包浆与否不同再生骨料替代率下混凝土力学性能试验研究

探究再生骨料替代率及骨料是否包浆对自密实再生混凝土抗压、抗折及劈裂性能的影响,研究了包浆和未包浆的再生混凝土在不同再生骨料替代率下的力学性能。试验结果表明：包浆混凝土的坍落扩展度在骨料替代率分别为30%、60%、100%的条件下相比于未包浆混凝土分别提高了0.74%、2.94%、4.41%,抗压强度分别提高了5.7%、4.2%、6.2%,抗折强度分别提高了4.4%、9.2%、15.2%,劈裂强度分别提高了8.18%、4.65%、10.78%。因此骨料经过包浆后,改善了自密实再生混凝土的抗压、抗折及劈裂性能,且在骨料替代率为60%时,包浆对混凝土力学性能的改善较为显著。     

压力成型对砂浆孔结构、强度及分形维数的影响

采用压汞法测试了不同初始加压时间水泥砂浆的孔结构参数,并计算孔分形维数,研究了初始加压时间与抗压强度、孔结构、孔分形维数之间的关系。结果表明：初始加压时间对砂浆孔隙率和抗压强度的影响显著,加压时间过早或过晚均不利于砂浆抗压强度的发展,初始加压时间宜为养护2.5 h左右;压力成型下砂浆的孔结构具有明显的分形特征,孔分形维数范围为3.0～3.2,孔分形维数与孔隙率存在良好的相关性,能够在一定程度上反映水泥基材料宏观性能的优劣。     

钢纤维掺量及长径比对无筋管片混凝土力学性能的影响

为提高钢纤维无筋盾构混凝土管片的力学性能,研究了钢纤维掺量（30 kg/m3、40 kg/m3、50 kg/m3）和长径比（0.8、0.7、0.6）对管片混凝土抗压强度、抗弯强度的影响。结果表明：在本文研究掺量范围内,管片混凝土抗压强度、抗弯强度均随钢纤维掺量的增加而提高;无筋盾构管片用C50混凝土的钢纤维推荐掺量为30～40 kg/m3,推荐长径比为0.8。     

微孔混凝土及其复合墙体的耐高温性能研究

采用料浆容重法进行了配合比设计,分别制备了表观密度为600、800、1 000、1 200 kg/m³的微孔混凝土,并制作了微孔混凝土-XPS-微孔混凝土复合墙体试块,通过立方体试块高温试验和复合墙体单面受热试验,研究了表观密度和结构形式对微孔混凝土复合墙体试块的耐高温性能的影响。结果表明：随着温度的提高,微孔混凝土的质量损失增加,抗压强度和导热系数降低,表观密度对微孔混凝土的耐高温性能影响较大;表观密度越高,微孔混凝土复合墙体的耐高温性能越好,25-50-25 mm厚的复合墙体的隔热性能最好。     

火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响

为了研究不同配合比的火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响,通过正交试验对比分析了改性和未改性再生粗骨料的吸水率、表观密度和压碎指标,探讨了改性再生粗骨料对混凝土力学性能和抗氯盐侵蚀性能的影响。结果表明：与未改性再生粗骨料相比,改性再生粗骨料的吸水率和表观密度增大,压碎指标减小;在火山灰浆液中掺入30%复合掺合料后,随着复合掺合料中粉煤灰掺量的增加,再生混凝土的抗压强度降低,氯离子扩散系数增大;在火山灰浆液中掺入适量稻壳灰后,再生混凝土的抗压强度提高,氯离子扩散系数减小;在火山灰浆液中掺入适量分散剂后,再生混凝土的抗压强度降低,氯离子扩散系数增大;综合考虑再生混凝土的力学性能和抗氯盐侵蚀性能,火山灰浆液的最佳配合比为矿粉掺量30%、稻壳灰掺量3%、不掺粉煤灰和分散剂。     

直接电养护对混凝土力学性能的影响

为研究直接电养护（DEC）对混凝土力学性能的影响,采用交流电场,进行了不同养护电压对纯水泥混凝土和粉煤灰混凝土抗压强度、内部温度以及内部电流的影响试验研究。结果表明：各组混凝土的早期抗压强度基本随养护电压的增大而增加,而后期抗压强度则基本相反;20 V电压下DEC纯水泥混凝土和粉煤灰混凝土内部峰值温度分别达到69.4℃、60.3℃,1 d抗压强度显著提升,相较于标养组分别提高了22.8%、37.0%;掺入粉煤灰提升了混凝土的电阻率,需要更高的电压才能达到等同纯水泥混凝土的养护温度;各组混凝土的内部电流大体呈先增加后降低的趋势,并随养护电压的增大而增加,说明DEC对早期混凝土的加热效率高于后期。     

