喷射混凝土力学性能、渗透性及耐久性试验研究

试验以采用喷射混凝土单层衬砌结构隧道工程为背景,对不同水胶比、粉煤灰掺量及钢纤维掺量喷射混凝土力学性能、渗透性能进行研究。结果表明 ,喷射混凝土具有高早龄期强度,当养护龄期大于1d时,喷射混凝土强度小于普通混凝土且差值逐渐增大。随着水胶比增大和钢纤维掺量降低,喷射混凝土 强度及渗透性降低;随着粉煤灰掺量增大,喷射混凝土抗压强度先增大后减小,渗透性先减小后增大,劈裂抗拉强度持续增大。同时,对喷射混凝土碳化、 冻融、硫酸盐侵蚀及氯离子侵蚀耐久性能进行研究,并与同配合比普通混凝土进行对比。而后,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热分析及压 汞测孔法(MIP)对侵蚀后喷射混凝土微观结构、侵蚀产物及孔结构进行分析,研究喷射混凝土与普通混凝土耐久性能差异及机理。结果表明：喷射混凝土碳 化、冻融及硫酸盐侵蚀耐久性能优于普通混凝土,但抗氯离子侵蚀性能较普通混凝土弱。钢纤维的加入使喷射混凝土耐久性能提高,但对抗氯离子侵蚀性能 提升不明显。     

粉煤灰高性能混凝土氯离子渗透性研究

通过试验研究不同强度等级C30、C45、C60粉煤灰高性能混凝土的氯离子扩散系数,分别研究不同粉煤灰品质(包括II、I级粉煤灰及10%、20%、30%、40%掺量)情况下粉煤灰高性能混凝土的氯离子扩散系数,并研究了I级粉煤灰掺量为15%不同强度等级引气混凝土的氯离子扩散系数。分析了粉煤灰品质及掺量对混凝土强度及氯离子扩散系数的影响,并与未掺粉煤灰的普通混凝土进行对比。最后根据试验数据回归了粉煤灰高性能混凝土抗压强度与氯离子扩散系数间的对应关系。     

矿粉、粉煤灰对混凝土抗氯离子渗透性影响

为研究矿粉、粉煤灰对混凝土抗氯离子渗透性影响,本文以天津地铁工程C40 P8混凝土为研究对象,通过调整矿粉、粉煤灰掺量,设计7组不同配合比混凝土,采用宏观和微观相结合的分析手段开展研究,研究结果表明:从宏观及微观角度分析掺加适量粉煤灰和矿粉利于改善混凝土的强度以及微观结构,且利于混凝土的抗氯离子渗透性,同时混凝土的抗压强度与抗氯离子渗透性能之间存在协同关系。     

硝酸侵蚀与碳化耦合作用下粉煤灰喷射混凝土中性化研究北大核心

通过对粉煤灰掺量为0、10%、20%、30%的4组喷射混凝土进行硝酸浸泡及碳化的交替试验,研究了其在硝酸侵蚀及碳化的耦合作用下中性化深度及抗压强度的变化规律。同时采用扫描电镜对损伤后喷射混凝土微观结构演变进行分析。试验结果表明,在硝酸侵蚀与碳化的耦合作用下,喷射混凝土中性化深度随试验周期的增加而增大,且初期增长迅速后期逐渐变慢。中性化深度随粉煤灰掺量的增大先减小再增大。抗压强度先急剧下降后缓慢上升,粉煤灰掺量与抗压强度增长呈负相关性。     

硝酸侵蚀与碳化耦合作用下粉煤灰喷射混凝土中性化研究

通过对粉煤灰掺量为0、10%、20%、30%的4组喷射混凝土进行硝酸浸泡及碳化的交替试验,研究了其在硝酸侵蚀及碳化的耦合作用下中性化深度及抗压强度的变化规律。同时采用扫描电镜对损伤后喷射混凝土微观结构演变进行分析。试验结果表明,在硝酸侵蚀与碳化的耦合作用下,喷射混凝土中性化深度随试验周期的增加而增大,且初期增长迅速后期逐渐变慢。中性化深度随粉煤灰掺量的增大先减小再增大。抗压强度先急剧下降后缓慢上升,粉煤灰掺量与抗压强度增长呈负相关性。     

