活性粉末混凝土的强度影响因素试验研究

基于已有理论研究,采用42.5普通硅酸盐水泥、矿渣、硅灰、高效减水剂、消泡剂以及标准砂等原料,进行活性粉末混凝土的配制试验.为了得到比较合理的配合比,制作了多组试件供试验,并研究了不同水胶比、砂胶比、外加剂掺量、钢纤维掺量对于活性粉末混凝土抗压强度和抗折强度的影响.在保证活性粉末混凝土性能的前提下,探究采用常见材料的活性粉末混凝土配合比.     

PC-CSA复合水泥收缩特性与微观结构

为了解决水泥混凝土普遍存在的收缩开裂问题,研究了硅酸盐-硫铝酸盐(Portland cement and calcium sulfoaluminate cement,PC-CSA)复合水泥化学收缩、自收缩和干燥收缩的机理及影响因素,通过微观形貌扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、孔结构分析等手段对复合水泥浆体微观结构进行表征,对比普通硅酸盐水泥与PC-CSA复合水泥,揭示了不同矿物组成的水泥基材料的收缩特性与水泥基材料微观结构的对应关系.结果表明:化学收缩直接由水泥矿物组成决定,相比于自收缩,膨胀组分的加入对干燥收缩的影响最小.自收缩特性同时受到水泥内部相对湿度和水化产物组成及结构的影响.运用SEM图像定量分析水泥的孔隙率,通过此研究得到了一个图像选取区域的最佳范围:矿物30%~45%,该范围与水泥水化程度密切相关.分析了水化过程中水泥浆体孔结构的变化规律,发现膨胀组分的加入会改变水泥初期孔结构,同时验证了水化1d时复合水泥表现出明显的微膨胀现象,与实际测量的体积变化规律吻合.     

活性粉末混凝土基本力学性能指标取值

为促进活性粉末混凝土在工程中的应用,收集整理与活性粉末混凝土相关的文献．提出以边长70.7 mm立方体抗压强度标准值为依据的活性粉末混凝土强度等级划分方法．对活性粉末混凝土立方体抗压强度尺寸效应、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、峰值压应变和极限压应变等基本力学性能指标进行分析,获得了活性粉末混凝土相关力学性能指标之间的换算关系,并基于一次二阶矩法推导得出活性粉末混凝土的材料分项系数．     

外包活性粉末混凝土型钢柱轴压性能分析

采用不同力学性能等级的活性粉末混凝土材料,制作3组外包活性粉末混凝土无纵筋型钢组合柱,并在型钢上设置抗剪销钉,对其进行轴压承载力性能试验.结果表明,型钢与活性粉末混凝土具有良好的协同工作能力,试件破坏时未出现保护层混凝土剥离现象,有较好的整体性能.提出该组合柱在轴向荷载下有弹性阶段、销钉抗滑移阶段、协同工作阶段、塑性阶段和破坏阶段5个过程,以柱端部劈裂破坏为主要破坏形式,活性粉末混凝土与型钢的强度都能较充分发挥.参考相关规范提出了该组合结构的近似承载力公式.     

大掺量矿粉活性粉末混凝土性能与微结构研究

对大掺量矿物细粉活性粉末混凝土收缩、钢纤维锈蚀、抗碳化性能、抗氯离子渗透等性能进行了试验研究,并通过孔结构和扫描电镜实验对其微结构进行分析.结果表明,大掺量矿物细粉活性粉末混凝土的早期收缩小、抗钢纤维锈蚀、抗碳化、抗氯离子渗透等性能好.孔结构试验表明,大掺量矿物细粉活性粉末混凝土的孔隙率均在5%左右,孔分布情况很均匀,主要以微小的小孔为主;水泥用量为300 kg/m3的大掺量矿物细粉活性粉末混凝土硬化体水化产物主要由不规则等粒子状的Ⅲ型C-S-H凝胶紧密堆积在一起,凝胶精细、致密,且与骨料融为一体.     

混凝土的硫酸盐侵蚀机理及其影响因素

通过分析混凝土硫酸盐侵蚀反应类型,阐明了混凝土硫酸盐侵蚀机理;通过对混凝土组分、混凝土内部孔隙类型及其分布、侵蚀溶液及混凝土所处的工作环境的研究,探讨了影响混凝土硫酸盐侵蚀的因素,并在此基础上从降低混凝土组分与硫酸盐反应的活性和改善混凝土的孔隙结构等方面提出了提高混凝土抗硫酸侵蚀能力的思路和途径.     

