低水胶比水泥基复合材料的流变特性

测试了不同胶凝体系低水胶比水泥基复合材料的流变学性能、绘制了流变曲线,分析其适用的流变模型。结果表明,低水胶比水泥基复合材料表现出典型的胀流型流体特性,Bingham模型不能准确表征低水胶比水泥基复合材料的流变特性,采用Herschel-Bulkley模型更为适宜。     

PVA纤维水泥基复合材料单面盐冻性能及损伤

单面盐冻环境下PVA纤维水泥基复合材料的冻融破坏反映了路面、桥面由于除冰盐造成破坏的工程实际情况。本文通过单面盐冻试验研究PVA纤维掺量、水胶比、粉煤灰掺量对水泥基复合材料抗冻性能的影响,试验结果表明,纤维掺量在0~2%之间时制备的PVA纤维水泥基复合材料,随着纤维掺量的增加抗冻性能增强;水胶比在0.27~0.4之间时制备的PVA纤维水泥基复合材料,随着水胶比的增大抗冻性能减弱;粉煤灰掺量在45%~50%之间时,PVA纤维水泥基复合材料表现出良好的抗冻性能。并用二参数Weibull分布模型分析了PVA纤维水泥基复合材料的冻融损伤,建立了考虑纤维掺量、水胶比、粉煤灰掺量三因素的冻融损伤模型,模型计算值与试验值吻合良好,表明本文建议的模型可用于PVA纤维水泥基复合材料冻融损伤分析,为进一步研究其冻融损伤规律提供参考。     

不同配合比参数对高延性纤维增强水泥基复合材料的性能影响

通过不同配合比对高延性纤维增强水泥基复合材料进行稠度、抗压和抗折强度试验,分析研究水胶比、砂胶比、纤维掺量对高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)的性能影响。试验结果表明:随着水胶比增大,ECC的抗压强度逐渐降低,在0.30～0.40水胶比范围内,水胶比对28 d抗折强度影响较小;随着聚乙烯醇纤维掺量增加,ECC的抗压和抗折强度逐渐上升;砂胶比对水泥基复合材料的抗压和抗折强度影响较小。     

钢渣微粉对超高性能水泥基复合材料性能的影响

研究了钢渣微粉的火山灰活性和不同掺量对低水胶比超高性能水泥基复合材料的水化热、流动度、抗折强度、抗压强度的影响规律。试验结果表明,钢渣微粉具有比较高的火山灰活性,28d的活性指数可达到87.1;钢渣微粉掺量为10%时,累积放热量达到最大;当钢渣微粉掺量大于10%时,随着掺量的增加,累积放热量随之减少;钢渣微粉颗粒近似球体,会提高极低水胶比超高性能水泥基复合材料的流动度;钢渣微粉的掺入使超高性能水泥基复合材料的抗折强度先增加后减小,钢渣微粉掺量为10%的超高性能水泥基复合材料抗折强度最高,高达25.8MPa;钢渣微粉掺量在0~20%内,抗压强度略有降低,但仍可满足超高性能水泥基复合材料强度要求。证明了钢渣微粉可作为胶凝材料制备极低水胶比超高性能水泥基复合材料的可能性。     

矿物掺合料对低水胶比水泥基材料塑性开裂的影响

采用平板约束法并结合图像分析技术研究了矿物掺合料对低水胶比水泥基材料塑性开裂的影响。结果表明:硅灰显著增大了低水胶比水泥基材料的塑性开裂面积和平均宽度,通过复掺粉煤灰或磨细矿粉均可大幅度降低低水胶比水泥基材料塑性开裂风险。     

TRC永久模板水泥基材料力学试验研究

TRC永久模板因不需要钢筋保护层,其厚度可以很薄,由此给水泥基复合材料提出了更高要求。为了获得最佳性能的水泥基复合材料配合比,通过控制短切玻璃纤维掺量、水胶比和灰砂比研究水泥复合材料的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度。研究表明,纤维掺量对提高材料力学性能有较好的效果,但应控制其掺量在5%左右。水胶比0.33及胶砂比0.3时力学性能最好,水胶比过大容易引起泌水现象。     