矿物掺合料对混凝土抗压强度和氯离子渗透性能的影响

就单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉,以及复掺粉煤灰与矿渣微粉对混凝土抗压强度和氯离子渗透性能的影响进行了试验研究。结果表明,粉煤灰和矿渣微粉明显降低了混凝土的早期抗压强度,但后期强度发展良好,而两者复掺更有利于后期强度的增长;粉煤灰和矿渣微粉都不同程度的降低了混凝土的氯离子扩散系数,随着龄期的延长,矿物掺合料提高混凝土抗氯离子渗透性能的能力越显著。     

粉煤灰及沙漠砂对混凝土抗氯离子渗透性能影响

通过进行单掺粉煤灰、单掺沙漠砂、双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗压强度、电通量和RCM试验,揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能和抗压强度的影响规律,分析电通量和氯离子扩散系数的相关性。研究表明:单掺粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能随着粉煤灰掺量增加而增强;单掺沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能随着沙漠砂替代率增加呈先增强后减弱趋势,沙漠砂替代率60%时混凝土抗氯离子渗透性能最好;粉煤灰掺量30%、沙漠砂替代率60%时,双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能最好;电通量和氯离子扩散系数相关性良好。     

复掺矿物掺合料混凝土抗氯盐侵蚀与抗冻性试验研究

为研究矿物掺合料对混凝土耐久性能影响,分别对单掺粉煤灰、双掺粉煤灰和硅灰、三掺粉煤灰、硅灰和矿渣微粉3种情况下混凝土抗压强度、电阻率、氯离子扩散系数以及抗冻性能进行了试验研究。此外,通过对试件进行电镜扫描,揭示了矿物掺合料对混凝土微观结构的影响。结果表明:矿物掺合料可以改善混凝土孔结构,提高密实性。掺入矿渣微粉混凝土3 d抗压强度略低,但7、28 d强度增长明显,28 d强度分别比单掺和双掺试件提高3.80%、43.29%;硅灰和矿渣微粉均能显著提高混凝土抗氯离子渗透能力,双掺和三掺混凝土试件氯离子扩散系数分别比单掺试件降低69.16%、83.13%;硅灰可以提高混凝土抗冻性,双掺混凝土比单掺抗冻耐久性系数提高3.86%;同时混凝土电阻率和氯离子扩散系数之间存在线性负相关关系。在冻融循环过程中,混凝土动弹性模量与质量损失和动弹性模量损失均存在负相关性。     

矿物掺合料在喷射混凝土中的应用研究

研究了喷射混凝土掺加矿物掺合料粉煤灰、磨细矿渣和硅灰后,对混凝土强度和抗氯离子渗透性能的影响.研究结果表明,在喷射混凝土中复合使用矿物掺合料可提高混凝土的强度和抗氯离子渗透性,并进行了井下工业性试验.     

粉煤灰和铁尾矿砂对混凝土抗压强度及微观结构影响试验研究

本文以粉煤灰及铁尾矿砂掺量为变量进行混凝土抗压强度试验，得到粉煤灰及铁尾矿砂对混凝土抗压强度的影响规律，结合氮吸附法和扫描电镜法等微观分析方法探究粉煤灰及铁尾矿砂对混凝土微观孔隙及形貌结构的作用机理，旨在为工业废弃物粉煤灰和铁尾矿砂在混凝土中的再利用提供理论基础。试验结果表明：混凝土的抗压强度随铁尾矿砂掺量的增加呈现先增强后减弱的变化规律，当铁尾矿砂掺量为30%时，抗压强度达到峰值，此时强度较未掺入时增强5%,增强效果有限；掺入粉煤灰后混凝土的抗压强度得到显著提升，并且随着尾矿砂替代率的提升，粉煤灰的增幅效果逐渐加强，粉煤灰的掺入弥补铁尾矿砂活性不足的缺点。在15%粉煤灰、30%铁尾矿砂掺量时，抗压强度达到最大值，此时强度较普通混凝土增幅12.9%。     

