基于骨料不同级配透水混凝土试验研究

透水混凝土是一种环境友好型的新型材料。通过透水混凝土的试验,探究透水混凝土配制的重要参数,对骨料孔隙率的测定方法进行改进,得到骨料空隙率,设计孔隙率和实测孔隙率的关系,并探究了不同骨料级配透水混凝土孔隙率和抗压强度的关系;在相同水泥剂量下,三种粒径骨料级配的透水混凝土的设计孔隙率和实测孔隙率最接近,而粒径较小的骨料级配透水混凝土的孔隙率较小,抗压强度最高。     

多孔混凝土内部孔隙特征研究

采用数字图像处理技术直接观测多孔混凝土内部孔径大小分布与平面孔隙率,并探讨了孔隙率、水灰比和骨料粒径对多孔混凝土内部孔径大小分布以及平面连通孔隙率的影响.实验结果表明,孔隙率与水灰比对平均孔径影响不大,骨料粒径越大,混凝土内部平均孔径也越大.在较低孔隙率(20％,25％)情况下,平面连通孔隙率约为20％,在较高孔隙率(30％)情况下,平面连通孔隙率增长至29％;骨料粒径越大,水灰比越大越有利于形成平面连通孔隙.     

再生骨料和橡胶颗粒对透水混凝土性能的影响

以C20透水混凝土为设计基准,再生骨料和橡胶颗粒掺量为影响因素,通过测定透水混凝土的连通孔隙率、透水系数、28 d抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量等性能指标,研究再生骨料和橡胶颗粒对透水混凝土基本性能的影响规律;同时,采用拟合回归和综合对比的方法建立透水混凝土连通孔隙率与透水系数、劈裂抗拉强度及弹性模量与28 d抗压强度之间的关系模型.     

钢渣骨料对混凝土性能的影响

通过测定钢渣骨料混凝土的坍落度以及在标准养护条件和高温养护条件下掺有钢渣骨料的普通混凝土与高强混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、氯离子渗透性能,探讨了钢渣骨料对混凝±性能的影响.结果表明:钢渣细骨料会使新拌混凝土的流动性能变差;在标准养护条件下,钢渣粗骨料会使高强混凝土的抗压强度下降,对普通混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度以及高强混凝土的劈裂抗拉强度影响很小;在高温养护条件下,钢渣骨料能够提高普通混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度以及高强混凝土的劈裂抗拉强度,但对高强混凝土的抗压强度影响不大;在标准养护条件和高温养护条件下,钢渣骨料对普通混凝土和高强混凝土的氯离子渗透性影响均很小.     

矿渣-胶粉轻骨料混凝土早期力学性能的试验研究

采用正交试验方法研究了橡胶粉粒径、橡胶粉掺量、粒化高炉矿渣粉取代率对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度的影响,用RapidAir 457气孔结构分析仪分析混凝土硬化气泡结构并运用灰色理论分析气泡参数与混凝土28 d强度之间的内在规律.试验结果表明:矿渣粉取代率为10％,橡胶粒径为120目(掺量为2％)时,混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度最高.橡胶粉的掺入可以明显提高混凝土的塑性性能.气泡参数中,平均孔隙半径是影响矿渣-胶粉轻骨料混凝土的抗压强度的主要因素.孔径参数中,500～1000μm的孔径是影响矿渣-胶粉轻骨料混凝土的抗压强度的主要因素.     

