提高水胶比和胶材总量可显著改善机制砂超高强高性能混凝土的工作性,但为了获得较好工作性同时兼具超高强度,其水灰比宜为0.17,胶凝材料总量宜为750kg/m~3。     

火灾后钢骨超高强混凝土柱抗震性能的研究

从高温后钢材及混凝土力学性能、高强混凝土材料力学性能、火灾后的钢骨混凝土柱力学性能3个方面进行了论述,介绍了目前国内外钢骨超高强混凝土结构抗火研究的主要进展及成果。     

超高强混凝土的力学性能研究

论述了超高强混凝土的研究意义,进行了超高强混凝土性能的影响因素探究。通过正交试验,分析了水胶比、胶凝材料总量以及矿物掺合料掺量对超高强混凝土的影响。研究结果表明:抗压强度随水胶比的增大而逐渐减小,水胶比对抗压强度的影响显著;矿物掺合料掺量对超高强混凝土的早期强度具有非常显著的影响,但对后期强度的影响降低;胶凝材料总量对超高强混凝土强度的影响最小,胶凝材料总量为600 kg/m3最佳。     

粉煤灰钢纤维超高强混凝土抗弯性能试验研究

对钢纤维体积率为1.5%的粉煤灰钢纤维超高强混凝土进行抗弯试验,获取其抗弯力学性能,初步探讨抗弯试验中的裂纹扩展和破坏过程。结果表明:对于抗压强度108.4MPa的粉煤灰钢纤维超高强混凝土,其抗弯强度达到了12.7MPa;在抗弯试验中,掺入的钢纤维能承担部分承载力,延缓裂纹的开裂,改善粉煤灰超高强混凝土的脆性性能。     

低粘度超高强C100混凝土制备和性能试验研究

低粘度超高强混凝土技术是混凝土技术发展的未来趋势,文中采用I级粉煤灰、S95矿渣粉和硅灰等活性矿物掺合料和粉煤灰玻化微珠进行了C100泵送超高强混凝土配合比设计与制备,通过测试混凝土的工作性和抗压强度来研究水胶比、砂率以及胶凝材料用量对混凝土工作性和强度的影响,得出配制低粘度超高强C100泵送混凝土适宜的配合比参数。     

多种矿物掺合料对超高强混凝土力学性能影响的试验研究

对掺加不同矿物掺合料的超高强混凝土在不同龄期下的力学性能进行了试验研究,研究了不同的水胶比和不同的复合矿物掺量对超高强混凝土的力学性能的影响。结果表明:双掺硅灰和粉煤灰的超高强混凝土早期强度低于基准超高强混凝土的早期强度,后期强度有较大发展;双掺硅灰和矿粉的超高强混凝土的强度由硅灰和矿粉共同作用,通过合理的矿物配合比,使其各龄期都有较好的强度;合理的三掺掺量和水胶比能够提高超高强混凝土的强度,在相同掺量下,三掺的抗压强度大于双掺的抗压强度,最优配比为硅灰10%、粉煤灰10%、矿粉30%。     

聚丙烯-玄武岩混杂纤维对陶粒混凝土力学性能的影响

对掺加聚丙烯-玄武岩混杂纤维的陶粒混凝土进行了抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度试验,得到了混杂纤维对陶粒混凝土力学性能的影响规律。结果表明:混杂纤维掺量为0.2%时,陶粒混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度提升幅度最大,分别较基准组提高了11.21%、30.73%、15.26%,但掺量过大时陶粒混凝土的力学性能会下降,甚至出现负效应;聚丙烯纤维与玄武岩纤维的混杂比为2∶1时,其对陶粒混凝土的增强效果较好;混杂纤维能增强陶粒混凝土的韧性,对抗折强度和抗拉强度提升效果明显,对抗压强度提升效果较小。     

玄武岩纤维增强机场道面混凝土力学性能试验研究

针对当前机场混凝土道面使用过程中存在的部分问题,为提高道面强度及耐久性能,试验利用纤维增强混凝土技术,对比分析研究了两种规格的玄武岩纤维分别以0.05%,0.10%,0.15%的体积掺量对机场道面混凝土抗折、抗压强度性能的影响规律。试验结果表明:玄武岩纤维对机场道面混凝土有较好的力学增强性能,28 d抗折强度提高6.09%～19.80%,对抗压强度影响不明显,并且长度40 mm、直径40μm的短切玄武岩纤维较长度20 mm、直径20μm有更好的增强效果,可以在机场混凝土道面施工中使用,其最佳体积掺量为0.10%。     

混凝土废弃物的回收与再利用试验研究

对混凝土废弃物破碎回收后取得的再生细骨料按不同替代率拌合成的混凝土力学性能进行了研究分析,通过不同再生细骨料取代率下的混凝土标准立方体抗压强度和劈裂强度对比试验,分析了再生细骨料对混凝土力学性能的影响效果。     

