石膏与硅灰对钢渣水泥基胶凝材料复合改性效应

以钢渣和水泥为主要原料,加入少量石膏(CaSO4·2H2O)与硅灰,制备钢渣水泥基胶凝材料。探讨了CaSO4·2H2O与硅灰掺量对钢渣水泥基胶凝材料强度的影响,并通过XRD、SEM表征,研究钢渣水泥基胶凝材料的水化性能。结果表明：复掺1% CaSO4·2H2O和4% 硅灰的钢渣水泥基胶凝材料3 d抗压强度较未掺CaSO4·2H2O与硅灰提高了59.0%,28 d抗压强度提高了32.4%;CaSO4·2H2O与硅灰的加入不会影响钢渣水泥基胶凝材料水化产物种类;相同龄期内,加入CaSO4·2H2O与硅灰的钢渣水泥基胶凝材料中水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)含量增多,Ca(OH)2晶体含量、晶体尺寸有所减小。     

粉煤灰混凝土抗压性能试验与分析

为了得到不同掺量、不同侵蚀环境下粉煤灰混凝土的抗压性能,研究干湿循环和全浸泡侵蚀环境下,粉煤灰掺量分别为0、10%、20%、30%的粉煤灰混凝土的抗压强度.结果表明:全浸泡和干湿循环环境对比,粉煤灰混凝土抗压强度相差不大;随着粉煤灰掺量的增加,其抗压强度呈下降趋势;全浸泡和干湿循环环境下的粉煤灰掺量均不宜过大,且粉煤灰掺量在10%较为适宜.     

外掺材料对多孔水泥混凝土胶浆强度的影响研究

文章采用超细粉煤灰与硅灰的复合技术配制多孔水泥混凝土水泥浆体试件.通过与双掺硅灰和减水剂、双掺粉煤灰和减水剂以及复合掺粉煤灰、硅灰和减水剂的情况对比,系统研究了硅灰粉煤灰作为外掺挤对多孔水泥混凝土水泥浆体的强度的影响.实验结果表明,由于硅灰与超细粉煤灰的复合,在水泥浆体形成过程中,这2种材料充分发挥了各自的功能效应,使得多孔水泥混凝土水泥浆体的强度性能显著提高.文章通过扫描电镜试验,剖析了超细粉煤灰与硅灰复合效应的机理,论证了用超细粉煤灰和硅灰以及减水剂复合配制多孔水泥混凝土水泥浆体的可行性.     

外掺材料对多孔水泥混凝土路用性能的影响研究

文章测试了聚合物与硅灰对多孔混凝土的轴心抗压强度、抗折强度、弹性模量、抗冻性以及排水性的影响。结果表明:硅灰、粉煤灰可以有效提高多孔混凝土的力学性能,改善多孔混凝土的冻融耐久性;外掺材料的使用会降低多孔水泥混凝土的孔隙率     

活性矿物掺合料对混凝土强度的影响

通过试验的方法研究了粉煤灰?硅灰两种活性矿物掺合料对混凝土强度的影响。由试验结果得知:28天龄期时,随粉煤灰掺量的增加,混凝土抗压强度和劈拉强度均下降;随硅灰掺量的增加,混凝土28天抗压和劈拉强度均提高;硅灰与粉煤灰复合的效果要好于单掺粉煤灰或单掺硅灰的效果;随龄期的增加,粉煤灰混凝土的强度逐渐提高,后期强度比纯水泥混凝土强度高。     

超细矿粉对高性能混凝土强度的影响

选取2种超细矿粉,采用正交试验方法,制备工作性良好的高性能混凝土,研究了超细矿粉代替硅灰对高性能混凝土强度的影响.结果表明：用超细矿粉替代硅灰配制的高性能混凝土强度得到明显提高,某些配比的试验效果优于硅灰,是硅灰优良的替代品.     

高性能混凝土中的矿物细掺料

本文对几种常用矿物细掺料在高性能混凝土中的机理分析与作用对比，发现矿物细掺料在高性能混凝土中作用的共同特征，为高性能混凝土矿物细掺料的优选和开发新的更加经济的矿物细掺料提供理论依据。     

矿渣聚丙烯纤维混凝土的抗压性能

为研究矿渣聚丙烯纤维混凝土的抗压性能,采用Φ101.6 mm×203.2 mm圆柱型试样,应用LVDT计算机自动数据传输采集系统测试了矿渣聚丙烯纤维混凝土试样的轴心抗压强度、弹性模量和泊松比,进行了SEM电镜扫描分析.结果表明,聚丙烯纤维降低了混凝土抗压强度和弹性模量,增加了泊松比;然而,矿渣提高了混凝土的抗压强度和弹性模量;聚羧酸系超塑化剂与水泥的相容性较好;聚丙烯纤维、矿渣和聚羧酸系超塑化剂的复合效应明显.基于实验数据提出弹性模量和抗压强度之间的关系式Ec=5 103(∮)c'0.4333,经误差分析,适用于矿渣聚丙烯纤维混凝土.电镜扫描测试分析表明,配比不同的混凝土产生了不同形状和性能的水化物,对混凝土宏观抗压强度影响显著.     

