先张法新型U梁混凝土配制技术研究

青岛地铁R3线工程高架采用先张法新型U梁体结构,设计强度为C55,U梁混凝土要求高早期强度、弹性模量、耐久性,低早期抗裂性及良好外观质量。采用低水胶比、合理的掺合料组合、掺加聚丙烯纤维的方法配制符合要求的U梁混凝土,通过研究骨料级配、砂率、水胶比、胶凝材料组成、聚丙烯纤维、外加剂组份对混凝土工作性能、强度、弹性模量、耐久性、早期开裂性及外观质量的影响规律,优选出符合地铁新型U梁性能指标要求的混凝土配合比,保障了工程质量。     

聚丙烯纤维对粉煤灰混凝土的抗裂性试验研究

试验研究了聚丙烯纤维对大掺量粉煤灰混凝土的抗裂性及其他性能的影响。结果表明,在粉煤灰混凝土中掺入聚丙烯纤维可使混凝土的坍落度减小、稠度增大,抗压强度有所下降,但早期劈裂抗拉及抗折强度有明显的提高,尤其掺量1.5kg/m3最为显著。结构试验进一步表明,掺聚丙烯纤维能够有效地提高混凝土结构的抗裂性,改善韧性,延缓裂缝的发展。当纤维掺量为1.5kg/m3时,可有效地提高混凝土结构的抗破坏能力。     

粉煤灰水泥石的强度、碱性、透氧率与孔结构

研究粉煤灰水泥石的意义在于:①胶凝材料组分的性质对混凝土的性质有重要影响,要搞清粉煤灰混凝土的耐久性,便要了解掺入粉煤灰对水泥石结构与性能产生的影响。②当前为了研究耐久性,经常要直接观测取自长龄期建筑物的混凝土样芯。而现有的这些工程基本上都是采用粉煤灰水泥,或等量取代的掺用方法。有关粉煤灰水泥石的研究有助于对那些建筑物样芯的分析。     

掺聚丙烯纤维抗裂防渗混凝土的研制与应用

本文通过试验确定聚丙烯纤维的掺量及混凝土最佳配合比,试验表明,在混凝土中掺入适量的聚丙烯纤维能有效改善混凝土材料物理性能,具有较好的抗渗和抗冻性,并能减少混凝土的早期干缩及塑性裂纹,提高混凝土的抗裂性。通过实际工程中应用取得了显著效果。     

激发剂对钢渣胶凝材料性能的影响

以钢渣、矿渣、水泥熟料为主要原料,并掺入少量激发剂,成功制备了高强、高钢渣掺量的钢渣胶凝材料.探讨了激发剂、熟料掺量、钢渣掺量对钢渣胶凝材料性能的影响,并通过SEM,XRD分析了激发剂对钢渣胶凝材料浆体水化产物及水泥石微观结构的作用.结果表明:激发剂显著提高了钢渣的活性,从而大幅度提高了钢渣胶凝材料的早期性能;掺加激发剂后,钢渣胶凝材料3 d抗压强度可增加119.7%;激发荆对钢渣胶凝材料浆体水化产物种类的影响不大;与硅酸盐水泥浆体相比,钢渣胶凝材料浆体中C-S-H凝胶和Aft晶体含量明显增多,Ca(OH)2晶体含量显著降低.     

纳米SiO2超高强高流态混凝土及改性机理

通过正交试验提出纳米超高强高流态混凝土的胶凝材料配合比设计参数,并研究了纳米SiO_2的掺入对传统掺硅灰、粉煤灰超高强水泥基胶凝材料强度及工作性能的影响。在保证水胶比不变的条件下,开展了混凝土配合比试验,并研究了纳米SiO_2对混凝土抗压强度的影响及其微观机理。结果表明:超高强高流态混凝土中胶凝材料最优比例为:纳米SiO_2:硅灰:粉煤灰:水泥=1:8:20:71;在胶凝材料用量为600～1 000kg/m~3范围内,随着其掺量的增加,混凝土流动度不断增加,抗压强度先增大后减小,当其掺量为800kg/m~3时,抗压强度最大。分析认为,纳米SiO_2、硅灰与粉煤灰形成的三元多尺度堆积体系能优化粉体材料在混凝土中的微集料密实填充效应,纳米SiO_2的二次水化反应也有效改善了硬化水泥石的微观结构,并优化其形态分布,进一步增大其强度。     

聚丙烯纤维对牺牲混凝土强度及早期抗裂性能的影响

研究了胶凝材料用量为400kg/m3和450kg/m3,聚丙烯纤维掺量为0,1.0kg/m3和1.5kg/m3的牺牲混凝土抗压强度及早期抗裂性能。试验结果表明,聚丙烯纤维对牺牲混凝土增强效果不明显,当牺牲混凝土中聚丙烯纤维掺量达到1.0kg/m3,混凝土的最大裂缝宽度下降了0.15mm,当牺牲混凝土中聚丙烯纤维掺量达到1.5kg/m3,可以显著提高牺牲混凝土的早期抗裂性能。     

减胶剂对水泥混凝土性能及胶凝材料水化作用的影响

通过掺与不掺减胶剂对胶凝材料体系的影响试验,研究了减胶剂对混凝土工作性、强度及耐久性的影响,探明了减胶剂对胶凝材料早期电阻率及水化产物的影响和对不同原材料所配制胶砂的激发效果.结果 表明:掺入0.5％的减胶剂能显著提高混凝土的28 d强度和混凝土的抗碳化性能、抗渗性能,降低混凝土的电通量.在达到相同的混凝土性能标准下,掺加减胶剂能降低混凝土胶凝材料的用量,提高混凝土的经济性;减胶剂除具有分散性外,还能有效激发粉煤灰效果,使水泥早期水化电阻率降低,溶出更多的离子并生成更多的碳铝酸钙等水化产物,进而提高混凝土的各项性能.     

聚丙烯抗裂纤维与混凝土表面抗裂方面分析

目前,在很多工程建设中都是在混凝土中添加纤维以此来改变水泥的韧性和抗裂性。聚丙烯纤维与混凝土的弹性相比小一级,属于低弹模纤维。对其掺入混凝土后的抗裂性、抗渗性、耐久性等力学性能进行试验分析,探讨了聚丙烯纤维对混凝土的影响机理。     

聚丙烯纤维陶粒混凝土梁的试验研究

通过6根不同聚丙烯纤维掺量的钢筋陶粒混凝土梁的试验,研究了聚丙烯纤维掺量对钢筋陶粒混凝土梁开裂荷载、极限荷载、挠度和裂缝的影响,分析了聚丙烯纤维的作用机理.试验结果表明,掺入聚丙烯纤维可提高钢筋陶粒混凝土梁的开裂荷载,并能提高构件的极限承载力和梁变形能力,但只有适合的掺量才能达到最佳效果.另外,聚丙烯纤维的掺入对梁的刚度影响不大.