盐冻环境下塔里木灌区水工玄武岩纤维混凝土抗腐蚀性能试验研究

为探究塔里木灌区盐渍土环境下水工玄武岩纤维混凝土的抗冻性能,开展了不同体积掺量(0、0.1%、0.2%、0.3%)的玄武岩纤维混凝土试件,在不同浓度复合盐溶液(NaCl+MgSO₄+Na₂SO₄)侵蚀与冻融循环共同作用下的腐蚀劣化试验。结果表明：(1)玄武岩纤维的掺入提高了水工混凝土抵抗盐冻破坏的能力,随着复合盐溶液浓度的增大及冻融循环次数的增加,试件发生由表及里的损伤破坏,纤维掺量为0.3%试件的质量损失率最小,相对动弹性模量波动幅度最小,抗盐冻性能最好。(2)玄武岩纤维的掺入减缓了混凝土内部Ca(OH)₂的消耗速率,腐蚀产物的含量也相应减少,混凝土抵抗盐冻破坏的能力随之增强。(3)复合盐侵蚀与冻融循环作用下,试件的腐蚀产物主要为钙矾石(AFt)和石膏,冻胀与腐蚀产物对毛细孔隙和微裂缝的破坏是混凝土微观结构损伤的主要原因。研究成果可为玄武岩纤维混凝土在塔里木灌区的实际工程应用提供科学依据。     

冲击荷载作用下沙漠砂混凝土动态抗折性能研究

为了研究沙漠砂混凝土动态力学性能,利用落锤冲击试验机进行了沙漠砂混凝土动态抗折性能试验,分析沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土动态抗折强度影响。研究表明：沙漠砂混凝土具有明显率相关性,沙漠砂混凝土动态抗折性能随沙漠砂替代率增加呈现先增大后减小趋势。沙漠砂替代率40%时,沙漠砂混凝土动态抗折强度最大。     

早强剂在石灰粉煤灰稳定沙漠沙中的应用

通过一系列试验，对石灰粉煤灰稳定沙漠沙掺加早强剂Na2CO，和NaOH后的早期强度作出了评价，分析了其早强机理，同时对其后期力学性能和温缩性能进行了试验。结果表明，添加Na2CO，和NaOH不仅可以显著提高二灰稳定沙漠沙的早期强度，对其后期各项性能也有叫显改善。并对添加Na2CO3和NaOH及不同二灰比例的稳定沙漠沙性质作了对比分析。二灰早强剂稳定沙漠沙基层的路用性能优于二灰稳定沙漠沙。     

粉煤灰及沙漠砂对混凝土抗氯离子渗透性能影响

通过进行单掺粉煤灰、单掺沙漠砂、双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗压强度、电通量和RCM试验,揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能和抗压强度的影响规律,分析电通量和氯离子扩散系数的相关性。研究表明:单掺粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能随着粉煤灰掺量增加而增强;单掺沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能随着沙漠砂替代率增加呈先增强后减弱趋势,沙漠砂替代率60%时混凝土抗氯离子渗透性能最好;粉煤灰掺量30%、沙漠砂替代率60%时,双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能最好;电通量和氯离子扩散系数相关性良好。     

沙漠砂混凝土研究现状

将沙漠砂应用于混凝土中有效解决天然砂资源短缺与混凝土用量增加之间的矛盾,满足国民经济和工程建设的可持续发展需求。通过文献调查分析,可知目前沙漠砂混凝土处于发展阶段,大多从力学性能、耐久性、构件的受弯、抗震性能等宏观角度对其进行研究。研究表明,沙漠砂混凝土具有区域性的特点,各地区沙漠砂化学成分含量不同导致抗压强度具有一定的差异性;且掺入纤维可明显改善沙漠砂混凝土抗冻、抗渗等性能,但纤维种类不同对其改善效果不同,掺钢纤维或橡胶粉改善效果最佳;沙漠砂混凝土梁与普通砂混凝土梁破坏机理相似,且其框架柱抗震性能优于普通砂混凝土框架柱。同时沙漠砂混凝土研究未形成完整体系,在实际工程的推广应用中,有待进一步研究。     

采用双掺法配制沙漠砂混凝土性能试验研究

运用同时掺加机制砂和高性能减水剂的"双掺法"制备了不同强度等级的沙漠砂混凝土,分析了高性能减水剂对沙漠砂混凝土性能的影响及不同强度等级下采用双掺法配制的沙漠砂混凝土与普通中砂混凝土坍落度及强度等性能上的区别。结果表明,高性能减水剂不仅能改善沙漠砂混凝土的和易性,且具有早强效果,并对最终强度的提高有一定帮助。双掺法制备的沙漠砂混凝土与同配合比的普通中砂混凝土相比,坍落度相差不大,在强度方面当所配混凝土强度等级较低时,二者的抗压强度相近;随着混凝土强度等级的提高,沙漠砂混凝土的抗压强度逐渐低于普通中砂混凝土。此外,与按照常规方法制备的沙漠砂混凝土相比,双掺法制备的沙漠砂混凝土的坍落度有很大提高。     

沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度试验研究

为了研究沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉性能,进行了628个100 mm×100 mm×100 mm沙漠砂混凝土试件高温后劈裂抗拉强度试验,分析沙漠砂替代率和受火温度对沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度的影响,建立沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度劣化模型。研究表明:沙漠砂混凝土劈裂抗拉强度随着温度升高呈现先增大后减小趋势;随着沙漠砂替代率增加,高温后沙漠砂混凝土劈裂抗拉强度亦呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率40%时,沙漠砂混凝土劈裂抗拉强度达到最大值。     

陕北沙漠特细砂混凝土性能的试验研究

通过对陕北沙漠特细砂混凝土性能的试验研究，测出陕北沙漠特细砂的品质，得到砂率与混凝土坍落度、强度等关系，总结出能明显改善陕北沙漠特细砂混凝土的物理力学性能、变形性能和经济性的混凝土配合比设计方法。     

天然沙漠砂钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究

对天然沙漠砂代替普通工程用砂的可行性进行了验证,对天然沙漠砂混凝土梁的受弯性能进行了研究。通过试验配制出了C20,C30天然沙漠砂混凝土,对比分析了天然沙漠砂混凝土试块与普通砂混凝土试块的破坏形状和曲线,然后通过6根普通砂钢筋混凝土简支梁和6根天然沙漠砂钢筋混凝土简支梁的正截面受弯性能试验,对比分析了在混凝土强度、配筋率和几何尺寸相同的条件下,普通砂混凝土梁与天然沙漠砂混凝土梁的正截面承载力、挠度和破坏特性。研究结果表明:天然沙漠砂可以作为建筑用细骨料,天然沙漠砂混凝土梁表现出与普通砂混凝土梁基本相似的特性,试验结果与理论计算值吻合较好,普通砂混凝土梁的相关理论、正截面承载力公式等可用于天然沙漠砂混凝土梁。     

塔克拉玛干沙漠砂混凝土配合比研究

由于不同地区沙漠砂物化性能的差异性,造成沙漠砂混凝土性能产生差异。采用正交试验方法,考察水胶比、粉煤灰掺量、沙漠砂替代率3个因素对塔克拉玛干沙漠砂混凝土性能的影响规律。结果表明,将塔克拉玛干沙漠砂部分替代天然砂拌制混凝土具有可行性,通过极差和方差分析,各因素对混凝土3 d、7 d、28 d抗压强度影响顺序均为:水胶比粉煤灰掺量沙漠砂替代率;对混凝土坍落度的影响顺序为:沙漠砂替代率水胶比粉煤灰掺量。综合抗压强度及和易性确定C40沙漠砂混凝土的最佳配合比为:水胶比0.45、粉煤灰掺量10%、沙漠砂替代率30%、砂率40%、减水剂掺量0.45%。     

古尔班通古特沙漠砂混凝土轴心受压性能试验研究

为了研究古尔班通古特沙漠砂掺量对沙漠砂混凝土轴心受压性能的影响,试验设计了11组沙漠砂混凝土棱柱体,通过轴心加载试验观察其破坏过程和破坏形态,并获取其峰值应力、峰值应变、弹性模量和荷载-位移全过程曲线。最后,通过拟合分析,提出了沙漠砂混凝土的本构方程。试验结果表明:沙漠砂混凝土棱柱体的各项力学性能均比普通混凝土有所降低,但其破坏过程、破坏形态、应力-应变曲线等性能都与普通混凝土十分相似。     

沙漠砂混凝土高温后抗压强度超声检测试验研究

为了研究沙漠砂混凝土高温后抗压性能,配制不同沙漠砂替代率混凝土,进行高温后抗压强度试验,利用超声波法测得沙漠砂混凝土高温后波速变化,分析温度和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土抗压强度影响。研究发现：随温度升高,沙漠砂混凝土质量损失率呈上升趋势,超声波速均呈降低趋势;沙漠砂混凝土自然冷却条件下,100℃时抗压强度呈减小趋势;100～300℃之间抗压强度增大;300℃后抗压强度随温度升高呈急剧下降趋势。沙漠砂混凝土浇水冷却后,抗压强度随温度升高呈持续减小趋势。随沙漠砂替代率增加,沙漠砂混凝土抗压强度呈先增大减小趋势,替代率为40%时抗压强度最大。     

外加剂对沙漠砂混凝土3D打印性能的影响

为了解决沙漠砂在3D打印混凝土应用过程中存在黏聚性和保水性差、打印性能不良的问题,研究了4种不同掺量外加剂复掺对3D打印沙漠砂混凝土的流动性、凝结时间、建造性和可挤出性的影响。结果表明,沙漠砂作为骨料进行混凝土3D打印是可行的,通过掺入适量的减水剂（PCE）、纤维素醚（HPMC）、可再分散性乳胶粉（EVA）和速凝剂（CA）可有效改善混凝土的可打印性能。当沙漠砂混凝土的流动度在155～180 mm、贯入阻力在10～30 kPa范围内时,其性能满足3D打印混凝土的技术要求;当沙漠砂混凝土的流动度在160～165 mm、贯入阻力在17～23 kPa范围内时,其具有优异的可打印性能。     

