高温,增韧混凝土的研究

使用普通砂、石集料、５２５＾＃普通硅酸盐水泥和高效减水剂配制出７０ＭＰａ以上的高强混凝土，通过掺加矿粉、钢纤维及矿粉与钢纤维双掺技术，使高强混凝土压折比下降到普通混凝土水平。     

C60钢纤维泵送混凝土双掺配合比设计及工程应用

结合甘肃地区首次应用高强钢纤维泵送混凝土的实际工程,介绍了用粉煤灰、矿粉双掺配制C60钢纤维泵送混凝土的技术关键,并通过优化配合比,解决了该混凝土粘度与可泵性的矛盾。     

有机仿钢纤维高性能混凝土的抗弯疲劳性能

基于四点弯曲疲劳试验,研究了有机仿钢纤维、硅灰和矿粉及其复掺对C50高强混凝土弯曲疲劳性能的影响,并建立了其疲劳寿命方程。研究表明:混凝土中掺入有机仿钢纤维、硅灰和矿粉,不仅能显著提高高强混凝土的疲劳强度,增加疲劳延性,且能明显改善其脆性。尤其在有机玻璃钢纤维、硅灰和矿粉复掺时,混凝土弯曲疲劳强度提高43.4%,疲劳延性增加9.96%。     

碱激发高强混凝土工作性及强度特性影响研究

为掌握碱激发高强混凝土的工作性及强度特性影响因素,采用碱激发矿粉的技术途径,利用试验验证的方法研制了工作性能良好、抗压强度超过100 MPa的高强混凝土。对比分析了配合比参数、激发剂用量钢纤维掺量以及养护条件等因素的影响。试验结果表明:胶凝材用量是控制碱激发高强混凝土强度的关键因素,碱激发高强混凝土的最佳砂率为0.38、钢纤维的最佳掺量为0.5%、采用标准养护即可满足力学性能要求。     

高强混合钢纤维混凝土的力学性能

为改善高强混凝土的脆性,将2种尺寸的钢纤维混合掺入高强混凝土中,通过抗压强度、抗拉强度及抗折强度分析了不同钢纤维混掺对其力学性能的改善作用;采用ASTM C1018方法分析了高强混合钢纤维混凝土的韧性.结果表明:长、短钢纤维混掺会降低高强混凝土的流动性,且短钢纤维对其流动性影响更为显著;在相同掺量(体积分数)下,混掺钢纤维高强混凝土的抗压强度及抗折强度较单掺钢纤维高强混凝土高;当长、短钢纤维混掺比适当时,其劈裂抗拉强度也有所提高;长、短钢纤维混掺对高强混凝土韧性改善效果显著,采用1.50%长钢纤维与0.50%短钢纤维混掺可达到最佳增韧效果.     

钢纤维部分增强高强混凝土梁的疲劳变形性能

通过普通高强混凝土梁和钢纤维高强混凝土梁的疲劳试验,分析了疲劳荷载作用下钢纤维部分增强高强混凝土梁挠度随循环次数增加的变化规律,探讨了钢纤维掺入层厚对钢纤维高强混凝土梁变形性能的影响,研究了钢纤维部分增强高强混凝土梁刚度及挠度的计算方法,并提出了相应的计算公式。结果表明,在高强混凝土梁中掺加钢纤维能有效控制梁的刚度,疲劳变形性能随着钢纤维混凝土层厚的增加而提高,计算结果与试验测量结果吻合较好。     

钢纤维掺量对高强混凝土断裂性能的影响

通过钢纤维高强混凝土切口梁三点弯曲试验,探讨了钢纤维掺量对高强混凝土断裂能、断裂韧度的影响。结果表明:随着钢纤维掺量的增大,高强混凝土断裂能、断裂韧度均逐渐增加。在分析试验结果的基础上,建立了钢纤维掺量与高强混凝土断裂能、断裂韧度间的统计关系式。     

自密实钢纤维超高强混凝土试验

测试了水胶比、减水剂掺量、钢纤维用量、微硅粉及矿粉掺量对超高强混凝土流动性、抗压强度及抗折强度的影响,对比分析了各因素影响作用的大小。结果表明:在试验范围内,水胶比、减水剂掺量及钢纤维用量对混凝土流动度及强度均有显著影响;在水胶比为0.20~0.22的情况下,掺入不低于2%的减水剂、不大于2.5%的钢纤维、4%~6%的微硅粉、10~15%的矿粉可制备得到抗压强度大于120 MPa、抗折强度大于20 MPa的自密实超高强混凝土。     