双掺活性混合材对高强混凝土性能的影响

研究了双掺粉煤灰和硅粉混合材的高性能高强混凝土的力学性能,研究表明,双掺活性混合材的高性能早期和后期的力学性能均较好。     

双轴受压状态下混凝土动态抗压特性试验研究

由于多轴试验装置的高技术性,混凝土在复杂应力状态下的动力研究相对偏少。为研究双轴受压状态下混凝土的动态抗压特性,采用真三轴静动综合加载试验系统,进行了5种双轴受压状态下混凝土立方体试件的冲击压缩试验,分别从应力-应变曲线特征、强度特性和变形特性等方面分析双轴受压状态对混凝土动力响应的影响规律。结果表明：双轴受压状态下,混凝土承受冲击荷载时呈现典型的脆性破坏,应力-应变曲线初期无明显压实挤密阶段;主轴压比一定时,随单侧压比的增大,混凝土的动态抗压强度呈现出先升高后降低的趋势,峰值应变和平均应变率皆呈现出先减小后增大的趋势;双轴受压对混凝土有加固约束作用,因而提高了其动态抗压强度和抗变形能力,主轴压比：单侧压比为0.4：0.4时作用效果最佳。     

高性能混凝土外加剂对水泥砂浆力学性能的影响

采用混合水平正交表研究了新型外加剂对砂浆强度的影响.通过掺加不同因子及水平数的新型外加剂成型了16组水泥砂浆试件,测试了3 d和28 d龄期的强度,采用正交设计中的方差分析、试验误差等方法分析表明,高性能混凝土外加剂并不是性能最好的外加剂,不减少用水量的情况下,用高性能混凝土外加剂替代同等质量水泥后,外加剂对强度的影响并不是显著因素.掺量较少的情况下,对混凝土强度的提高不明显,掺量过大,会造成缓凝.掺加聚羧酸减水剂提高强度,高性能混凝土外加剂和减水剂之间存在交互作用.     

骨料含量对混凝土拉伸徐变等性能影响的试验研究

通过试验研究骨料含量对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和自收缩的影响,结果表明:混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度在1d龄期时,受骨料含量的影响较小;骨料含量在55%~70%的范围内,混凝土3,7,14,28d龄期时的抗压强度和劈裂抗拉在随着骨料含量的增加而逐渐增加,骨料含量在70%增加到75%时,混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度随着骨料含量的增加而逐渐减小;混凝土的拉伸徐变的变形随骨料含量的增加而增大;混凝土的自收缩随着骨料含量的增加而逐渐减小。     

再生混凝土粘结性能试验研究

为进一步在实际工程中推广应用再生混凝土,通过再生混凝土拔出试验,研究再生粗骨料、细骨料取代率,水灰比及锚固条件对再生混凝土抗压强度、粘结性能的影响.结果表明:再生混凝土的粘结强度随再生粗骨料取代率增加而增加,在粗骨料取代率约为60%时取得最大值,随后降低;再生混凝土的粘结强度随再生细骨料取代率增加而降低;再生混凝土的粘结强度优于普通混凝土;过多掺入再生粗、细骨料会降低再生混凝土抗压强度;降低水灰比可提高再生混凝土抗压强度及粘结强度,水灰比变化对再生混凝土抗压强度的影响较普通混凝土小;适当增加保护层厚度(≤3 d)及锚固长度可以提高再生混凝土粘结强度.     

自密实混凝土断裂性能的试验研究

在混凝土三点弯梁断裂试验研究中,对双K断裂参数模型试验进行了简化,通过应力控制加载方式测量应变,利用试件变形的三角形比例关系求得裂缝口张开位移.对C35与C50自密实混凝土断裂性能的试验研究表明,自密实混凝土的断裂性能与相同强度等级的普通混凝土相比有所降低;自密实混凝土的失稳断裂韧度随龄期近似线性增长,起裂韧度一开始增长较快,随后增长速度有所减缓;自密实混凝土断裂参数和抗压强度之间存在近似线性关系.提出的简化方法有较高的精度,可以为自密实混凝土断裂性能研究与实际工程应用提供可靠的参考.     

