不锈钢渣掺量对碱矿渣-不锈钢渣砂浆抗裂性能的影响

将不锈钢渣应用于碱激发水泥,对其资源化利用起到了重要作用。采用氧化钙、碳酸钠和水玻璃作为复合激发剂,固定总碱当量为6%(即氧化钙+碳酸钠的碱当量为4%,水玻璃的碱当量为2%),研究不锈钢渣掺量(0%、10%、20%、30%和40%,即不锈钢渣与(矿渣+不锈钢渣)的质量比)对碱矿渣-不锈钢渣砂浆(ASLm)抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、内钢环应变、环向拉应力和抗裂性能的影响,并通过抗裂评价指标A_cr(t)来表征ASLm的抗裂性能。研究发现:随着不锈钢渣掺量从0%增加到40%时,ASLm的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、内钢环应变和环向拉应力均降低,抗裂性能先提高后降低;当不锈钢渣掺量为30%时,ASLm的A_cr(t)最大,即抗裂性能最优。     

氧化钙-碳酸钠复合激发矿渣砂浆的自收缩机制

为探究氧化钙和碳酸钠复合激发矿渣对碱激发水泥自收缩的影响机制,采用氧化钙和碳酸钠(摩尔比1∶1)为复合激发剂制备碱矿渣砂浆(AM),研究复合激发剂Na₂O质量分数(CaO和Na₂CO₃反应生成的Na₂O质量与矿渣质量比,为2.5%、4.5%、6.5%和8.5%)对AM自收缩的影响;通过XRD、TG-DTG、MIP和NMR分析其水化产物与微观结构。结果表明：随着Na₂O质量分数的增加,激发剂反应耗水量增加,孔结构细化,孔隙压力增大;Al³⁺对C-(A)-S-H中Si⁴⁺的取代量增多导致Na⁺的吸附量增多,C-(A)-S-H滑移增大;水化程度提高,水化产物数量增多,AM的自收缩增大。Na₂O质量分数为6.5%的AM为最优组,其力学性能高于普通硅酸盐水泥砂浆(OM),但由于较低的晶体含量和致密的孔结构,其自收缩大于OM。     

不同系列碱矿渣水泥的对比研究

为全面了解不同系列碱矿渣水泥的一些基本性能,探索不同系列碱矿渣水泥基本性能之间的异同,以氢氧化钠、水玻璃、碳酸钠、硫酸钠为激发剂,通过变换每种激发剂的掺量及模数激发矿粉制得相应的碱矿渣水泥,同时以抗压强度、强碱比、抗压强度增长率为研究对象,对比分析4种碱矿渣水泥的特点,并与P.O 42.5做对比。结果表明:(1)从整体上而言,抗压强度从大到小的顺序为水玻璃体系、氢氧化钠体系、P.O 42.5水泥、碳酸钠体系、硫酸钠体系;(2)其强碱比从大到小的顺序为水玻璃体系、氢氧化钠体系、碳酸钠体系、硫酸钠体系;(3)与P.O42.5相比而言,氢氧化钠体系和水玻璃体系的碱矿渣水泥具有抗压强度早期增长快,后期还有较大幅度增长的优点,碳酸钠体系和硫酸钠体系的碱矿渣水泥则与碱掺量有关,碱掺量越大,其早期强度增长越快,但相应后期强度增幅就越小。     

BFUFAC力学性能影响分析

为了探究BFUFAC各主要成份对自身力学性能的影响,采用正交试验方法研究粉煤灰掺量、纤维掺量、纤维长度以及减水剂掺量四种组份对该复合材料抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响.采用多元线性回归拟合的方法,建立以上三种力学性能影响规律模型.试验结果表明：粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响最为显著,纤维掺量对混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最为显著;在优先侧重BFUFAC的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度要求下,最优配合比分别为A₁B₁C₂D₁、A₁B₁C₂D₂和A₁B₁C₂D₂.     

矿渣微粉掺量对混凝土力学性能的影响

通过对不同水胶比的矿渣微粉混凝土力学性能进行试验研究,分析了矿渣微粉掺量对混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及静力抗压弹性模量的影响.试验结果表明,矿渣微粉掺量对混凝土力学性能影响显著,随着矿渣微粉掺量增加,混凝土7 d强度指标有降低趋势,但90 d强度增长较快,适宜掺量可达30%.     