混凝土的硫酸盐侵蚀机理及其影响因素

通过分析混凝土硫酸盐侵蚀反应类型,阐明了混凝土硫酸盐侵蚀机理;通过对混凝土组分、混凝土内部孔隙类型及其分布、侵蚀溶液及混凝土所处的工作环境的研究,探讨了影响混凝土硫酸盐侵蚀的因素,并在此基础上从降低混凝土组分与硫酸盐反应的活性和改善混凝土的孔隙结构等方面提出了提高混凝土抗硫酸侵蚀能力的思路和途径.     

低温养护活性粉末混凝土力学性能试验研究

低温养护活性粉末混凝土力学性能的研究可为北方地区实际工程冬期现场施工的可行性提供科学依据.文章通过五因素四水平正交试验,研究了北方地区冬期低温-10～10℃养护条件下活性粉末混凝土的力学性能,考察了水胶比、胶砂比、钢纤维掺量、减水剂掺量及硅灰与粉煤灰质量比5种因素对活性粉末混凝土流动度、立方体抗压强度和轴心抗拉强度等性...     

活性粉末混凝土基本力学性能试验研究

进行76组不同尺寸立方体试件和12组棱柱体试件的单轴受压力学性能试验,研究了活性粉末混凝土的强度标准,探讨活性粉末混凝土的基本力学性能指标(峰值应变、弹性模量、横向变形系数等)与棱柱体抗压强度之间的关系,建立了活性粉末混凝土应力-应变曲线上升段方程.     

天然硅质掺合料活性粉末混凝土(RPC)研究

研究了作为第6组分的天然硅质活性掺合料取代硅灰的比例、水胶比对活性粉末混凝土的流动度、抗压强度的影响;并利用火山灰效应数值分析方法定量地分析了活性掺合料和硅灰对RPC的抗压强度贡献率。研究表明,在控制一定的流动度,掺合料取代硅灰不超过50%的条件下,能够配制出强度高于120 MPa的活性粉末混凝土。     

混凝土及预应力混凝土结构抗火研究现状与展望

为拓展混凝土及预应力混凝土结构抗火的研究思路与方法,论述了普通钢筋、预应力筋、混凝土等结构材料的抗火性能,凝炼了混凝土及预应力混凝土结构构件的抗火性能,介绍了火灾后混凝土结构加固修复技术,指出了混凝土及预应力混凝土结构抗火研究中存在的一些问题,展望了其发展趋势.分析表明:混凝土高温爆裂临界温度随强度变化而变化,掺钢纤维或聚丙烯纤维可有效防止混凝土火灾下爆裂;合理考虑名义拉应力和混凝土强度影响的爆裂判别方法,可有效降低火灾下预应力结构混凝土爆裂风险;混凝土及预应力混凝土结构应满足火灾时不爆裂、火灾下不坍塌、火灾后可修复的抗火设计目标;火灾下防爆裂混凝土合理纤维掺量、混凝土及预应力结构构件高温爆裂机理及预测模型、活性粉末混凝土(RPC)高温爆裂规律、RPC热-力耦合本构关系及其结构构件抗火性能、温度-荷载路径对结构构件高温性能的影响、高层混凝土结构和地下空间结构抗火性能等方面应予关注.     

活性粉末混凝土抗压强度尺寸效应及弹性模量研究

活性粉末混凝土(简称RPC)作为一种新型材料,拥有优异的力学性能.为了使其更好地应用于桥梁工程等工程实践当中,对RPC抗压强度的尺寸效应及弹性模量进行试验研究.对于活性粉末混凝土而言,不掺钢纤维(RPC-1)的混凝土抗压强度尺寸效应较掺钢纤维的混凝土抗压强度明显;三种尺寸的立方体块抗压强度随试块尺寸的增大而减小;100 mm×100 mm×100 mm试块的抗压强度与100 mm×100 mm×300 mm试块的轴心抗压强度非常接近,活性粉末混凝土表现出了良好的韧性;三组混凝土的弹性模量分别为44.4 GPa、41.2 GPa、41.8 GPa,试验数据显示,混凝土在1/3强度内不会出现明显的塑性变形,可看做为线弹性材料.     

