中低强度等级普通混凝土高性能化的试验研究

通过降低混凝土水胶比、用水量，掺用大量矿物细掺料取代水泥，适当提高胶凝材料总量，合理确定混凝土配合比，将中低强度等级的普通混凝土高性能化，试验研究表明：由此配制的混凝土长期性及耐久性可比普通混凝土提高一倍以上，并具有良好的工作性能、力学性能和良好的经济社会效益。     

以“浆集比”为控制指标的高性能混凝土配合比设计试验分析

文章通过试验验证了对于高性能混凝土配合比设计方法使用"规程"法计算存在的问题,论证了仅靠水胶比-强度理论进行设计的不足,提出了以"浆集比"为控制指标的高性能混凝土配合比的计算理论和方法;强调了对于高性能混凝土的配合比设计,必须同时确定水胶比和浆集比后,再计算其它的参数及材料的用量。同时得出C40高性能混凝土配合比设计仅采用单一胶凝材料水泥时的最佳浆集比范围为0.308～0.326;胶凝材料采用水泥、矿粉和粉煤灰时,最佳浆集比范围为0.330～0.348。引入"浆集比"作为控制指标后,高性能混凝土的配合比设计过程可以减少很多反复的修正,提高了设计的准确性。     

北京地铁五号线预制盾构管片的高性能混凝土研究

文章通过利用2次正交试验,对内掺4种掺合料的高性能混凝土配合比的多指标进行了评价和筛选,确定了理论配合比.与国内其他地铁管片厂家的混凝土配合比相比,该配合比的突出特点是总胶凝材料用量较低、大量使用了矿碴掺合料、水胶比和砂率较低.依据该配合比配制的混凝土试验结果表明混凝土强度达到了C50、拌合物易于浇捣、28天收缩值较纯水泥降低一半、抗渗等级为P30、碱含量仅2.4 kg/m3,满足用于潮湿条件等耐久性要求.目前用该配合比生产的预制盾构管片已在北京地铁五号线中累计使用超过1 000环,满足工程无结构缺陷、无外形缺陷、无外表缺陷和无外表油污的四无质量要求.     

某湖底隧道中等强度等级清水混凝土研究

针对某湖底隧道敞开段C30清水混凝土的配合比设计,采用图像处理技术定量评价清水混凝土的外观质量,研究分析了砂率、胶凝材料用量、矿物掺合料等配合比参数对混凝土外观质量的影响,并根据试验结果确定了该隧道清水混凝土的基础配合比.研究结果表明,适当增加砂率、提高胶凝材料用量以及双掺矿物掺合料可以改善混凝土外观质量.     

冻融循环作用下水泥混凝土强度退化机理研究

为研究冻融循环作用下水泥混凝土强度退化机理,文章进行了水泥混凝土冻融循环室内试验,测得冻融循环试验前后混凝土弯拉强度和抗压强度;运用离散元软件进行水泥混凝土细观数值模拟试验,并分析水泥掺量、水泥强度等级、集料和胶凝材料界面刚度对混凝土弯拉强度和抗压强度的影响;将室内试验结果与数值模拟试验结果进行对比分析。研究结果表明:冻融循环作用下,弯拉强度明显降低,抗压强度略微减小;水泥掺量减少和水泥强度降低时,弯拉强度和抗压强度均明显降低;集料和胶凝材料界面刚度减小时,弯拉强度明显降低,抗压强度略微减小,与冻融循环室内试验结果一致。     

高强再生粗骨料混凝土轴压性能试验研究

为了研究高强再生粗骨料混凝土轴压性能,文章以再生粗骨料取代率、水胶比与胶凝材料用量为变化参数,设计制作了108个试件进行棱柱体单轴抗压试验。通过观察试件的破坏过程及形态,获取了棱柱体单轴受压的抗压强度,分析了再生粗骨料取代率、水胶比及胶凝材料用量对再生粗骨料混凝土抗压强度的影响。结果表明:水胶比为0.28时,随着粗骨料取代率的增加,高强再生粗骨料混凝土的轴心抗压强度整体上都有减小;当胶凝材料用量为620kg/m~3时,随着水胶比的增大,不同取代率高强再生粗骨料混凝土的轴心抗压强度持续减小,整体幅度在2.7%～27.5%之间;再生粗骨料混凝土应用到实际建筑中时建议胶凝材料用量620kg/m~3。     