PVA纤维增强水泥基复合材料力学性能研究

以水胶比、PVA纤维体积掺量、纳米Si O2掺量和减水剂掺量为因素及其合适的水平,通过正交试验设计水泥基复合材料配合比并进行力学性能测试分析。结果表明：影响水泥基复合材料28d抗折强度的主次因素为PVA纤维体积掺量>水胶比>纳米Si O2掺量>减水剂掺量;影响水泥基复合材料28d抗压强度的主次因素为水胶比>纳米Si O2掺量>PVA纤维体积掺量>减水剂掺量。     

水泥基材料流变性能试验对比分析

水泥基材料的流变性能对工程质量存在重要影响,对水泥基材料流变性能进行试验表征有重大工程意义与科研价值。对目前较为常见的几类水泥基材料流变仪的构造特点、转化方程及适用范围进行了对比分析,并分析了水胶比、外加剂、矿物掺合料及骨料性质等因素对流变性能试验结果的影响,可为水泥基材料流变性能测试方法的选取及其参数控制提供参考。     

胶砂比对纤维增强水泥基复合材料性能的影响

主要研究了不同水胶比的水泥基复合材料,在1∶0.75、1∶1、1∶1.25、1∶1.5的胶砂比条件下,水泥基复合材料性能的变化。试验结果表明,胶砂比在1∶1.25时,水泥基复合材料强度达到最大值,氯离子渗透性能较高(渗透率低);随着浆骨比的增大,水泥基复合材料的强度先增大后减小;浆骨比为1.3~1.6时,水泥基复合材料氯离子渗透高度达到最小值。当纤维掺量为1.5%时,胶砂比为1∶1.25的复合材料应力-应变曲线斜率与峰值增大,抵抗变形能力增强。微观分析表明胶砂比为1∶1.25时,复合材料强度、氯离子渗透和抵抗变形的能力较好。     

基于非接触法的ECC收缩性能研究

工程用水泥基复合材料是一种具有应变硬化和多缝开裂特性的超高韧性水泥基复合材料。通过非接触法收缩试验研究了水胶比对ECC收缩发展规律的影响。试验结果表明:ECC的收缩主要发生在早期;ECC收缩率随时间变化曲线表现为先急剧增加而后增长缓慢,最终趋于平缓;减小水胶比会减慢ECC的收缩速度,并且其最终收缩率也会大大减少。基于试验结果,证明了双曲线函数式能够准确描述ECC的变形与龄期的关系。     

减水剂种类对低水胶比水泥浆体静动态流变性能的影响

基于浆体动态屈服应力、静态屈服应力以及小振幅振荡模式下储能模量，研究了两类减水剂对低水胶比水泥浆体静动态流变性能的影响机制。结果表明：对于初始流动度相近的低水胶比水泥浆体，羧酸基减水剂掺量远低于膦酸基减水剂；掺膦酸基减水剂浆体的动态流动性损失较小，且静态屈服应力和储能模量增幅均低于掺羧酸基减水剂浆体。此外，低水胶比水泥浆体的静动态流变性能并非同步发展，这主要由于其内在影响机制存在明显差异。     

“镜面”水泥基材料试验研究

试验研究了不同模板下水泥基材料表面光泽度的变化情况,确定了硬质PVC板是制备水泥基镜面材料的重要条件,同时研究了胶砂比、水胶比、水泥品种、扩展度等因素对水泥基镜面材料表面光泽度的影响。试验结果表明,采用高胶砂比、低水胶比、普通硅酸盐水泥及高扩展度时可制备光泽度值较高的水泥基镜面材料。     

尾矿砂PVA水泥基复合材料弯曲韧性研究

针对项目组研发的环保型尾矿砂PVA纤维水泥基复合材料,通过薄板四点弯曲试验开展了该水泥基复合材料的弯曲韧性研究,获得了弯曲荷载-挠度位移以及韧性指数。研究了水胶比和PVA纤维掺量等因素对该复合材料韧性性能的影响。研究表明,该尾矿砂PVA纤维增强水泥基复合材料具有较好的韧性,有很好的应用前景。     

火山灰对水泥基材料强度影响及活性分析

火山灰作为优质的矿物掺合料,可以增强水泥基材料的强度.研究不同水胶比,不同火山灰掺量的胶砂,测定其7d和28 d强度,进行比强度分析.结果 表明:少量火山灰可以提高水泥基材料的抗压强度,水胶比越低,火山灰可替代的水泥比例越高,火山灰效应更加明显.火山灰强度贡献率与火山灰掺量成正相关,与水胶比成负相关.火山灰可以促进水泥...     

