配合比的主要参数对掺MgO水泥基材料压蒸膨胀变形的影响

本文介绍外掺MgO的水泥净浆、水泥砂浆和混凝土中的砂浆的压蒸膨胀率的室内试验结果,分析配合比的主要参数对外掺MgO的水泥基材料压蒸膨胀率的影响规律及其成因.结果表明,水泥基材料的压蒸膨胀率随水灰比的增大而降低,随MgO外掺量的增加而提高;混凝土中砂浆的压蒸膨胀率随着粉煤灰掺量的增加而减小,并与砂浆的灰砂质量比相关.论文的研究成果对MgO混凝土的进一步研究和推广应用有参考意义.     

新型锚杆基础破坏机理及影响因素研究

为克服锚杆基础在山区输电线路中应用的局限,文中提出了一种由自由段和锚固段组成的新型锚杆基础,通过有限元数值方法研究了新型锚杆的应力分布及失效机理,并对黏结强度、锚杆长度、岩石类型及孔杆直径比等因素进行了参数分析。研究结果表明：注浆体与岩石及锚筋与注浆体之间,其黏结应力的分布范围只在锚固段靠近张拉端的有限长度上且应力分布极不均匀;黏结强度是判断锚杆失效界面类型的重要参数指标,对承载力有较大影响;锚固长度存在峰值,破坏面发生在注浆体和岩石界面时,硬岩承载力明显高于软岩承载力;锚孔直径/锚杆直径的最佳比例为4～5倍。     

少水泥高掺粉煤灰碾压混凝土长龄期性能研究

根据岩滩工程７～１０年龄期的少水泥高掺粉煤灰碾压混凝土芯样的微观、亚微观及部分宏观性能试验结果,对该混凝土的长龄期性能进行讨论。该混凝土水化产物正常、稳定、结构致密。随着龄期的进一步延长,粉煤灰还会不断水化,混凝土的孔隙结构不断改善,强度仍在增长,其它性能将得到进一步提高。水化产物稳定,混凝土抗溶蚀能力强。     

纤维高强混凝土抗剪性能影响因素的研究

通过 8 4个 10 0mm× 10 0mm× 40 0mm高强混凝土和纤维高强混凝土梁式试件的试验 ,研究了纤维类型、纤维掺量等因素对高强混凝土抗剪性能的影响。研究表明 ,纤维对高强混凝土的抗剪性能有显著的影响 ,随着纤维掺量的增加 ,纤维高强混凝土在剪切荷载作用下的变形性能得到明显改善 ,初裂抗剪强度和极限抗剪强度大幅度提高 ,钢纤维比聚丙烯纤维对高强混凝土抗剪性能的改善效果好。     

混凝土膨胀性对钢管/混凝土复合结构黏结强度的研究

针对硅酸盐混凝土易收缩开裂、与钢管界面黏结强度低以及钢管混凝土协同作用差的问题,研究改性硫氧镁混凝土的膨胀收缩性能,测试钢管/混凝土构件界面黏结强度。试验结果表明,改性硫氧镁混凝土具有微膨胀特性。轻烧氧化镁烧失量高,早期水化反应快,混凝土的体积膨胀率大;氧化镁烧失量低,早期水化反应慢,混凝土的体积膨胀率小。混凝土吸水后体积膨胀,失水后体积略有回缩,28 d保湿养护的混凝土整体稳定性较好。硫氧镁混凝土/钢管界面黏结强度约为硅酸盐混凝土/钢管界面黏结强度的20~27倍。与硅酸盐混凝土相比,硫氧镁混凝土应用于钢管混凝土复合结构具有明显优势。     