基于正交试验的透水再生混凝土性能优化试验研究

透水混凝土在缓解城市内涝、噪音效应和热岛效应等方面具有广泛的应用前景,但多孔导致的强度偏低限制了其进一步推广应用。本文采用再生粗骨料和聚丙烯纤维配制高性能透水再生混凝土,设计五因素四水平正交试验,采用极差法分析水胶比、目标孔隙率、再生粗骨料取代率、粉煤灰掺量和聚丙烯纤维掺量对透水再生混凝土抗压强度、有效孔隙率、透水系数的影响规律。结果表明：透水再生混凝土抗压强度影响因素的主次顺序为目标孔隙率>再生粗骨料取代率>水胶比>聚丙烯纤维掺量>粉煤灰掺量;透水再生混凝土抗压强度最大为48.26 MPa,此时透水系数为1.96 mm/s;随着目标孔隙率的提高抗压强度呈线性下降的趋势;40%再生粗骨料等质量取代天然粗骨料后,透水再生混凝土的抗压强度达到28.7 MPa,提高119.08%,透水系数增加9.44%;掺入0.11%体积掺量的聚丙烯纤维后透水再生混凝土的抗压强度达到27.4 MPa,提高幅度为10.48%,而且透水性能不会降低。研究结果可以为高性能透水再生混凝土的制备提供依据。     

再生陶瓷骨料透水混凝土抗压强度及透水性研究

为节省天然优质骨料的消耗,同时提高废弃陶瓷利用率,本试验使用再生陶瓷骨料等取代天然骨料,研究再生骨料取代率、水灰比及目标孔隙率对再生陶瓷骨料透水混凝土的抗压强度和透水系数的影响。并使用改性剂对再生陶瓷骨料预处理。结果表明:随着取代率的提升,抗压强度不断降低,透水系数相差不大。随着水灰比的增加,抗压强度呈先增加后减小的趋势,透水系数相差不大,但水灰比大于0.4时数值较低。随着目标孔隙的提升,抗压强度不断减小,透水系数不断变大。试验最优方案为:取代率为40%,水灰比为0.35,孔隙率为15%,此时试件性能较好。     

纤维增强再生骨料混凝土力学性能试验及公式推导

选取不同纤维制备多种纤维增强再生骨料混凝土试块,测试各项力学性能指标如抗压、劈裂抗拉强度和弹性模量,并与普通混凝土对比;探讨了玄武岩纤维的最优体积掺量,基于试验结果建立玄武岩纤维增强再生骨料混凝土各项力学性能之间关系的换算公式,并推导了力学性能指标计算公式。试验结果表明,由于再生粗骨料的较高吸水率导致实际水灰比降低,使得相同配合比下的素再生骨料混凝土获得了比普通混凝土更高的抗压和劈裂抗拉强度;而掺加纤维并非最优体积掺量及存在散布不均会导致再生骨料混凝土抗压强度下降。此外,玄武岩纤维对再生骨料混凝土力学性能的提升较小,部分性能甚至降低,立方体抗压强度对应最优体积掺量为0.1%,其他力学指标为0.2%。所提出的玄武岩纤维再生混凝土各力学性能指标计算公式准确度较好,具有一定的参考价值。     

矿物掺合料对陶瓷粗骨料混凝土性能的影响

试验研究了不同掺量的粉煤灰和硅粉对陶瓷粗骨料混凝土性能的影响.结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,陶瓷粗骨料混凝土的抗压强度逐渐降低,但其劈裂抗拉强度逐渐增大,抗水渗透性能提高.复掺硅粉后,陶瓷粗骨料混凝土的抗压强度、抗水渗透能力及炻质粗骨料混凝土的抗拉强度均显著提高,而瓷质粗骨料混凝土的抗拉强度提高幅度较小.     

多孔生态混凝土与植物共生性能试验研究

由于具有一定的强度和耐久性,多孔生态混凝土最近已被越来越多的用于护岸和绿化基础工程中.本试验主要探讨了不同配合比对多孔生态混凝土的影响,及其与植物的共生性能.结果表明,多孔生态混凝土的抗压强度同时取决于水灰比和水泥用量;渗透性能随粗骨料级配的增加、浆骨比的降低而增加.多孔生态混凝土的试块厚度与覆盖土壤层厚度会影响植物生长性能.     