低水胶比水泥基材料的自收缩

论述了低水胶比水泥基材料自收缩产生的机理，探讨了自收缩的测定方法并分析了水泥浆体宏观尺度上自收缩的研究模型。通过试验初步研究了水胶比为0.16的超高性能砂浆的自收缩。     

低水胶比下矿物掺合料对水泥与减水剂相容性的影响

本文从低水胶比时，在水泥基中单掺不同量的超细粉煤灰和硅灰以及复合超细粉煤灰和硅灰对水泥与减水剂相容性影响的现象出发，阐述了低水胶比时矿物掺合料对水泥与减水剂相容性的影响及作用机理。     

配合比对PVA-FRCC长期自生收缩性能的影响EI北大核心CSCD

基于聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料(PVA‑FRCC)试件的收缩试验,研究了纤维体积分数、水胶比、砂胶比对PVA‑FRCC自生收缩性能的影响.结果表明:PVA纤维的掺入减小了水泥基材料的自生收缩,但效果有限;低水胶比/低砂胶比(LW/LS)组试件的自生收缩明显大于高水胶比/高砂胶比(HW/HS)组试件;水胶比在小范围内变化时,PVA‑FRCC自生收缩随水胶比增大而增大,随砂胶比增大而降低;HW/HS组试件自生收缩占比(ε_(a)/ε_(t))随龄期的增加而增大,LW/LS组试件ε_(a)/ε_(t)随龄期的增加先增大后降低;解除密封后,HW/HS组PVA‑FRCC试件的总收缩仍有较大增长,LW/LS组试件则增长较少.     

养护条件对含SAP高性能水泥基材料强度的影响

高性能水泥基材料的低水胶比使胶凝材料水化非常有限,而外界条件变化会影响体系中含水量及性能发展,这在超高性能混凝土更为明显。采用自然养护、水养、密封养护以及后期短暂水养护,研究了养护方式对水胶比为0.18~0.24的高性能水泥基材料强度的影响,并进一步分析SAP粒径的影响。结果发现:SAP有效消除SAP孔对相同初始水胶比砂浆强度的不利影响,尤其在自然养护下;后期遇水时失水SAP重新吸水,可以弥补早期水养时间不足的缺陷,保证强度进一步增加,且SAP掺量越大,弥补效果越明显。因此,低水胶比水泥基材料早期水养时间较短时,后期短暂的水养非常必要,尤其掺入SAP时。     

工程纤维增强水泥基复合材料PVA-ECC单轴受拉性能研究

通过对工程纤维增强水泥基复合材料PVA-ECC的单轴受拉强度和变形特性试验,研究PVA纤维体积率、水胶比与砂胶比对ECC抗拉性能的影响,研究结果表明,随着PVA纤维体积掺量的增加,ECC的抗拉强度与极限拉应变明显增大,其受拉应变-硬化特性也越明显;水胶比增大,PVA-ECC的抗拉强度降低,但极限拉应变增大且可明显改善其受拉应变硬化特性;砂胶比为0.36时,PVA-ECC的极限拉应变最大,继续增大砂胶比,将不利于PVA-ECC受拉应变-硬化特性的发挥。     

高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)的制备及其力学性能研究

采用常规的材料及通用的工艺力法,通过加入不同纤维、降低水胶比、去除粗骨料等方法配制抗压强度接近100 MPa的高性能纤维增强水泥基复合材料,并进行抗压强度、抗折强度、抗拉强度、静力弹性模量等力学性能试验,结果表明:高性能纤维增强水泥基复合材料不但具有较高抗压强度,其韧性及变形能力良好,适应现代工程结构的发展需要。