稻草纤维增强泡沫混凝土物理力学性能试验研究

为了研究稻草纤维增强泡沫混凝土的性能,以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料,硅灰、偏高岭土和粉煤灰为辅助胶凝材料,稻草纤维为增强材料,采用物理发泡法制备纤维增强泡沫混凝土;通过全因子试验,研究在不同水胶比和发泡剂掺量下,稻草纤维掺量对泡沫混凝土的密度、吸水率、抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和抗冻性能的影响。结果表明：对于不同水胶比和发泡剂掺量,泡沫混凝土的密度、抗压强度和劈裂抗拉强度均随纤维掺量的增加呈现出先增加后降低的变化规律;抗压强度随密度增加呈幂函数增加关系;劈裂抗拉强度随抗压强度的增加呈指数函数增加关系;当水胶比为0.45时,抗折强度随纤维掺量的增加先增加后降低,当水胶比为0.50时,抗折强度随纤维掺量的增加而增加;纤维的掺入增大了泡沫混凝土的泡孔尺寸和吸水率,降低了其抗冻性能。     

水玻璃掺量对油基钻屑灰渣活性的影响与机理研究

为激发出油基钻屑灰渣的火山灰活性和阐明水玻璃掺量对其活性影响的作用机理,研究了灰渣在1.4模数水玻璃下根据不同碱掺比所制备的胶砂试件强度性能,并通过XRD、SEM和FTIR等测试技术分析试件的微观结构特征。结果表明：1.4模数水玻璃碱掺比在2%左右时,试件的3 d抗压强度和抗折强度较基准组分别提高了7.1%和16.7%,28 d龄期时的抗压强度提高了2.3%,碱掺比超过2%后,胶砂体系抗压与抗折强度均快速降低;微观测试结果表明2%的碱掺比能有效促进灰渣中的高聚态硅氧四面体解聚成低聚态,使得更多活性SiO₂、Al₂O₃参与二次水化反应,从而增加水化产物数量,提高整体结构密实性;过大碱掺比直接阻碍了水泥水化进程,体系内的Ca(OH)₂、AFt晶体和C-S-H凝胶数量大大减少,结构疏松多孔。     

钢纤维-橡胶混凝土力学性能试验研究

为提高橡胶混凝土整体力学性能,将钢纤维作为改性材料,在橡胶混凝土(橡胶掺量为10%)中,掺入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%四种不同体积分数的钢纤维,研究不同钢纤维掺量对钢纤维-橡胶混凝土单轴抗压强度、劈裂抗拉强度和抗冲击性能的影响。结果表明:较于橡胶混凝土,随着钢纤维掺量的增加,钢纤维-橡胶混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗冲击性能均呈现先升高后降低的趋势,其抗压强度可提高12.7%,抗拉强度可提高22.0%,抗冲击性能可提高3.9倍,且钢纤维的阻裂作用可提高试件破坏形态的完整程度。     

纤维增韧碱矿渣混凝土力学性能及微孔结构

研究了聚丙烯纤维对碱矿渣混凝土力学性能的影响规律及其对碱矿渣水泥石微观孔结构优化作用。结果表明:聚丙烯纤维能显著改善碱矿渣混凝土的微孔结构,降低混凝土孔隙率和孔隙的中值孔径,从而提高碱矿渣混凝土的抗压强度与抗折强度,且随纤维掺率的提高,其抗压强度与抗折强度也不断增加。在聚丙烯纤维掺率为1.8kg/m3时,碱矿渣混凝土28d龄期的孔隙率降低,中值孔径降低20%,抗压强度增加8.5%,7d龄期的抗折强度增加4.4%。     

钢纤维改性橡胶混凝土性能试验研究

在5%、10%、15%、20%橡胶掺量的橡胶混凝土中外掺1.0%体积率的钢纤维,通过立方体劈裂抗拉试验、棱柱体抗折试验,研究了钢纤维橡胶混凝土的力学性能。实验结果表明:橡胶混凝土立方体劈裂抗拉强度和棱柱体抗折强度随橡胶颗粒掺量的增加而明显下降,掺入钢纤维后的钢纤维橡胶混凝土劈裂抗拉强度先降低后提高,棱柱体抗折强度均明显提高,韧性均显著提高。     