活性粉末混凝土强度影响因素研究

研究养护时间和钢纤维掺量对活性粉末混凝土抗折、抗压强度的影响,探索低成本、超高强高性能活性粉末混凝土的配制技术,旨在促进活性粉末混凝土的推广应用.     

新型活性粉末混凝土的开发与性能研究

活性粉末混凝土是一种高性能的混凝土,现已开始进入实用阶段。在分析活性粉末混凝土特点的基础上,采用常规材料和一般工艺来配制活性粉末混凝土,对其性能进行测试,并探讨了它在工程方面的应用。     

再生细骨料及其混凝土的微观结构特征

采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、显微硬度和氮吸附等微观测试方法研究了再生细骨料及其混凝土的微观结构特征.研究结果表明:再生细骨料是一种组成复杂的、具有一定水化活性的和高渗透性的人造骨料,其主要矿物相为SiO2、CaCO3以及少量的C2S.再生细骨料混凝土内部水泥石孔隙较多,结构密实性较差,同时其与再生细骨料间存在较为明显的界面过渡区,该界面过渡区宽度较大,且界面过渡区两侧的骨料和水泥石的显微硬度均较低.再生细骨料的多孔结构,以及再生细骨料混凝土内部水泥石和界面过渡区微观结构缺陷是导致其大孔增多的主要原因,大孔的增多会对混凝土抗渗性产生不利影响.     

硅灰掺量对活性粉末混凝土(RPC200)性能的影响

为了解硅灰对活性粉末混凝土性能的影响,以及硅灰在活性粉末混凝土中的增强机理,通过试验分析,讨论了活性粉末混凝土中硅灰掺量变化对混凝土密度、相对密度和抗压强度等性能的影响.硅灰的微填充效应有利于提高活性粉末混凝土的密度和相对密度,而火山灰效应有利于提高其强度.当硅灰掺量约为水泥掺量的25%~35%时,可获得性能较好的RPC200.为降低成本而又不大幅度损害活性粉末混凝土的强度,超细粉煤灰等矿物掺合料替代硅灰的量不宜超过20%.     

一种三维线弹性随机数值均化方法

对小变形下具有随机微观结构非均质材料的数值均化问题进行了研究.当考虑材料微观结构形态、各组分性质的随机性及相关性时,基于多尺度有限元方法和蒙特卡罗法,建立了非均质材料的随机均化模型.求出了不同边界条件下的随机有效量及其数字特征值以及有效量之间所具有的相关性.考察了随机微观结构参数对随机有效量以及表征体积单元中应力分布的影响.结果表明,在分析非均质材料的宏观有效力学性质时,考虑材料微观结构中客观存在的随机性和相关性非常重要.     

高性能混凝土微观结构特征及开发应用

从材料的微观结构层次上设计和制备新材料是２１世纪材料科学技术一个重要课题．分析了高性能混凝土研究现状及实施的要点,探索高性能混凝土微观结构及特征,并开拓配制高性能混凝土的新途径、新技术     

超细钛酸钡粉末介电性能测试新方法

针对超细粉末测试条件极难控制、常温下容易吸潮、表面状况不定等问题,为了克服传统粉末介电性能测试方法在煅烧工艺中改变超细粉末微观结构的缺点,提出了一种有机 无机复合制备试样的新方法.该方法以环氧树脂为基体材料,按不同比例添加超细钛酸钡粉末,使用超声波分散、抽真空等工艺进行处理,制备出配比不同的复合试样.通过测试复合试样电参数随温度、频率的变化,总结实验规律,提出了基于理论换算、建立微观结构模型研究超细钛酸钡粉末介电性能测试的新方法.     

方钢管活性粉末混凝土柱抗震性能研究

钢管活性粉末混凝土柱抗震性能的试验结果可以为钢管混凝土柱结构的工程应用提供理论依据.文章对4根方钢管活性粉末混凝土柱开展低周反复荷载试验,选取轴压比和含钢率两个参数,研究对试件抗震性能的影响,观察试件的受力过程和破坏形态,分析试件的荷载-位移曲线、耗能能力、刚度以及延性系数等特性.结果表明:试件均发生局部屈曲失稳;各试...