仿火山渣装饰效果的轻质多孔混凝土制备与性能研究

通过控制调孔剂、粉煤灰掺量来调整相关轻质多孔混凝土的气孔孔径大小和孔径分布,使其具有仿火山渣的装饰效果。基于抗压强度和装饰效果的要求,提出了A08级仿火山渣轻质多孔装饰混凝土的适宜配合比。试验结果表明,按此配合比制备的轻质多孔装饰混凝土不但具有良好的仿火山渣装饰效果,同时具有良好的物理力学性能,多孔混凝土的密度等级为A08级,强度等级达到A5.0级。     

钢纤维类型和掺量对高强混凝土力学性能的影响

混凝土加入钢纤维被认为是一种有效增加混凝土韧性,提高力学性能的手段。本文通过掺加不同类型和不同掺量的钢纤维,测试了混凝土的抗压、抗折和劈拉强度,研究了纤维类型和掺量对力学性能的影响。结果表明,混凝土抗压强度随着镀铜微丝型钢纤维掺量的增加而增大,而端钩型、铣削型和熔抽型钢纤维的种类和掺量对混凝土抗压强度的影响并不显著。无论掺加何种类型纤维,纤维的掺入对抗折强度的贡献均大于对抗压强度的贡献。混凝土劈拉强度对纤维的端钩、直径、长度和表面状态等因素敏感,纤维类型对混凝土的劈拉强度影响显著。     

片麻岩骨料混凝土基本力学性能及其换算关系研究

为了研究片麻岩机制砂骨料混凝土的劈裂抗拉强度、轴心抗压强度和弹性模量与立方体抗压强度之间的关系,选取水胶比、机制砂砂率和机制砂石粉含量为配比参数,制备11组C50片麻岩骨料混凝土进行不同龄期的基本力学性能试验。根据试验结果,探讨了片麻岩骨料混凝土各力学性能受各配比参数变化的影响规律,采用数理统计回归的方法,对立方体抗压强度与其他力学性能指标之间的换算关系进行了分析。结果表明:片麻岩骨料混凝土力学性能中受配比参数变化影响最大的是劈裂抗拉强度,其次是立方体抗压强度和轴心抗压强度,最小的是弹性模量; 拟合的片麻岩骨料混凝土劈裂抗拉强度、轴心抗压强度、弹性模量与立方体抗压强度之间换算关系式,较GB 50010—2010中相应的关系式能更准确地反映片麻岩骨料混凝土立方体抗压强度与其他力学性能指标之间的关系; 片麻岩骨料混凝土试块回弹值与立方体抗压强度的相关性很小。     

聚丙烯纤维网混凝土基本力学性能研究

通过不同掺量聚丙烯纤维网所配制混凝土的抗压强度、抗折强度和抗拉强度等试验 ,研究了聚丙烯纤维网混凝土的基本力学性能 ,对基于聚丙烯纤维网混凝土力学性能的相关问题进行了讨论     

高强玄武岩纤维混凝土的力学性能研究

为了改善高强混凝土的力学性能,在C60混凝土中掺入一定量的玄武岩纤维,研究了纤维掺量的改变对高强混凝土力学性能的影响。通过抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和轴心抗压强度试验结果可以看出：玄武岩纤维对抗压强度提高有限,对抗折强度、劈裂抗拉强度和轴心抗压强度提高幅度较明显。     

纳米碳纤维改性混凝土的力学性能及微观机理

采用不同掺量的纳米碳纤维制备混凝土,测试了纳米碳纤维改性混凝土的抗压强度、抗折强度和劈拉强度,并对其改性机理进行了探究。结果表明,适量的纳米碳纤维能够提高混凝土的力学性能。当掺量为0.3%时,纳米碳纤维改性混凝土的力学性能最优,其抗压强度、抗折强度和劈拉强度相较于素混凝土分别提高了9.2%、13.2%和17.5%。SEM测试结果表明,纳米碳纤维能够在混凝土内部形成立体网状结构,改善混凝土的微观形貌特征,增强混凝土的韧性和整体性,填充混凝土内部的孔隙缺陷,细化孔径分布,消耗混凝土破坏时的部分断裂破坏能。     

制备工艺对再生骨料混凝土性能的影响

考虑水灰比为0.50、0.25及用量只有最前者一半的水泥净浆浸泡再生粗骨料混凝土制备工艺、普通工艺和两阶段制备工艺,测定了由其拌制的再生混凝土的性能。结果发现,水灰比为0.50的全部水泥净浆浸泡再生骨料制备工艺,可提高再生混凝土28 d的抗压强度,但效果并不显著;56 d抗压强度反而有所降低,这两种龄期的劈拉强度均较低,且抗压强度离散性大;水灰比为0.25的全部水泥净浆浸泡再生骨料制备工艺,抗压、拉强度均最低,抗压、拉强度离散性大。用量一半的水泥净浆浸泡再生骨料工艺,有较高的抗压、拉强度,且强度离散性较小,但不及普通工艺和两阶段制备工艺。两阶段制备工艺不但能提高再生混凝土的抗压强度、劈拉强度,还能改善其工作性能,且强度离散性小,是制备再生混凝土的一种最优工艺。由普通工艺制备的再生混凝土,抗压、抗拉强度值均较高,强度离散性也较小,且工艺简单,也是一种较好的制备工艺。