碱矿渣陶砂砂浆砌筑的砌体轴心受拉性能试验

为考察碱激发矿渣陶砂砂浆砌筑的砌体轴心抗拉性能,本文完成了强度等级介于Mb20～Mb65碱激发矿渣陶砂砂浆砌筑的60个空心砌块砌体试件的轴心抗拉试验。通过在墙片端孔灌注混凝土并对锚固于端孔混凝土的水平钢筋施加轴心拉力,考察了水灰比、砂灰比、Na_2O含量、水玻璃模数和碱激发矿渣陶砂砂浆抗压强度对空心砌块砌体轴心抗拉强度的影响。试验结果表明:碱激发矿渣陶砂砂浆砌筑的空心砌块砌体轴心抗拉强度随着砂浆抗压强度的增大而增大,但小于用水泥砂浆和混合砂浆砌筑的空心砌块砌体的轴心抗拉强度。基于试验结果,建立了以水灰比(介于0.44～0.53)、砂灰比(介于1.76～2.50)、Na_2O含量(介于4.4%～9.3%)、水玻璃模数(介于0～1.26)和碱激发矿渣陶砂砂浆抗压强度(介于20.9～65.0 MPa)为变量的空心砌块砌体轴心抗拉强度的计算公式。     

剑麻纤维增强珊瑚混凝土力学性能试验研究

为研究不同剑麻纤维掺量下珊瑚混凝土力学性能的变化规律,通过对剑麻纤维增强珊瑚混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及其微观结构进行试验研究,确定剑麻纤维的最佳添加量,为进一步研究剑麻纤维增强珊瑚混凝土其它性能及应用提供参考.试验结果表明,剑麻纤维的掺入对珊瑚混凝土立方体抗压强度的影响很小,掺量3~4.5 kg/m3的剑麻纤维可以显著提高珊瑚混凝土的抗折强度及劈裂抗拉强度,剑麻纤维的掺入可以改善珊瑚混凝土的脆性,使其破坏时表现出良好的延性.     

混杂纤维增强高性能混凝土强度的试验

目的揭示钢纤维和聚丙烯纤维混杂后对高性能混凝土强度和抗裂性能的影响.方法参照国家标准和试验方法，按不同的纤维掺量设计了16组纤维增强高性能混凝土试件，进行了大量抗压强度试验和劈裂抗拉性能试验研究.结果低体积掺量的聚丙烯纤维增强高性能混凝土劈裂抗拉试验破坏为爆裂式破坏；在高性能混凝土中掺加适量的钢纤维和聚丙烯纤维可使抗拉强度提高10%-40%，使拉压比增大到1/18-1/16；劈裂抗拉试验破坏为带有一定延性的破坏；钢纤维体积掺量为0.8%、聚丙烯纤维体积掺量为0.11%时混杂纤维增强高性能混凝土的复合增强效果最好，高性能混凝土拉压比为1/16.结论适量掺加钢纤维和聚丙烯纤维可使高性能混凝土的拉压比增大，提高高性能混凝土的抗裂性能.     

矿渣基无机矿物聚合物墙体材料

目的 探究影响矿渣基无机矿物聚合物墙体材料抗压强度和导热系数的主要因素及其变化规律.方法 以矿渣和偏高岭土为主要原材料,加入粉煤灰,发泡剂等辅助原料,在碱性激发剂作用下,常温下制备矿渣基无机矿物聚合物墙体材料,并通过SEM照片进行微观分析.结果 水玻璃模数为1.2时抗压强度最大且导热系数较小;水玻璃掺量与抗压强度和导热系数成正比;增大液固质量比,试件抗压强度增大,导热系数减小.当水玻璃模数1.2,水玻璃掺量(以Na20计)3%,液固质量比为0.5时,无机矿物聚合物墙体材料对应较大的抗压强度和较低的导热系数.粉煤灰以30%取代矿渣和偏高岭土时,试件抗压强度与保温性能均良好.发泡剂可以明显提高试件的保温性能,发泡荆的适宜掺量为0.5%.结论 试件抗压强度均在MU30以上,且导热系数明显低于黏土砖,是一种承重且保温的新型墙体材料.     