混杂纤维混凝土力学性能研究

混杂纤维混凝土是以普通混凝土为基体掺入两种或多种不同性质的纤维以获得某些优异性能的一种复合材料。混杂纤维混凝土相比普通混凝土具有极高的抗拉、抗弯强度,良好的耐久性、耐磨性、抗冻融性等,因而引起了广大工程界人士的极大关注,成为土木工程界新兴的研究热点。本文通过一系列试验研究了钢纤维和聚丙烯纤维的不同组合及不同掺量与各种强度性能的关系,综合考察混杂纤维混凝土强度性能的各种影响因素,从而总结出混杂纤维混凝土的增强效应规律。     

高强混凝土的劈拉强度

高强混凝土的劈拉强度ｆｓｐ与其立方抗压强度ｆｃｕ的比值小于普通混凝土．作者分析了国内高强混凝土劈拉强度试验３９组数据，给出了计算公式     

LJ132混凝土超早强剂研究

通过系列的配比和正交试验，确定了外加剂的最佳配方。进行了不同条件下的掺超早强剂混凝土与基准混凝土的对比试验。     

复合掺合料对水泥胶砂流动度和长期强度的影响

采用粉煤灰(F)、矿渣粉(Sl)、硅灰(Si)和石灰石粉(L)复合组成5种复合矿物掺合料,研究了复合掺合料的组成和掺量对水泥胶砂流动度、长期抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:掺粉煤灰和石灰石粉的FSlL和FL复合掺合料流动性较好,流动度比达到110%以上;掺硅灰的FSlSi和SlSiL复合掺合料流动性较差,流动度比在80%左右;5种复合掺合料在30%、40%、50%掺量下,胶砂试件720 d抗压强度和抗折强度均达到纯水泥试件的110%~120%;FSlSi、FSl和FL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压强度有所增加,抗折强度发展趋势与抗压强度相同;SlL和SlSiL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压和抗折强度均略有下降。     

岩体剪切强度特性及强度折减方法研究

对湖南竹城公路K81~K83段边坡的泥灰岩、灰页岩及不同岩性的弱面分别进行了变角度剪切试验和直剪试验,并运用费辛柯法和M.Georgi法对岩石抗剪强度和岩体弱面的剪切强度进行了合理的工程弱化折减,将为进一步的边坡稳定性分析提供基础数据。     

砌筑工程冻结法施工理论的研究

指出了原苏联砌筑工程冻结法施工理论的主要缺陷。提出以冻结强度及解冻强度形成的砂浆综合强度为基础,利用解冻时间与深度和强度增长的关系,确定其综合强度最低值。     

混凝土剪切强度参数试验研究

通过测定不同强度等级试件在不同龄期下的抗剪强度,总结抗剪强度的发展变化规律,进而提出混凝土抗剪强度参数及适宜的混凝土抗剪强度测定试验方法.采用直剪方法得到混凝土剪切强度,并对其与混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度之间的关系进行研究,为混凝土剪切强度的研究提供参考依据.     

碾压混凝土抗剪试验研究

对现场碾压混凝土(RCC)剪切试验结果的分析,发现存在有剪切强度离散性、局部骨料的架空、剪切时拉伸。τ~Δμ的多样性、剪切面的不同破坏模式等现象。对这些现象进行了总结分析,指出应通过铺摊均匀和改善碾压条件来提高碾压层面的质量,使其抗剪强度均匀一致,还利用残余抗剪强度参数对碾压坝体进行了稳定性计算分析。     

冬期施工准确推测混凝土早期强度的方法

简要介绍北京建工集团在８０年代后期关于冬期综合蓄热法施工中，用成熟度推测混凝土早期强度的科研成果。在研究试验基础上提出强度０点更合理的推荐值，进一步完善了该方法，并就冬期施工养护混凝土的原则提出看法。     

表面带凸凹槽蒸压粉煤灰砖砌体受力性能的试验研究

通过对不同强度等级砂浆砌筑的表面带凸凹槽蒸压粉煤灰砖砌体的受剪和受压性能试验,对其抗剪和抗压强度进行了分析。结果表明,表面带凸凹槽蒸压粉煤灰砖砌体的抗剪和抗压强度均不低于粘土砖砌体相应的强度,在抗震设计中可按粘土砖房的相应规定执行,扩大了蒸压粉煤灰砖在地震区的应用范围。