基于正交试验掺钢纤维混凝土配合比优化

为了优化掺钢纤维混凝土配合比,采用正交试验法研究水灰比、早强剂掺量、钢纤维掺量、矿料级配等四个因素对掺钢纤维混凝土物理力学性能的影响规律。结果表明:矿料级配对混凝土和易性影响最为显著,其次是水灰比;钢纤维的掺量是影响混凝土抗折强度的主要因素,并且抗折强度随着钢纤维掺量的增加而增加;影响钢纤维混凝土的抗压强度的主要因素是水灰比,且抗压强度与水灰比的大小成反比。通过正交试验分析优化得到掺钢纤维混凝土的配合比;采用规范级配、水灰比0.38、早强剂掺量1%、钢纤维掺量为50kg/m3。与不掺钢纤维混凝土相比,该配比钢纤维混凝土3d和28d抗折强度分别约提高了10%和12%,耐磨性能提高了44.6%.成果可用于水泥混凝土路面快速修复工程中。     

耐久性混凝土的配合比设计与应用

通过C50低渗透高性能混凝土的配合比设计实验,对混凝土的六种外掺剂的掺量与基本性能进行了研究与应用。     

新型绿色无熟料碱渣胶凝材料

文章以碱渣、脱硫石膏和矿渣为主要原料,掺入少量粉煤灰和激发剂,通过正交试验配制出碱渣胶凝材料。试验表明配制的胶凝材料达到复合32.5水泥技术要求。同时发现脱硫石膏的掺量为15%左右时,胶凝材料的强度最好;矿渣的掺量越大,胶凝材料的强度越高。     

机制砂高性能混凝土制备及工程应用分析

文章根据机制砂高性能混凝土的基本配制原则和设计要点,通过对比分析不同水胶比、不同砂率对机制砂高性能混凝土工作性能及强度的影响,确定了最优混凝土配合比设计方案,同时结合某大桥预应力T梁浇筑施工实例,阐述了机制砂高性能混凝土T梁的浇筑施工工艺及质量控制措施,并对养护成型的机制砂高性能混凝土T梁的施工质量进行了检测。检测结果表明,梁体各项技术指标满足规范要求,且无外观质量问题。     

桥梁伸缩缝过渡区混凝土性能优化研究

文章根据桥梁伸缩缝结构受力特点,以C50混凝土配合比为基准,通过试验研究双掺EVA-HPMC对硫铝酸盐水泥混凝土力学性能、耐久性、收缩性等性能的影响。研究表明:EVA与硫铝酸盐水泥具有良好的适应性,随着掺量的增加,混凝土弯拉强度、粘结强度、耐久性等指标均有明显提升,HPMC的复合掺入进一步改善上述指标并对混凝土早期塑性开裂改善明显。同时,通过EVA-HPMC掺量变化对混凝土性能的改善趋势,提出了EVA经济掺量为4%的建议,并建立了EVA-HPMC改性硫铝酸盐水泥混凝土拉拔粘结强度与劈裂抗拉强度的幂函数相关关系。     

提高侵蚀环境下山岭隧道衬砌混凝土耐久性施工对策研究

通过调查发现,我国既有山岭隧道结构耐久性普遍不足,许多隧道运营后不久衬砌结构就出现了开裂、渗漏水、溶蚀结晶、甚至出现拱顶掉块,造成隧道结构耐久性不足,其原因有设计原因也有施工方面的原因.文章针对既有隧道的病害表现,分析了隧道衬砌耐久性不足在施工方面的原因,并提出了解决新建隧道衬砌混凝土耐久性的主要施工对策:采用多元复合胶凝材料及合适的混凝土搅拌工艺;采用低水胶比、低用水量和高性能减水剂;采用先进的灌筑和振捣工艺、合理的养护技术及拆模和养护时间等.     

微硅粉高性能混凝土同步热分析试验研究

文章对三组不同微硅粉掺量的高性能混凝土进行了同步热分析试验,得到了相应的热分析曲线,并通过对热分析曲线的分析,推断微硅粉掺量对高性能混凝土抗碳化方面耐久性的影响。     

聚合物混凝土性能的影响因素分析

为研究固化剂掺量、水泥掺量及环境温度对新型聚合物混凝土性能的影响,文章通过优化配合比设计,制备聚合物混凝土并开展强度试验,对不同龄期聚合物混凝土的抗压强度、抗折强度进行对比分析。结果表明:随着固化剂掺量的变化,聚合物混凝土的强度呈先上升后下降的趋势;掺加水泥对聚合物混凝土强度的提升有显著效果;聚合物混凝土固化和施工的最佳温度范围为25℃～40℃。     

非粉体纳米材料复合细颗粒掺合料对隧道衬砌混凝土性能影响的试验研究

隧道衬砌混凝土强度及耐久性能直接关系到工程的经济性和安全性.文章以安全、环保、经济及施工人性化为出发点,重点研究了以Ⅰ级粉煤灰配合辅助细颗粒材料微珠作为掺合料,单一或复合掺入不同种类、不同物理性态的纳米材料对胶砂试件强度的影响,对比分析非粉体纳米材料、粉体纳米材料、微硅粉应用于混凝土胶凝材料其物理力学性能,并对以非粉体纳米材料配合细颗粒复合掺合料作为胶凝材料的混凝土强度、耐久性能进行了试验研究.结果表明,非粉体纳米材料与复合掺合料复合应用于隧道衬砌混凝土具有经济、环保、耐久性好的优点,有推广应用前景.     

