支护工程钢纤维喷射混凝土试验研究

对支护工程中钢纤维喷射混凝土进行了试验研究,结果表明：随着钢纤维用量的增加,喷射钢纤维混凝土的抗拉强度、抗折强度和弯曲韧性指数有不同程度的增加,而抗压强度没有明显的改善.根据试验结果,提出硅灰的适宜掺量范围在5%～7%之间.探讨了硅灰和钢纤维的增强、增韧机理,建立了喷射钢纤维混凝土的密实-骨架模型.     

含玻璃砂的高性能碱激发矿渣砂浆性能研究

采用玻璃砂代替部分细骨料制备碱激发矿渣(AAS)砂浆后,研究了玻璃砂含量(0%、10%、20%、30%,质量分数)对AAS砂浆抗压强度、抗折强度、干燥收缩、导热系数和碱-硅酸反应(ASR)膨胀率的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)对微观机理进行了分析。结果表明：掺10%～30%的玻璃砂能显著提高AAS砂浆的早期抗压强度,但会略微降低28 d抗压强度;AAS砂浆的抗折强度随玻璃砂掺量的增加先增大后减小,10%掺量时最有利于3 d抗折强度,20%掺量时最有利于28 d抗折强度;AAS砂浆的干燥收缩、导热系数和ASR膨胀率均随玻璃砂掺量的增加而减小,与对照组相比,掺30%玻璃砂的AAS砂浆导热系数降低14.4%,56 d干燥收缩率降低27.6%,14 d ASR膨胀率降低39.6%,28 d ASR膨胀率降低34.5%;SEM分析发现玻璃砂表面有水化产物生成,其与胶凝材料的结合比石英砂更紧密,使AAS砂浆的微观结构更加致密。     

再生骨料水泥混凝土的级配优化试验研究

研究了5种再生骨料级配对混凝土强度的影响,试验表明,较小的最大公称粒径对混凝土强度有利.提出了微粉体系级配范围和关键粒径的概念,研究了硅灰单掺、矿渣和硅灰复掺、粉煤灰和硅灰复掺以及这3种掺和料复掺时的优化级配.指出了硅灰对获得紧密堆积体系不可缺少,且掺和料复掺时比硅灰单掺更为有效,这为堆积密实度计算结果所证实.流变学参数测定结果也表明,双掺15%(质量分数,下同)硅灰和15%粉煤灰时,浆体屈服应力和塑性粘度最小,因而具有最优级配.     

活性掺合料对环氧树脂修补砂浆综合性能的影响

为了探究活性掺合料对环氧树脂修补砂浆的改性效果,为修补工程应用提供依据。研究硅灰和粉煤灰对环氧树脂修补砂浆力学性能、粘结强度、尺寸稳定性和抗冻性的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)和压汞法探究和分析影响机理。结果表明:环氧树脂使砂浆抗压强度降低,掺入硅灰可补偿强度损失,掺粉煤灰砂浆的强度随龄期增加而增加,但其中28 d和56 d强度低于对照组;硅灰和低掺量(≤10%,质量分数)粉煤灰可以提高修补砂浆粘结强度;硅灰对修补砂浆尺寸稳定性有不利影响,粉煤灰则相反;砂浆的抗冻性随着硅灰掺量增加先增加后降低,随着粉煤灰掺量增加而降低。     

高吸水树脂与减缩剂复合对水泥砂浆自收缩的影响

研究了高吸水树脂(SAP)、减缩剂(SRA)在单独使用以及两者复合使用时对水泥砂浆自收缩的影响。结果表明,单独掺入SAP时,能较大幅度改善水泥砂浆的自收缩,且随着SAP掺量的增加,内养护水引入量的增大,降低水泥砂浆自收缩的作用更显著。单独掺入SRA时也能相应地减少水泥砂浆的自收缩,但减缩的效果不及单掺SAP组。互掺各组的减缩效果均比相对应的单掺组优异,SAP与SRA对减少水泥砂浆的自收缩不仅表现出了较好的相容性,而且产生了良好的"叠加"效果。对于互掺组的减缩效果,在变化SAP或SRA掺量时,增加SAP掺量的"叠加"效果要优于增加SRA掺量。     

