多种掺合料对水工混凝土抗冻性能的影响研究

为研究氧化镁、聚丙烯纤维和粉煤灰对水工混凝土抗冻性能的影响,文中选用轻烧氧化镁掺量、聚丙烯纤维掺量和粉煤灰掺量等3个因素作为正交试验因素,每个因素5个水平,确定25组正交试验配合比,进行快速冻融试验研究。结果表明:随着轻烧氧化镁掺量的增加,混凝土抗冻性能先增加后降低,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土抗冻性能逐渐降低;粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能的影响最大,其次是轻烧氧化镁掺量,聚丙烯纤维掺量的影响最小。     

稻壳混凝土抗冻性能研究

依据"快冻法",研究了粉煤灰掺量、稻壳掺量和水灰比对稻壳混凝土抗冻性的影响.结果表明:稻壳掺量为10%和8.6%、粉煤灰掺量为17%～20%时稻壳混凝士具有良好抗冻性;随水灰比的增大,抗冻性能变差;水灰比在0.4～0.43范围内时其抗冻性能最好,此外影响稻壳混凝土抗冻性的影响因素顺序为稻壳掺量>粉煤灰掺量>水灰比.     

纤维对水工混凝土抗冻融性能的影响研究

试验研究了单掺不同掺量钢纤维和聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻融性能的影响。试验结果表明：一定掺量下,2种纤维混凝土的抗冻性能均优于基准混凝土;聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻性能的提高较为显著;单掺1kg/m3聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻性能改善效果最好,经过300次冻融循环后相对动弹性模量达到85.5%,质量损失率仅为1%。     

粉煤灰掺量对泵送混凝土碳化及抗冻性的影响

为了研究不同水胶比、不同粉煤灰掺量对泵送混凝土的碳化及抗冻性能的影响,进行了相关试验。试验结果表明:泵送混凝土的碳化深度随粉煤灰掺量、水胶比、龄期的增长而增长;相比常态混凝土,粉煤灰对泵送混凝土抗碳化性能较为有利;掺SP-8N泵送混凝土的抗碳化及抗冻性能略高于掺JM-2混凝土;粉煤灰掺量为30%,水胶比从0.30变化至0.50时,泵送混凝土均具有较好的抗冻性能;水胶比是影响泵送混凝土碳化及抗冻性能的主要因素。     

纤维对水工混凝土抗冻融性能的影响研究

试验研究了单掺不同掺量钢纤维和聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻融性能的影响.试验结果表明:一定掺量下,2种纤维混凝土的抗冻性能均优于基准混凝土;聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻性能的提高较为显著;单掺1kg/m3聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻性能改善效果最好,经过300次冻融循环后相对动弹性模量达到85.5％,质量损失率仅为1％.     

基于损伤模型的粉煤灰混凝土抗冻性评价

为研究大掺量粉煤灰混凝土的抗冻性能,结合某水工混凝土工程,采用快速冻融法,对粉煤灰混凝土试样进行抗冻试验,分别考察了含气量、水胶比和粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:在水下冻融环境中,混凝土抗冻性能随着水胶比和粉煤灰掺量的增大而降低,加入适量引气剂有助于混凝土抗冻性能的提高;根据现有的冻融损伤演化方程,通过试验数据函数拟合和公式转换可以得到影响因素与材料参数的函数关系.     

纤维引气粉煤灰混凝土早期开裂与力学性能试验

开展普通引气粉煤灰混凝土、掺加聚丙烯纤维和纤维素纤维引气粉煤灰混凝土的早期开裂性能及力学性能对比试验研究。试验结果表明:掺入聚丙烯纤维、纤维素纤维可不同程度的改善混凝土早期抗裂性能,掺加聚丙烯纤维的早期抗裂效果优于纤维素纤维;掺入纤维素纤维使混凝土立方体抗压强度有显著的提高,而掺加聚丙烯纤维对混凝土的影响并不显著且略微下降;掺加纤维素纤维对混凝土的抗折强度有明显的改善,而掺加聚丙烯纤维对混凝土抗折强度没有太大的影响且略微下降。     

聚丙烯纤维对大型渡槽高性能混凝土的性能影响研究

针对南水北调工程大型渡槽高性能混凝土抗裂、防渗与抗冻的要求,试验分别研究了粉煤灰和聚丙烯纤维掺量对C50高性能混凝土工作性和抗压强度的影响,以及在最佳掺量下的聚丙烯纤维增强C50高性能混凝土力学、变形和耐久性能。结果表明：0．9kg／m^3聚丙烯纤维增强的C50高性能混凝土,其工作性最好,28d抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度较普通混凝土分别提高6．5％、20．8％、24．3％,弹性模量和干缩率有所下降,抗氯离子渗透性能和抗冻性也得到改善。     