基于正交试验的粉煤灰-硅锰渣再生混凝土力学性能研究

为研究固体废弃物取代混凝土原材料的适用性及对混凝土性能的影响,对16组粉煤灰-硅锰渣再生混凝土试块进行正交试验,研究当粉煤灰体积取代胶凝材料、硅锰渣体积取代砂、再生骨料质量取代粗骨料时不同取代量对混凝土坍落度、立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。结果表明:当粉煤灰取代量为40%(体积分数)时,混凝土坍落度提高率最大,为14.5%,立方体抗压强度和劈裂抗拉强度均降低,降低率分别为7.2%、22.8%;硅锰渣的取代会降低混凝土坍落度,当硅锰渣取代量为80%(体积分数)时,立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的降低率最小,分别为0.5%、11.5%;再生骨料的取代会降低混凝土坍落度,当再生骨料取代量为100%(质量分数)时,立方体抗压强度的降低率为1.9%,劈裂抗拉强度的降低率为12.4%。通过优化模型NSGM(1,4)对混凝土立方体抗压强度进行模型预测,模型模拟平均相对误差为0.542%,模型预测平均相对误差为2.727%。     

RAC配合比设计及力学性能试验研究

将收集的三种不同来源的废弃混凝土,制备成再生粗骨料RA-I、RA-II和RA-III.并分别对再生混凝土进行配合比设计,通过(RAC)力学性能试验,研究了不同取代率及不同使用寿命的骨料对再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响.研究结果表明:在不同取代率的情况下,立方体抗压强度、轴心抗压强度基本均超过普通混凝土的相应强度;对于劈裂抗拉强度,骨料RA-I随着取代率的增加相继增长;骨料RA-II和骨料RA-III随着取代率的增加呈先增加后降低的趋势;对于抗折强度,随着取代率的增加而呈先降低后持续增高的趋势.     

GFRP筋与再生混凝土粘结性能试验研究

为了系统研究GFRP直径、再生混凝土粗骨料取代率、立方体抗压强度及劈裂强度四因素对GFRP筋再生混凝土间粘结性能的影响,按照CSA标准设计制作了12组标准粘结试验并进行抗拔试验。试验结果表明,再生混凝土粗骨料取代天然骨料对粘结破坏形态影响不大,破坏形态以拔出破坏为主;但平均粘结强度随着再生混凝土粗骨料取代率的增大而下降;立方体抗压强度、劈裂强度两者对平均粘结强度的影响较为相似,均显示出随强度下降而下降的趋势;由于剪力滞后的影响,平均粘结强度随GFRP筋直径的增大而下降。     

再生混凝土透水砖试验研究*

针对建筑垃圾的处理的问题,提出了将废弃混凝土破碎、清洗、分级处理成再生骨料,采用正交试验方法用这种骨料制备透水砖,同时,考虑了粒径、水泥用量、砂率及水灰比等因影因素对透水砖性能的影响。研究结果表明,当骨料粒径为10-20 m,水泥用量为420 kg/m³,砂率为9%,水灰比为0.31时,满足再生混凝土透水砖的标准要求;分别建立了粒径、水泥用量、砂率及水灰比等影响因素与透水系数、抗压强度的回归方程;最后,建立了透水系数与抗压强度的二次曲线拟合方程。     

再生细骨料混凝土的抗压强度试验

为研究再生细骨料和水灰比两种因素对混凝土抗压强度的影响,考虑再生细骨料掺入量0,25%,50%,75%和100%五个水平,水灰比0.43,0.49和0.55三个水平。试验结果表明,水灰比一定时,当再生细骨料掺入量约30%,再生混凝土抗压强度出现分界点;结合方差分析,得出水灰比及细骨料掺入量对再生混凝土抗压强度均有显著影响,从F值的大小次序来看,细骨料掺入量影响大于水灰比的影响。     

建筑垃圾对混凝土强度的影响试验研究

通过设计不同水灰比、不同再生粗骨料掺量的再生混凝土,发现混凝土再生粗骨料掺量对水灰比较小的混凝土影响更为明显,再生骨料掺量从0％～100％增加,对应的混凝土强度明显降低,而且在0.4较低水灰比条件下,再生混凝土相对抗压、抗劈裂抗拉强度下降幅度更大,因此大掺量再生集料混凝土水灰比不应设计较低;通过微观结构观测分析,表明由于再生集料的多孔特性,导致再生混凝土内部孔隙最可几孔径波动较大,对比发现,普通混凝土最可几孔径波动范围为3.46～4.21 μm;而再生混凝土最可几孔径波动范围为3.12 ～5.56 μm,且混凝土内部孔隙数量较多,孔结构不稳定.     