掺短切碳纤维活性粉末混凝土的力学性能研究

活性粉末混凝土(RPC)是一种超高强新型水泥基复合材料,它具有超高的力学性质,优异的耐久性、较低的收缩和徐变性能。本文进行28组不同尺寸的立方体试件1、4组棱柱体试件的受压试验4、0组不同尺寸立方体碳纤维RPC试件的劈拉试验、20组40mm×40mm×160mm的碳纤维RPC抗折性能的试验;探讨碳纤维RPC在不同养护制度和纤维掺量下的立方体抗压强度、劈拉强度、抗折强度及其尺寸效应、棱柱体抗压强度、弹性模量、峰值应变等物理力学性能指标和小梁的抗折强度,并根据立方体试件受压破坏的现象对碳纤维作用的机理做了初步的探讨。     

单向受拉状态下钢纤维混凝土的二次峰值强度

不同于普通混凝土在单向受拉实验中的仅有唯一峰值强度,在大量钢纤维混凝土拉伸实验的应力应变曲线中均出现了两次峰值强度现象。本文采用黏结滑移模型考虑纤维在混凝土开裂面上的桥接作用,确定了钢纤维轴向应力与裂缝宽度之间的关系。钢纤维混凝土开裂后,将基体的软化模量与纤维增强作用的切线模量之和,作为判断第二峰值的依据。该值始终为非负时,钢纤维混凝土的应力-应变曲线具有唯一峰值强度;否则,应力-应变曲线中将具有二次峰值强度,并提出了钢纤维混凝土峰值强度的三种可能情况。建立了有限元模型以模拟钢纤维混凝土的拉伸试验,进一步研究了钢纤维掺量、长径比对混凝土开裂后力学性能的影响。并提出了钢纤维混凝土的抗拉强度的计算公式,可以有效地预测钢纤维混凝土的抗拉强度。     

低质粉煤灰承重砖的试验与研究

试验研究了以低质粉煤灰、水泥、石灰、石膏、外加剂、骨料为原料的粉煤灰砖的配合比,确定了各组成材料的最佳掺量,按一定的生产工艺和养护条件生产粉煤灰承重砖被证明是可行的。     

混杂纤维高强混凝土断裂性能

本文通过30个尺寸为200mm×170mm×100mm的混杂纤维高强混凝土试件的楔劈拉伸试验.探讨钢纤维与聚丙烯纤维混杂效应及其对高强混凝土断裂韧度、断裂能和临界裂缝张开位移的影响.试验结果表明:加入纤维改善了高强混凝土的断裂性能.随着钢纤维体积分数(pf)的增加,断裂参数增益比呈线性增加.聚丙烯纤维在小开裂位移条件下.对高强混凝土的开裂有约束作用,该效应随着位移的增加逐渐消失,钢纤维在混杂纤维高强混凝土断裂性能的改善方面起着主导作用.pf=1.5%、聚丙烯纤维掺量Vf=0.6kg/m3为本次试验配合比条件下的最佳纤维掺量组合.本文在试验的基础上,建立了混杂纤维高强混凝土断裂韧度、断裂能和临界裂缝嘴张开位移的计算公式.     

硫酸盐干湿循环下纤维混凝土的耐久性及寿命

针对西部寒旱盐碱地区环境下的混凝土侵蚀破坏机理,设计制作了0、10%、20%、30%粉煤灰掺量的纤维混凝土试件（纤维掺量同为0.9%）,进行两组硫酸盐干湿循环试验（组一：0粉煤灰掺量在2%、5%、10%硫酸钠溶液干湿循环;组二：0、10%、20%、30%粉煤灰掺量在5%硫酸钠溶液干湿循环）。分析研究了试件的质量、抗压强度和劈拉强度的变化规律,采用GM(1, 1)模型模拟了抗压强度耐蚀系数变化规律,预测不同条件下混凝土服役寿命。结果表明,10%硫酸钠溶液的侵蚀速度快于2%和5%浓度硫酸钠溶液;10%的粉煤灰掺入可以减缓纤维混凝土抗压强度下降速度,增强其耐久性;GM(1, 1)模型预测结果表明10%粉煤灰掺量混凝土寿命优于其他三组,与试验结果相符。     