碳纤维约束混凝土抗压力学性能试验研究

试验共制作39个素混凝土试件,其中立方体试件27个,棱柱体试件12个.通过不同的试验方法,分别对各试件进行了抗压试验,根据试验所得出的普通混凝土试件及用碳纤维约束混凝土试件的抗压对比试验数据,重点研究了碳纤维约束混凝土的抗压力学性能,得到了碳纤维对混凝土试件承载力的加强效果.试验结果表明:CFRP布可横向约束混凝土变形从而间接提高受压构件的承载力,提高程度与混凝土自身强度有关;CFRP布约束混凝土柱轴心受压的破坏形态、CFRP布缠绕混凝土柱的应力-应变关系曲线形状及峰值应力、峰值应变、极限应变与柱缠绕前的轴压比、CFPR布的缠绕量以及纤维特征值有关.该研究为实际加固工程提供了理论依据,具有较强的现实意义.     

混凝土单轴动态抗拉特性的试验研究

在应用过程中,混凝土结构肯定要受到动态荷载的作用,而混凝土材料的动态力学特性与静态情况下有非常大的区别.为了考察动态荷载作用下混凝土的抗拉特性,本文应用MTS试验机,对C40混凝土在应变速率为10-5/s～10-2/s范围内进行单轴动态拉伸试验,系统研究了不同应变速率下混凝土的抗拉强度、弹性模量、峰值应变等抗拉力学特性,并分析了应变速率对混凝土抗拉强度、弹性模量等的影响规律.试验结果表明:混凝土抗拉强度、弹性模量会随应变速率的增加而增加,泊松比离散性比较大,规律不明显,动态受拉应力应变曲线与静态相似.这些成果可以为混凝土的结构设计提供技术参数.     

Experimental and mesoscopic investigation on the dynamic properties of coral aggregate concrete in compression

To investigate the dynamic responses and comprehending the damage mechanism of coral aggregate concrete(CAC) in compression, both the experimental and numerical investigations were implemented in the present work. Firstly, the dynamic mechanical properties of CAC at different strain rates were tested through the Split-Hopkinson pressure bar(SHPB) tests.Moreover, the effects of concrete strength grade and strain rate on CAC were discussed and analyzed. Subsequently, we developed the three-dimensional(3D) random mesoscale model considering the randomness of aggregate shape, size and distribution at meso-level, which was validated and employed in the numerical simulation of CAC in compression. The results indicate that the splitting failure passing through the coral aggregate is CAC'S primary failure mode. It has been found that the failure pattern, deformation process, and dynamic increasing factor of CAC are associated with both the strain rate and concrete strength grade. Furthermore, by comparing the experimental and mesoscopic results, it has been proven to be reliable to employ the developed 3D mesoscale modelling method to simulate CAC's dynamic performances, which has enormous potential in future research of CAC under intense dynamic loadings.     

矿物掺合料对混凝土抗氯离子渗透性影响研究

氯离子渗透腐蚀是引起钢筋混凝土腐蚀的主要原因,然而氯离子渗透性和矿物掺合料有直接关联。主要通过实验研究了掺入矿物掺合料后混凝土中孔结构的特征,进而分析了矿物掺合料对混凝土抗氯离子渗透性的影响。     

Rheological properties of self-compacting concrete paste containing chemical admixtures

Self-compacting concrete (SCC) was used for the filling layer of CRTSIII plate ballastless track, which needs excellent workability. The rheological properties of SCC cement paste containing chemical admixtures (CA) such as polycarboxylate-based superplasticizer (PCE), air-entraining agent (AE) and defoamer (DF) were investigated using a Brookfield R/S SST2000 soft solid tester with a vane geometry spindle. The cementitious materials were designed as one, two and, three components systems by addition of ordinary portland cement (OPC) with these chemical admixtures. The rheological properties of one-component system (PCE paste) were improved with increasing the content of PCE. For two components systems of PCE-AE and PCE-DF, yield stress and plastic viscosity reduced firstly and increased afterward with the increasing of AE content. And the plastic viscosity reached the optimum when the content of AE is 0.004wt%. In general, the trend of yield stress and plastic viscosity decreased with the increasing of the DF content. For three components systems, PCE-AE-DF systems, the rheological properties were improved compared with the sample with AE or DF, which attributed to mixes of the active components mentioned above (CA) which could have a synergetic effect.