低密度聚乙烯废料细骨料混凝土和砂浆的力学性能研究

以低密度聚乙烯(LDPE)塑料颗粒作为部分细骨料的砂浆和混凝土,并研究其力学性质,分析了LDPE细骨料对砂浆或混凝土力学性质的影响。结果表明:LDPE塑料颗粒部分替代砂浆和混凝土中的细骨料,会降低砂浆或混凝土试件的干密度、抗压强度以及劈裂抗拉强度;随着抗压强度的增加,劈裂抗拉强度也增加,但增加速率逐渐降低;同时,在砂浆或混凝土中添加LDPE废塑料颗粒,可以节省天然骨料。     

玄武岩纤维混凝土耐高温性能分析

对不同玄武岩纤维体积率混凝土进行室内高温试验,总结与分析了温度和纤维体积率对混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和静弹性模量的影响规律。研究结果表明:玄武岩混凝土的抗压强度、抗拉强度和弹性模量均在200℃高温出现拐点,200℃高温后玄武岩纤维混凝土的力学性能均出现不同程度的降低;混凝土的力学性能随玄武岩纤维体积率的增大而呈现出先增大后减小的趋势,最优的玄武岩纤维体积率为0.15%;玄武岩再生混凝土的力学性能随再生骨料取代率的增大而减弱,再生骨料取代率不宜大于30%。     

聚丙烯纤维混凝土强度正交试验研究

利用正交试验对聚丙烯纤维混凝土(以下简称纤维混凝土)的强度进行试验,研究了聚丙烯纤维长度、水泥用量、砂率以及水灰比对纤维混凝土28 d的抗压强度、劈裂抗拉强度以及抗折强度的影响规律,并对试验结果进行系统分析.结果表明,水灰比对于抗压、抗拉以及抗折强度均是最为显著的影响因素,三种强度均随着水灰比的增加而减小;纤维长度对于抗拉强度有明显的提高作用,其最佳取值范围在10～19 mm范围内;砂率对于混凝土抗压和抗折强度的影响要大于其对抗拉强度的影响;水泥用量对于劈裂抗拉强度的贡献率最低;纤维长度为19 mm,水灰比为0.47时对混凝土强度的影响权重最大;根据功效系数法的评分可知,对于抗压、抗拉以及抗折强度的最佳配比组合为A3 B3 C2 D1,即聚丙烯纤维长度为25 mm,水泥用量为425 kg/m3,砂率为55％,水灰比为0.47,对配比最佳组的试件进行微观分析,结果表明,聚丙烯纤维对于混凝土强度增强起到了锚固、桥接以及牵拉的作用.     

多孔生态混凝土性能试验研究

多孔生态混凝土物理力学性能受配合比因素影响,为找出对应影响规律,本文制备不同水胶比、不同目标孔隙率的多孔生态混凝土,测试其物理力学性能.利用制备的多孔混凝土,设计试种试验,从6组草种中筛选出适宜多孔生态混凝土建植使用的草种.结果证明,多孔生态混凝土早期强度低,目标孔隙率越高,密实程度越低的多孔生态混凝土,成型后抗压强度越低,且其强度受水胶比影响更小.水胶比越高,制备的多孔生态混凝土实测孔隙率越高.试验所用草种中除狗牙根、紫羊茅与细弱剪股颖三种草种不适应多孔生态混凝土生长环境,其他草种均表现出良好适应性,其中,高羊茅最适宜作为多孔生态混凝土建植草种.