塑性混凝土弯拉性能

本文基于塑性混凝土弯拉试验,系统研究纤维类型和掺量、硅灰和粉煤灰掺量等对塑性混凝土弯拉强度、峰值挠度和韧性的影响。研究结果表明,掺入塑性混凝土中的纤维、粉煤灰和硅灰起到了增强和增韧作用,使塑性混凝土弯拉强度、峰值挠度和弯拉荷载-挠度曲线的下包面积均有不同程度的增加。随纤维掺量的增加,塑性混凝土弯拉强度、峰值挠度和弯拉荷载-挠度曲线的下包面积均呈现以纤维掺量为0.9 kg/m3时达到最大的先增加后减小的趋势,峰值割线模量有不同程度降低,纤维掺量0.9 kg/m3时峰值割线模量的降幅最大;随粉煤灰掺量在一定范围内的增大,塑性混凝土弯拉强度、峰值挠度和弯拉荷载-挠度曲线的下包面积均有不同程度提高,峰值割线模量有所降低;随硅灰掺量的增加,塑性混凝土弯拉强度显著增大,峰值挠度、弯拉荷载-挠度曲线的下包面积以及峰值割线模量均有不同程度的增加,但荷载-挠度曲线的捏缩现象明显。在此基础上,建立了塑性混凝土弯拉荷载-挠度曲线和韧性的计算公式。     

混凝土强度预测与设计的神经网络方法

首次提出混凝土强度预测与设计的神经网络方法。对普通混凝土、高强混凝土等多种混凝土建立了表现混凝土强度因果规律的神经网络方法，在已有混凝土试验资料基础上，进行了强度预测。与通用的回归分析方法所得结果对比，神经网络方法精度较高。通过实例给出了应用神经网络方法的强度预测结果。表明神经网络是混凝土强度，特别是高强混凝土强度预测和设计的崭新途径     

Mechanical Properties of Modified Concrete Based on Nano-Silicon Dioxide

Abstract

In order to solve the problem of insufficient durability and long-term performance of concrete, the compressive and splitting properties of nano-silicon dioxide modified concrete are analyzed in this study, which provides strong evidence for the synergistic interaction between nano-silicon dioxide modified concrete, fly ash and mineral powder and the improvement of durability. Firstly, ordinary concrete and high-performance concrete are modified and mixed. Then, they are separately mixed with nano-silicon dioxide. Nano-silicon dioxide is mixed with fly ash, and nano-silicon dioxide is mixed with mineral dust. Compressive strength and splitting tensile strength of modified concrete are tested and compared, and mechanical properties of modified concrete are analyzed. The results show that the synergistic effect of nano-silicon dioxide, fly ash and mineral powder on the strength of concrete is remarkable. The maximum increment of compressive strength of modified ordinary concrete is 10Mpa, and that of synergistic modified high-strength concrete is 20?MPa. In addition, a small amount of nano-silicon dioxide can improve the splitting tensile strength of ordinary concrete, but it has no obvious effect on the splitting tensile strength of high-strength concrete. Therefore, the problem of insufficient durability and long-term performance of concrete can be solved to some extent by adding nano-silicon dioxide in concrete according to reasonable proportion.     

超高掺量粉煤灰大体积混凝土早龄期热膨胀系数

作为大体积混凝土的超高掺量粉煤灰常态大坝混凝土（UHVFA）是发展前景看好的生态节能大体积混凝土。鉴于采用标准试验方法难以测试其早龄期的热膨胀系数，本文采用绝热模式和温度匹配模式（TMC）两种温度历程养护模式，完成参照混凝土（FA）和超高掺量粉煤灰混凝土（UHVFA）的温度–应力试验（TSTM试验），分离温度变形与自生体积变形。由两种温度历程下的不同龄期时间段的应变差和温度差，确定混凝土早龄期的热膨胀系数，并提出大体积混凝土的时变热膨胀系数模型。研究表明：两种大体积混凝土的热膨胀系数在早龄期具有时变性，在初凝时最大，随后迅速下降至最小值，后又增大并趋于稳定。在升温阶段，UHVFA混凝土的热膨胀系数均值大于FA；而在降温阶段，UHVFA的均值小于FA。但UHVFA在升温阶段的初、终凝时刻特征点的热膨胀系数值都小于FA。从总体看，随粉煤灰掺量的增加，混凝土的热膨胀系数有减小的趋势。     