矿物微粉的种类及掺量对新拌水泥浆体流变性能的影响

通过采用旋转粘度计测量掺入矿物微粉的新拌水泥浆体的流变参数,文章探讨矿物微粉的种类及掺量与矿物微粉-水泥浆体流变性能的关系。结果表明:矿物微粉种类及掺量影响着矿物微粉-水泥浆体的屈服应力、塑性粘度和触变性的大小;粉煤灰对水泥浆体的触变性能的影响最大;粉煤灰在其掺量为30%时触变性达到最大,而磨细矿渣的触变性随着其掺量的增加而增大。     

氧化石墨烯/碳纳米管水泥基复合材料的抗冻性研究

氧化石墨烯和碳纳米管都是碳基纳米材料,具有强度极高、比表面积极大和导电性能极好等优异性能.通过试验研究了不同掺量的氧化石墨烯和碳纳米管对水泥基复合材料抗冻性的影响;结果表明:300次冻融循环后试件的质量损失率和强度损失率揭示了氧化石墨烯和碳纳米管在改善水泥基复合材料抗冻性的作用,氧化石墨烯掺量为0.08％碳纳米管掺量为0.15％的试件在300次冻融循环后有最小的质量损失率和强度损失率;并用图形分析软件Image Pro Plus对试件的孔结构进行了定量分析,从孔结构的优化和水泥石强度增大等方面解释了作用机理.     

碳酸锂与纳米碳酸钙对UHPC早期力学性能的影响

研究了在常温养护条件下,无机早强剂碳酸锂(Li2 CO3)、纳米材料纳米碳酸钙(NC)对超高性能混凝土(UHPC)流动性能和早期力学性能的影响,并采用SEM、XRD对其早期水化产物形貌及水泥水化反应程度进行探讨.结果表明:单掺时,Li2CO3最佳掺量为0.100％(质量分数),与未掺试件相比,1 d抗压强度提升44％,1 d抗折强度提高28％;NC最佳掺量为3％(质量分数),1 d抗压强度提高45％,1 d抗折强度提高24％.0.100％(质量分数)的Li2 CO3与3％(质量分数)的NC复掺时,1 d抗压和抗折强度分别为72.1 MPa和13.9 MPa,与对照组相比分别增加了68％和38％,28 d的抗压和抗折强度分别为132.2 MPa、24.5 MPa,且强度无损失.在常温条件下可制备出高早强UHPC.     

碱激发矿渣-玻璃粉基泡沫混凝土性能研究

采用玻璃粉部分替代矿渣制备碱激发胶凝材料,研究了玻璃粉含量(10%、20%、30%、40%,质量分数)对碱激发矿渣-玻璃粉基(AASG)泡沫混凝土性能的影响。对AASG泡沫混凝土流动性、抗压强度、干燥收缩、吸水率、软化系数和抗冻性进行了研究,并通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对机理进行了分析。结果表明:10%~40%掺量的玻璃粉使AASG泡沫混凝土的流动性提高了5.0%~25.6%;抗压强度随玻璃粉掺量的增加先增大再减小,玻璃粉掺量为20%时,7 d和28 d抗压强度最高,与对照组相比分别提高15.0%和23.8%;玻璃粉掺量为20%时,AASG泡沫混凝土的干燥收缩、吸水率、软化系数和抗冻性最佳;SEM分析发现,玻璃粉有助于孔结构的优化和提高微观结构的致密性;XRD分析表明,AASG泡沫混凝土的主要反应产物为 C-(N-)A-S-H和水滑石。将玻璃粉作为矿渣的替代品来制备AASG泡沫混凝土是可行的,为其在回填工程和固废利用提供理论支撑。     

复掺稻壳灰/硅灰以及橡胶粉对水泥砂浆性能的影响

将原状稻壳在600℃控温煅烧,制备了高活性的稻壳灰,采用力学方法和快速冻融法分别研究了稻壳灰和硅灰的复掺比例以及橡胶粉的掺量对水泥基材料抗压强度、抗折强度以及抗冻性的影响。研究表明:随着橡胶粉掺量的不断增加,水泥基材料的抗压强度和抗折强度都有不同程度的降低,但抗冻性得到了较为明显的提高;随着稻壳灰取代硅灰比例的增加,水泥基材料的抗压强度、抗折强度都有一定程度的提高,当取代比例达到100%时,28 d抗压强度、抗折强度分别较基准组提高了15.4%和16.0%,除此之外,水泥基材料的抗冻性得到了较为明显的提高,在取代比例为100%时抗冻性达到最佳;最后,通过扫描电镜分析表明橡胶粉能够在水泥基体中引入大量封闭微小的气泡,它们是影响水泥基体抗冻性的一个很重要的因素。