火成岩纤维水工粉煤灰混凝土抗冻性能试验研究

对掺入火成岩纤维水工粉煤灰混凝土抗冻性能进行了试验研究,得到纤维掺量对混凝土抗冻性能的影响规律,并分析了火成岩纤维增强水工粉煤灰混凝土抗冻性能的机理。     

聚丙烯纤维自密实高性能混凝土的配制及性能

为提高自密实高性能混凝土的抗渗抗裂性,将聚丙烯纤维增强与自密实混凝土技术很好地结合起来,进行了聚丙烯纤维自密实高性能混凝土的配制及性能试验.试验表明:随着聚丙烯纤维掺量在一定范围内(0～1.2 kg/m3)的增加,通过调整砂率、增加胶凝材料用量、增加用水量、减小骨料最大粒径、增加高效减水剂用量等措施可以保证纤维自密实混凝土的高工作性.混凝土凝结硬化后,当聚丙烯纤维掺量较低时(0～0.9 kg/m3),它对自密实混凝土的力学性能没有明显影响;当聚丙烯纤维掺量较高(大于1.8 kg/m3)时,它对自密实混凝土的力学性能会产生不良影响.纤维增强自密实混凝土的抗渗抗裂试验表明:聚丙烯纤维掺量越大,混凝土的抗裂性越强;而抗渗性则随聚丙烯纤维掺量的增大先呈增强趋势,但当聚丙烯纤维超过一定量(1.8 kg/m3)时,混凝土的抗渗性呈下降趋势.聚丙烯纤维对混凝土性能的影响主要源于其阻裂效应和弱界面效应共同作用的结果.     

冯家山灌区渠道衬砌混凝土抗冻试验初探

衬砌渠道混凝土的冻害问题是影响衬砌防渗效果和渠系工程发挥效益的主要原因之一。通过研究水胶比和粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能的影响,得到了随着水胶比和粉煤灰掺量的增大,混凝土抗冻性能下降;水胶比和粉煤灰掺量对混凝土冻融初期影响较大,后期影响较小的结论。     

减缩材料对特细砂泵送混凝土干燥收缩的影响

通过混凝土干缩试验,研究了粉煤灰、聚丙烯纤维和膨胀剂等3种常见减缩材料对特细砂泵送混凝土不同龄期干燥收缩的影响。试验结果表明:分别掺加粉煤灰、聚丙烯纤维和膨胀剂均能不同程度地降低特细砂泵送混凝土的干缩率,且降低作用随着掺量增加、龄期增长而增大。粉煤灰能延缓干燥收缩的发展,在60~90 d龄期内降低作用明显;聚丙烯纤维掺量在0.8 kg/m3时对干燥收缩影响效力最大;膨胀剂通过早期膨胀补偿抑制了干燥收缩,且其效果在湿度较大环境下更好。     

大掺量粉煤灰及塑钢纤维混凝土断裂性能研究

断裂韧度是衡量大掺量粉煤灰混凝土断裂性能的重要参数,在粉煤灰混凝土中掺入纤维能够改善其脆性大和易开裂的缺点。利用三点弯曲梁试验,通过控制异型塑钢纤维体积率、灰胶比和水胶比3个参数,分别考察它们对大掺量粉煤灰混凝土断裂韧度的影响。研究表明,大掺量粉煤灰混凝土的断裂韧度随异型塑钢纤维体积率的增加而增大,随灰胶比、水胶比增大而减小。     

聚丙烯纤维混凝土的抗裂性研究

主要研究聚丙烯纤维、粉煤灰等因素对混凝土的抗裂性的影响,得出了混凝土劈裂强度与纤维掺量、纤维长度的拟合公式,并提出了粉煤灰的最佳掺量,为聚丙烯纤维混凝土在工程中的推广应用提供技术指导。     

玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土力学性能、渗透性能和孔结构研究

为了探究玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土的力学性能、渗透性能以及孔结构情况，开展了不同体积掺量下增强混凝土试验。结果表明：在体积掺量0～0.2%范围内，抗压强度随纤维掺量增加先增大后减小，玄武岩纤维、聚丙烯纤维掺量均为0.05%时抗压强度最大，提升幅度达到9.2%;劈拉强度随纤维的掺入均增大，且玄武岩纤维对劈拉强度的提高效应大于聚丙烯纤维；玄武岩纤维和聚丙烯纤维可有效降低混凝土的抗渗性，但是超过最佳纤维掺量时，对混凝土抗渗性产生不利影响。计算得到了玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土分形维数，分形维数与抗压强度呈现良好的正相关关系，而与电通量呈现良好的负相关关系。研究成果可供开展纤维增强混凝土试验的研究人员参考。     

粉煤灰掺量对聚丙烯纤维混凝土材料界面粘结性能的影响研究

在聚丙烯纤维混凝土制作过程中,聚丙烯纤维和基体材料之间的粘结性能对混凝土的特性存在显著影响。此次研究通过室内试验的方式,探讨和分析了粉煤灰掺量对聚丙烯纤维混凝土材料界面粘结性能的影响。综合研究成果,粉煤灰掺量为20%时可以获得最佳界面粘结性能,可以为工程应用提供借鉴。     

粉煤灰与硅灰对水泥胶砂抗酸腐蚀性能的影响

通过对7组水泥胶砂受硝酸腐蚀前基准强度及腐蚀后质量损失率和中性化深度的研究,分析了粉煤灰、硅灰对胶砂抗酸腐蚀性能的影响。结果表明:在硝酸腐蚀条件下,随粉煤灰掺量增大,胶砂的质量损失率呈降低趋势,中性化深度呈增大趋势,粉煤灰的掺量为15%时,胶砂抗酸腐蚀性能改善较为明显;随硅灰掺量增大,胶砂的质量损失率呈先降低后增大趋势,中性化深度呈增大趋势,硅灰掺量为5%时,胶砂抗酸腐蚀性能改善较为明显;按单掺最优掺量混掺粉煤灰和硅灰,对胶砂的抗酸腐蚀性能的超叠加效应不显著;对掺加掺合料的胶砂,决定其抗酸腐蚀性能的主要因素是胶凝材料组成而不是强度。     

粉煤灰改良膨胀土强度及膨胀特性试验研究

为探讨粉煤灰对膨胀土膨胀及强度特性的改良效果,对粉煤灰改良膨胀土进行无侧限抗压强度等一系列试验。研究结果表明,掺入粉煤灰能有效抑制膨胀土的膨胀特性;未经养护土样,粉煤灰掺量对其无侧限抗压强度影响不明显,而在7d和28d的养护条件下,随粉煤灰掺量增大,均呈增大趋势;以粉煤灰掺量6%为例,研究龄期为0~180天8个试样的无侧限抗压强度,发现龄期与抗压强度呈良好乘幂关系。     

矿渣、粉煤灰掺量对混凝土收缩、开裂性能的研究

 收缩、开裂是影响现代混凝土耐久性的主要因素,为评价掺合料对混凝土收缩、开裂的影响,通过圆环开裂试验、收缩试验来评定矿物掺和料对混凝土收缩开裂的性能。圆环开裂试验主要表征混凝土试件在约束条件下抵抗干燥收缩应力的能力,收缩试验则表征试件的体积变形,收缩是开裂的原因,也是影响开裂的最重要因素。结果表明矿渣掺量在一定范围内时可抑制混凝土的开裂,混凝土的自收缩随矿渣掺量的增大而增大,干缩随矿渣掺量的增大而减小。粉煤灰可有效抑制混凝土的开裂,随掺量的增大抑制作用越显著;粉煤灰掺量越大对自收缩的抑制作用越明显,混凝土的干缩略有增大。总的来看,粉煤灰较矿渣可更好地抑制混凝土的收缩与开裂。     

粉煤灰对大含气量混凝土抗冻性能的影响

为了研究粉煤灰对大含气量混凝土抗冻性的影响,制备了粉煤灰掺量为25%、30%、35%、40%、50%的混凝土试件,采用快冻法进行冻融循环试验研究。结果表明:一定量的粉煤灰会对试件的早期抗压强度造成影响,整体上大含气量混凝土的强度随着粉煤灰掺量的增加而降低;混凝土试件在冻融试验初期质量损失不明显,随着试验的进行,质量损失率整体呈增大趋势;对比质量损失率和相对动弹性模量两个评价指标,引气剂的添加对混凝土的内部结构有明显改善作用,冻融循环破坏主要是试件外表面的破坏;在含气量为6%条件下,粉煤灰的最适宜掺量为25%,结合工程实际需要可提升至30%,以节约施工成本。