大坝混凝土早龄期变温条件下拉伸徐变研究

为解决大坝混凝土早龄期拉伸徐变确定困难的问题,本文综合考虑大坝混凝土早龄期水化发展进程和约束状态,采用温度-应力试验技术,测试获得粉煤灰掺量分别为35%和80%掺量的两种大坝混凝土在两种不同温度养护模式下约束试件和自由试件的温度、变形和应力的发展曲线,由此确定两种大坝混凝土的早龄期拉徐变及其发展规律。结合温度-应力试验和绝热温升试验数据,提出变温条件下的改进开尔文模型的大坝混凝土早龄期拉徐变模型,并对模型进行验证。结果表明：粉煤灰掺量为80%的大坝混凝土早龄期拉伸徐变度较大,可减小约束应力的发展,对混凝土早龄期抗裂有利。基于水化发展进程的改进开尔文模型可较好地预测约束状态下大坝混凝土的早龄期拉伸徐变,从而用于其早龄期开裂风险评估。     

新型掺合料对水工混凝土性能的影响

作为新型的矿物掺合料,磷矿渣和石灰石粉在水工混凝土中的研究应用急须开展.通过对比磷矿渣、石灰石粉与粉煤灰对混凝土各项性能的影响,分析两种掺合料在混凝土中的影响效果.研究结果表明,与粉煤灰相比,磷矿渣具有更高的水化活性,掺入混凝土后,能够加速混凝土的凝结硬化,提高混凝土的强度、弹性模量、极限拉伸值和抗冻耐久性等性能;石灰...     

橡胶混凝土与普通混凝土的黏结斜剪性能

采取立面浇筑办法,用普通混凝土作为老混凝土,浇筑橡胶混凝土与普通混凝土的黏结试件,从不同界面剂的类型和掺入橡胶的颗粒粒径、掺入数量及改性方法等方面对黏结试件斜剪强度的影响开展研究。试验结果显示：黏结斜剪强度值与橡胶颗粒粒径大小成反比关系。橡胶混凝土与普通混凝土的黏结斜剪强度随着橡胶颗粒掺入数量的变化没有明显的变化规律,但整体上呈现出下降的趋势;在结合面涂新型环氧界面剂比未涂界面剂和涂敷水泥浆界面剂显著提高了黏结剪切强度;复合改性对橡胶混凝土和普通混凝土黏结剪切强度的影响取决于橡胶颗粒粒径的大小。     

粉煤灰在输电线路基础混凝土中的应用研究

根据宋南220 kV输电线路工程粉煤灰混凝土实验资料及施工情况,并参考有关资料,从粉煤灰的化学成分和与水泥的作用机理,对掺粉煤灰的利弊进行了分析。结果表明,在混凝土中掺入适量粉煤灰可以增加混凝土的和易性,提高强度,提高抗渗透性能和抗腐蚀性能等,并具有显著的经济效益、社会效益和环保效益。     

粉煤灰排放量的灰色预测模型

论述了灰色控制系统理论的概况及灰色控制系统中主要预测模型——模型的建立方法和步骤,并以全国火力发电厂“八五”期间粉煤灰排放量的统计资料为依据,建立了全国火力发电厂粉煤灰排放量的灰色预测模型,并预测了我国“九五”期间全国火力发电厂粉煤灰的排放量。