纤维掺量对聚丙烯粗纤维陶粒混凝土力学性能的影响

在2种轻混凝土基体（LC25,LC30）和3种纤维体积掺量（0.5％,1.0％,1.5％）基础上,对聚丙烯粗纤维陶粒混凝土力学性能进行了试验研究.结果表明：陶粒混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度随着纤维掺量的增大,都表现出先增加后降低的特性,并且都在纤维掺量为1％时获得最大强度;而抗冲击性能则随纤维掺量增大不断提高.在实际应用时,聚丙烯粗纤维掺量不宜超过1.0％.     

不同种类的秸秆纤维对碱矿渣-粉煤灰水泥基材力学性能及抗冻性能的影响

本文通过正交设计实验确定碱矿渣-粉煤灰水泥中矿渣、粉煤灰、碱激发剂、水灰比的最佳配比,28 d抗压强度为63.0 MPa;研究不同秸秆(玉米秸秆、芦苇秸秆)纤维对碱矿渣-粉煤灰水泥基材力学性能及抗冻性能的影响规律,不同掺量的秸秆纤维对碱矿渣-粉煤灰水泥基材初凝和终凝时间的影响.结果表明,随着秸秆纤维掺量的增加,掺玉米秸秆比掺芦苇秸秆的水泥基材的抗压强度下降略多,在一定掺量范围内抗折强度均提高;芦苇秸秆对水泥基材缓凝的影响小于玉米秸秆,掺3％芦苇秸秆纤维的水泥基材冻融循环可达35次.     

微硅粉和聚丙烯纤维对混凝土抗裂性研究

为使混凝土具有良好的耐久性,必须先解决混凝土的抗裂性.因此,在混凝土原材料中加入聚丙烯纤维、微硅粉、矿渣来优化混凝土的抗裂性.用试验手段和正交设计来分析不同掺量时聚丙烯纤维、微硅粉以及矿渣对混凝土抗裂性能的影响.试验结果显示:聚丙烯纤维对混凝土的性能影响尤为显著;掺入微硅粉有利于增强混凝土的抗压强度和抗抗劈裂强度;复合...     

剑麻-耐碱玻璃纤维混凝土基本强度研究

为研究剑麻-耐碱玻璃纤维混凝土基本强度,设计了30组不同纤维掺量的混凝土试件,测试并分析其抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度。试验结果表明:剑麻纤维和耐碱玻璃纤维单掺和双掺均能大幅提高普通混凝土基本强度,试验中纤维体积掺量为1.5 kg/m³时,单掺剑麻纤维,混凝土基本强度提升5.65%~15.74%;单掺耐碱玻璃纤维,混凝土基本强度提升3.03%~9.14%;混掺剑麻纤维和耐碱玻璃纤维,混凝土基本强度提升8.33%~21.31%,且试件强度提升效果表现出劈裂抗拉强度>抗压强度>抗折强度。研究成果对剑麻-耐碱玻璃纤维混凝土的制备以及植物纤维在混凝土中的应用提供了参考。     

甘肃凹凸棒土对UHPC基本性能影响分析

为进一步降低UHPC的生产成本、探索新矿物掺合料的应用，采用机制砂制备UHPC,将不同温度煅烧处理后的甘肃凹凸棒土掺入其中改善UHPC基本性能。结果表明：煅烧处理可以有效改善原矿甘肃凹凸棒土对UHPC浆体流动度以及抗压强度的不利影响；在相同掺量下，500℃煅烧处理后的甘肃凹凸棒土UHPC浆体流动度最高；当凹凸棒土掺量为30%时，500℃试验组抗压强度仅小于基准组1.22%;甘肃凹凸棒土可有效增强UHPC的抗折以及劈裂抗拉强度，掺入20%的500℃煅烧甘肃凹凸棒土可将UHPC试件的抗折以及劈裂抗拉强度提高约8%。     

甲基纤维素醚对常温养护型超高性能混凝土的影响

通过改变常温养护型超高性能混凝土(UHPC)中羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)的掺量,研究了纤维素醚对UHPC流动度、凝结时间、抗压强度、抗折强度、轴心抗拉强度和极限拉伸值的影响,并对其结果进行了分析.试验结果表明:掺加不超过1.00%的低粘度HPMC不影响UHPC的流动度,但减小流动度经时损失,并延长凝结时间,大大提高施工性能;掺量低于0.50%时,对抗压强度、抗折强度、轴心抗拉强度的影响均不大,而一旦掺量大于0.50%,则其力学性能降低1/3以上.综合各项性能考虑,推荐HPMC掺量为0.50%.