高强钢纤维混凝土抗冻性能试验研究

采用快冻法,研究了钢纤维掺量对高强混凝土抗冻性能影响规律。结果表明:普通高强混凝土抗冻性能达不到F400的要求;随冻融循环次数的增加,高强钢纤维混凝土相对动弹性模量没有下降趋势,即相对动弹性模量不适于评价其冻融损伤;适量钢纤维的掺入,可显著抑制混凝土质量损失率,保障其冻后抗压强度和劈拉强度。结合本次试验,钢纤维掺量为1.5%时,对混凝土抗冻性能改善效果最佳。     

掺F矿粉混凝土配制与应用

在配制混凝土时,用F矿粉置换一定量的硅酸盐水泥、普通水泥可以配制出高强混凝土、一般标号混凝土和流态混凝土。这种掺F矿粉混凝土拌合物的粘聚性好,和易性较同条件下纯水泥混凝土有所改善,能有效的克服混凝土拌和物经时泌水现象。由于掺F矿粉混凝土硬化后结构致密,混凝土抗渗性能提高尤为显著。因此掺F矿粉混凝土技术为节约水泥、改善混凝土性能提供了一条新途径。     

钢筋-中高强度再生混凝土黏结滑移性能梁式试验研究

为研究钢筋与再生混凝土黏结滑移性能,进行了13个梁式试件的钢筋-中高强度再生混凝土黏结性能试验。研究了钢筋外形、锚固长度、混凝土强度、再生骨料取代率对钢筋-再生混凝土黏结滑移性能的影响。结果表明：再生粗骨料混凝土取代率为33%~66%、细骨料为天然砂时,钢筋-再生混凝土黏结强度与普通混凝土接近;再生粗骨料取代率100%、再生细骨料取代率50%以上时,钢筋-再生混凝土黏结性能明显退化;与普通混凝土相比,再生粗骨料混凝土的相对混凝土强度黏结效率系数有所提高;变形钢筋与再生混凝土的黏结强度明显好于光圆钢筋;钢筋与再生混凝土的黏结强度随钢筋相对锚固长度增大而减小;拟合所得的黏结-滑移本构模型,其计算值与试验值吻合良好。     

掺合料对轻集料混凝土抗渗性的影响

研究了单掺粉煤灰及粉煤灰、沸石粉、硅粉复掺对轻集料混凝土抗渗性与孔结构的影响,并将轻集料混凝土抗渗性与普通混凝土做了对比。结果表明,掺加矿物掺合料轻集料混凝土将获得更高的抗渗性;复掺对轻集料混凝土抗渗性更有利;轻集料混凝土抗渗性优于相同强度等级普通混凝土;LC40轻集料混凝土抗渗性与C60普通混凝土抗渗性相当。掺加矿物掺合料能明显改善轻集料混凝土的孔结构,小孔增多,总孔隙率降低。     

CF50大流动性钢纤维混凝土的试验研究

采用P.O 42.5水泥及高效减水剂配制出坍落度为220 mm的C50普通混凝土,并以此为基础配制出大流动度粉煤灰混凝土及钢纤维混凝土。研究了钢纤维对C50混凝土拌合物的和易性及混凝土力学性能的影响。试验表明,在粉煤灰混凝土中掺入0.5%的钢纤维,混凝土具有大流动度,拌合物的工作性能明显优于普通钢纤维混凝土,且粉煤灰钢纤维混凝土各龄期的强度均高于普通混凝土、粉煤灰混凝土及普通钢纤维混凝土。在粉煤灰混凝土中,钢纤维对提高混凝土的抗压强度有一定效果。     

海水海砂再生混凝土与环氧涂层钢筋黏结性能

采用中心拔出试验对环氧涂层钢筋海水海砂再生混凝土的黏结性能进行了试验研究。考虑不同混凝土类型（普通混凝土、再生混凝土、海水海砂再生混凝土）、设计强度等级（C20、C25）、黏结长度（3d、5d、8d,d为钢筋直径）、钢筋种类（普通钢筋、环氧涂层钢筋）和保护层厚度（67、42mm）等参数进行拔出试验,研究其黏结强度的变化规律。结果表明：环氧涂层钢筋与海水海砂再生混凝土之间黏结性能较普通钢筋混凝土的略有降低,再生粗骨料的加入降低了试件的黏结强度,而海水、海砂减小了再生粗骨料对黏结强度的不利影响;黏结强度随着混凝土强度和保护层厚度增加而显著提高,随着黏结长度增长而降低;环氧涂层钢筋与海水海砂再生混凝土黏结滑移曲线与普通钢筋混凝土试件的相似,分为微滑移、滑移和下降三段;环氧涂层钢筋使得曲线曲率增加、下降段较缓,而海水、海砂影响与之相反。拟合得到了环氧涂层钢筋与海水海砂再生混凝土间黏结强度计算公式,计算值与相关试验数据吻合良好。     