酸蚀水致灰岩动态弱化机制及试验方法研究

水致弱化函数是岩体长期稳定性分析和失稳预测的重要参数。通过机制分析,提出表征溶蚀型碳酸盐岩强度劣化特征的动态水致弱化函数。岩矿分析和扫描电镜实验揭示：茅口组灰岩的方解石矿物含量达99.6%以上,酸蚀作用难以改变物质组分的占比,但可加剧溶蚀孔、洞、隙增生,进而削弱灰岩强度。由力学试验获取了峰值抗压强度和动态软化系数,酸蚀后的灰岩单轴抗压强度降幅介于50.8%～57.2%,其劣化程度高于其他应力状态;动态软化系数随酸蚀时间增加而降低,其时效性特征对岩体长期稳定性有不利影响。由水理性试验获取了酸蚀率、自由吸酸率、饱和吸水率和动态饱和度等指标,揭示了酸度和酸蚀时间对灰岩溶蚀差异性的影响,酸度起主控作用,但弱酸环境下,酸蚀时间决定灰岩的劣化进程。动态水致弱化函数在强酸环境下(p H=2)的降幅梯度明显大于弱酸环境(p H=6),其拟合公式的预测数据与试验结果的最大误差小于10%。研究成果可为溶蚀型岩体劣化研究和地质灾害防治提供重要支撑。     

复合橡胶颗粒用于混凝土的改性测试研究

为有效利用资源、增强混凝土的抗冲磨性能,对橡胶颗粒采用5%NaOH改性和5%NaOH+1%KH560复合改性,并以不同橡胶掺量制备了C40改性橡胶混凝土,研究其力学和抗冲磨性能。结果表明：5%NaOH+1%KH560无机加有机复合改性方式的改性效果较优,当掺入20%复合改性橡胶颗粒时,混凝土的抗冲磨强度为20.84 h/(kg·m²),增幅达到250%,磨损率为1.5%,降幅达到71.7%,材料的抗冲磨性能最好,试验确定掺入8%复合改性橡胶颗粒最佳。此时,混凝土的抗压、抗折强度、劈裂抗拉强度分别为43.2、3.81、2.09 MPa,抗冲磨强度和磨损率分别为10.77 h/(kg·m²)、2.8%,材料具备良好的力学和抗冲磨性能,制备的5%NaOH+1%KH560复合改性橡胶混凝土,综合性能良好。     

聚乙烯醇纤维复合水泥基材料性能的研究进展

基于聚乙烯醇（properties of polyvinyl alcohol,PVA）纤维的各种性能优异性及其发展前景,PVA纤维作为一种性能优良并且价钱低廉的材料,能够改善水泥基材料抗压强度低、抗折强度低、抗裂性能差等缺点。同时PVA纤维是当前一种较好的水泥混凝土增强材料,并且PVA纤维具有价格低、强度高等特点,是一种化学合成纤维,在水泥基混合料中的增强效果比其他纤维要显著,但目前PVA纤维在水泥基材料中的实际应用还未受到太多关注,因此,本文将以PVA纤维作为主要研究对象,介绍PVA纤维对复合水泥基材料力学及耐久性能的影响。     

焙烧温度与碳结构对钙碳球团抗压强度的影响

电弧法生产电石的过程中,原料应具备一定的强度,保证产物一氧化碳顺利通过。为了提升两步法中钙碳球团的抗压强度,以混合均匀的氧化钙和贫瘦煤为原料,通过嵌样机在压力为8 MPa、时长为1 min条件下压制直径为15 mm、质量为2.5 g的钙碳球团,在温度为350～750℃时进行了焙烧,研究了在不同焙烧温度下碳结构对钙碳球团抗压强度的影响。结果表明：当温度为350～<550℃时,煤发生分解和解聚反应,半焦缺陷碳结构相对数量增加,抗压强度随着温度的升高而减小;温度为550～<650℃时,煤固化收缩成半焦,导致抗压强度升高,达到最大值为59.9 kPa;温度为650～750℃时,半焦发生缩聚反应,缺陷结构向有序性发展,发生石墨化,导致抗压强度降低。