隧道衬砌混凝土抗硫酸盐侵蚀耐久寿命预测模型研究

文章通过对硫酸盐侵蚀机理的分析,得出了自然劣化衰减方程;并根据规范中规定的混凝土强度耐蚀系数低于75%时混凝土寿命到期的基本原则,建立了混凝土抗硫酸盐侵蚀的耐久寿命预测模型;同时选取主要参考点建立了硫酸根质量浓度、水胶比、矿物掺合料掺入种类和掺量,以及不同养生方式的影响系数函数。综合考虑这些因素对衬砌混凝土耐久性的影响,得出了混凝土抗硫酸盐侵蚀的寿命预测方程,并对各种胶凝材配方混凝土的耐久寿命进行了预测。预测结果表明,多元复掺胶凝材对混凝土的抗硫酸盐侵蚀具有良好的效果,考虑多因素的混凝土寿命预测模型简单实用。     

有关高性能混凝土在公路工程施工的应用研究

1高性能混凝土概述1.1高性能混凝土主要的原材料根据《高强混凝土结构技术规程》,将强度等级大于等于C50的混凝土称为高强混凝土;将具有良好的施工和易性和优异耐久性,且均匀密实的混凝土称为高性能混凝土。高性能混凝土的原材料主要包括水泥、掺合料、外加剂、砂、石料。1.2高性能混凝土主要的性能特点高性能混凝土原材料上,除了常规的水泥、水、砂、石四种材料外,必需使用化学外加剂和矿物细掺料,一共是六种必不可少的材料,而且后两种可以是一种也可以是     

新型聚合物改性水泥混凝土影响因素分析及配合比设计

新型聚合物改性水泥混凝土路面材料中增加了聚合物乳液和纤维,与普通水泥混凝土相比其内部材料结构发生了改变、配合比设计也相对复杂。本文针对新型聚合物改性水泥混凝土的配合比设计提出了原材料要求,并通过室内试验分析了水灰比、聚灰比(聚合物用量)、乳液种类、纤维掺量对聚合物改性水泥混凝土工作性、力学强度及弯曲韧性的影响。试验表明:聚合物改性水泥混凝土路面材料兼有沥青混凝土与水泥混凝土的双重优点,聚合物改性水泥混凝土具有优良的抗折强度与压折比,突出的弯曲韧性,并最终确定了新型聚合物改性水泥混凝土配合比,其中聚合物乳液SD623用量为80～90kg/m~3,聚酯纤维1. 632～1. 904 kg/m~3。     

赤泥基注浆加固材料制备与性能研究

为满足岩溶塌陷区注浆加固治理需求，选用赤泥、钢渣等固废，制备高性能赤泥基注浆加固材料，建立凝结时间、力学强度、膨胀性等性能的调控方法。试验结果表明，水泥掺量的变化对结石体7 d抗压强度的影响最大，赤泥基注浆加固材料7 d抗压强度随水泥掺量的增加呈先增大后减小的趋势，当单因素作用时，水泥掺量为15%时强度最高。结合单因素对浆液终凝时间和对结石体7 d力学强度的影响，可确定水泥掺量为15%、钢渣掺量为15%、激发剂掺量为12%时，赤泥基注浆加固材料性能最优且流动性能优异。综合考虑赤泥基注浆加固材料的终凝时间和力学强度，确定每种膨胀剂的最优掺量为UEA膨胀剂6%、CSA膨胀剂6%、塑性膨胀剂0.2%。     

RAP不同掺配比例的再生沥青混合料性能研究

本文依托龙大高速公路大修工程,通过沥青路面回收料(RAP)性状评价、矿料的级配分析、最佳沥青用量的确定、高比例RAP配合比设计与检验等步骤,较系统地研究了用马歇尔设计方法,进行了多个RAP掺量下的路用性能试验。分别进行了车辙试验、浸水马歇尔、冻融劈裂试验、弯曲试验等。分析结果表明,随着旧料掺量的增加,再生沥青混合料的高温性能有所改善;高比例RAP下其水稳性随着RAP掺量的增大变化不大;掺加再生剂后其低温性能有所改善。