浅析沙漠砂混凝土研究现状及技术路线

我国沙漠砂资源丰富,若能在建设工程中广泛使用沙漠砂混凝土,不仅能够解决我国砂源缺乏的现状,还能实现就地取材,节约造价,保护环境等诸多优点。通过探究与分析沙漠砂混凝土的研究现状,总结了当前科研学者对沙漠砂混凝土在配合比、力学性能、耐久性能、动态力学性能等方面的认识,并从沙漠砂的材料特性、沙漠砂混凝土的试验方法、组成成分、应用范围等方面展望了可以进一步加深对沙漠砂混凝土认识的技术路线。     

沙漠砂混凝土抗氯离子性能影响因素研究

利用沙漠砂代替河砂配制混凝土,不仅可直接降低混凝土的材料成本,而且有极其重要的生态效益。利用电通量法和RCM法,分别评价了单掺沙漠砂、单掺粉煤灰、复掺沙漠砂和粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性能。单掺沙漠砂混凝土的抗氯离子渗透性能随着沙漠砂替代率的增加呈现出先增强后减弱的变化趋势;单掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性能基本上随着粉煤灰掺量的增加而持续增强;复掺粉煤灰和沙漠砂混凝土的电通量与氯离子迁移系数同样随着沙漠砂替代率的增加呈先减小后增大的趋势,而随着粉煤灰掺量的增加而不断减小。当沙漠砂替代率为60%,粉煤灰掺量为30%时,混凝土的抗氯离子渗透性能达到最优。     

高温后沙漠砂混凝土抗压强度恢复试验研究

采用不同替代率沙漠砂制备沙漠砂混凝土,研究其高温后经二次养护抗压性能。通过高温后沙漠砂混凝土抗压强度试验,分析试件质量损失变化及温度、沙漠砂替代率对抗压强度影响;通过二次养护后抗压强度及SEM试验,分析二次养护龄期和方式对沙漠砂混凝土抗压强度和微观结构影响。试验结果表明：随温度升高,沙漠砂混凝土质量损失率逐渐增大,抗压强度逐渐减小;随沙漠砂替代率增加,抗压强度呈先增大后减小趋势;高温后沙漠砂混凝土内部孔洞、微裂缝数量增多,微观结构劣化严重。高温后沙漠砂混凝土经过二次养护,随养护龄期增加,抗压强度恢复率呈先增大,到达峰值后呈下降或持平趋势。     

掺沙漠砂混凝土与HRB400钢筋的粘结锚固性能研究

通过钢筋粘结锚固试件的拉拔试验,研究分析了掺沙漠砂混凝土以混凝土强度等级、钢筋锚固长度、沙漠砂替代率、钢筋直径和保护层厚度等五个因素影响下,分别探究随着影响因素的变化,掺沙漠砂混凝土与HRB400钢筋的粘结应力的变化规律。研究表明:掺沙漠砂混凝土与钢筋的粘结性能在混凝土强度等级、钢筋锚固长度、钢筋直径、保护层厚度等影响因素与普通钢筋混凝土基本一致。并验证了普通砂钢筋混凝土的粘结应力计算公式可适用于掺沙漠砂混凝土的粘结应力计算。     

沙漠砂不同取代率对混凝土早期开裂的影响

采用四周约束平板法测试系统,研究了沙漠砂不同取代率对混凝土早期开裂的影响。试验结果表明:当沙漠砂对普通中砂取代率小于40%时,混凝土早期的抗裂性能随着取代率的增加而减弱;当沙漠砂对普通中砂取代率大于40%时,混凝土早期的抗裂性能随着取代率的增加而提高。     

碳化高性能混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能研究

采用长期自然浸泡的方法,研究了经过快速碳化试验后的粉煤灰混凝土和掺加粉煤灰,矿渣,硅灰的高性能混凝土在5%硫酸镁溶液中的抗腐蚀性能。结果表明:碳化一定程度密实混凝土的表层,但降低混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能。碳化HPC比碳化FAC具有更优的抗硫酸镁腐蚀性能。碳化混凝土在硫酸镁腐蚀作用下的破坏形态主要是混凝土开裂,混凝土开裂时并无明显表面剥落现象。     

碳纤维改善沙漠砂混凝土收缩裂缝试验研究

通过正交试验,分析了粉煤灰掺量、碳纤维掺量、沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土28d抗压强度、劈裂抗拉强度、拉压比的影响,揭示的粉煤灰掺量、碳纤维掺量、沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土28d抗压强度、劈裂抗拉强度、拉压比的影响规律;通过对比试验,采用与混凝土抗压强度等性能试验相同的配比,测定了基准混凝土、掺沙漠砂混凝土、正交试验最优组的1d、3d、7d、14d、28d、45d、60d收缩率,结果表明碳纤维对沙漠砂混凝土各龄期干燥收缩具有很好的抑制作用。