全钢渣集料水泥混凝土基本力学性能的试验研究

对采用钢渣等体积替代混凝土中粗、细集料的钢渣混凝土的力学性能进行了试验研究,并与同强度等级的普通混凝土的力学性能进行对比。试验结果表明:钢渣作为混凝土粗骨料会增强混凝土的抗压、抗折强度;随着钢渣使用量的增大,钢渣混凝土的抗压强度、抗折强度也会随之增强。当用钢渣砂等体积代替混凝土的天然细集料时,也会增强混凝土的抗压强度和抗折强度。     

The effect of curing conditions on compressive strength of ultra high strength concrete with high volume mineral admixtures

In this study, pulverized fly ash (FA), pulverized granulated blast furnace slag (PS) and silica fume (SF) were quantitatively studied with the incorporation of Portland cement (PC). PC was replaced with FA or PS at specified ratios. Basalt and quartz powder were used as an aggregate in the mixtures. Three different curing methods (standard, autoclave and steam curing) were applied to the specimens. Test results indicate that high strength concrete can be obtained with high volume mineral admixtures. Compressive strength of these mixtures is over 170 MPa. It seems that these mixtures can also be used for reactive powder concrete (RPC) production with some modifications.     

再生混凝土抗碳化性能试验研究

为了研究再生混凝土的抗碳化性能,系统分析了水灰比、水泥用量、再生骨料取代率、原始混凝土强度及矿物掺合料等对再生混凝土碳化深度的影响规律,并采用有限元方法对再生混凝土的碳化进行了数值模拟。研究结果表明：再生混凝土的抗碳化性能在相同水灰比的条件下略低于普通混凝土,再生混凝土的抗碳化性能不仅受水灰比和水泥用量的影响,还受到再生粗骨料取代率及其强度的影响,再生混凝土碳化深度与碳化时间的平方根成正比,在一定范围内添加矿物掺和料可降低再生混凝土的碳化深度。     

再生骨料特性对再生混凝土强度和碳化性能的影响

为了评价再生骨料表面砂浆的强度及附着率对再生混凝土性能的影响,以再生骨料表面不同的砂浆强度及附着率为变量,配制了不同强度等级的再生骨料混凝土,通过对比性强度试验和碳化试验评价了再生混凝土内部存在的2个界面过渡区与混凝土性能的关系.结果表明:以高强度原生混凝土为再生骨料配制相对较低强度等级的再生骨料混凝土时,其强度与普通混凝土几乎相同,再生骨料表面砂浆的强度及附着率对再生骨料混凝土强度影响不大,但碳化深度有所增大;以相对较低强度原生混凝土为再生骨料配制同强度等级以上的再生骨料混凝土时,其强度与普通混凝土相差较大,再生骨料表面砂浆的强度及附着率对再生混凝土强度影响较大,碳化深度也相应增大.     

掺超细粉煤灰活性粉末混凝土的研究

采用525普能硅酸盐水泥、硅灰、超细粉煤灰、高效减水剂和标准砂等原材料及湿热养护工艺,可配制出抗压强度达200MPa的活性粉末混凝土,在掺入一定量的钢纤维后,活性粉末混凝土的抗压强度近250MPa,抗折强度达45MPa,对超细粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和钢纤维掺量等因素于掺超细粉煤灰活性粉末混凝土抗折、抗压强度的影响进行了详细的讨论。     

Influence of steel fibres on strength and ductility of normal and lightweight high strength concrete

This paper presents the results of a series of experiments conducted to investigate the effectiveness of fibre inclusion in the improvement of mechanical performance of concrete with regard to concrete type and specimen size. Lightweight aggregate concrete and limestone aggregate concrete with and without steel fibres were used in the study. The compressive strength of the concrete mixes varied between 90 and 115 MPa and the fibre content was 1% by volume. Splitting tests on prisms and three-point bending test on notched beams were carried out on specimens of varying sizes to examine the size effect on splitting strength, flexural strength and toughness.

The experimental findings indicate that the low volume of fibre has little effect on compressive strength but improve remarkably splitting tensile strength, flexural strength and toughness. The increase in splitting tensile strength, flexural strength and toughness index for lightweight concrete seems much higher than that of normal aggregate concrete.

The size effect on prism splitting tensile strength is not significant beyond a critical (transition) size. There are apparent size effects on flexural strength and toughness index. As the specimen size increases, splitting and flexural strengths appear to decrease, and fracture behaviour tends to be more brittle.