抛填骨料水泥混凝土路面密实化过程评价

针对广泛关注的抛填骨料与基准混凝土密实化的问题,采用室内试验模拟和实际工程检测,探讨了抛填骨料水泥混凝土路面的密实化过程并评价了其密实化程度。研究表明:抛填粗集料在振捣作用下向上迁移,被基准混凝土中浆体充分包裹,密实良好;抛填骨料水泥混凝土路面芯样与普通混凝土路面相比,浆体富余少,粗集料间相互嵌锁,45 d抗折强度提高约10%;探底雷达检测表明抛填骨料水泥混凝土路面缺陷率与普通混凝土路面相当,密实化程度高。     

粉煤灰再生混凝土力学性能的试验研究

研究了再生粗骨料取代率和粉煤灰取代率对再生混凝土工作性能和力学性能的影响,并初步探讨了其影响机理。研究结果表明:再生粗骨料取代天然骨料为60%时,粉煤灰再生混凝土的抗压、抗折强度比基准粉煤灰混凝土低,但其强度降低值较小。粉煤灰的掺入,改善了再生混凝土的和易性,改善了水泥石与骨料的界面,显著提高了再生混凝土的抗折强度。再生粗骨料取代天然骨料为60%时,粉煤灰再生混凝土的3d抗折强度可达3.9MPa,28d抗折强度可达5.19MPa,粉煤灰再生混凝土可应用于水泥混凝土路面的快速修补工程中。     

风化砂取代细骨料对混凝土强度的影响研究

针对目前工程中对风化砂利用率较低的问题,研究了风化砂作为混凝土细骨料的可行性,通过不同养护龄期下的混凝土抗折、抗压试验,深入分析了风化砂混凝土抗压、抗折强度随龄期的增长规律。研究表明:风化砂混凝土具有较好的和易性,便于水泥混凝土路面施工现场滑膜摊铺机具的摊铺作业;风化砂取代细骨料可以显著提高混凝土早期抗压与抗折强度,3、7 d的抗压、抗折强度均大于同等养护条件下普通混凝土的强度值;风化砂混凝土的后期抗压、抗折强度的增长速度较慢,28 d抗压强度仅达到了设计强度的89.2%,抗折强度较普通混凝土略低,达到了设计强度的96.81%,满足规范中对于轻交通混凝土路面的抗折要求。     

抛填骨料混凝土的应用前景

为解决普通混凝土浆体富余系数大的问题,采用抛填骨科工艺制备了粗骨科抛填量0～25％的抛填骨料混凝土.通过测试混凝土7d,28 d的抗压强度,发现采用抛填集料工艺制备的混凝土可以提高混凝土抗压强度.对比混凝土横截面发现与普通混凝土相比,抛填骨科的集料体积分数大、水泥和水的用量小.通过对普通混凝土和抛填骨料混凝土进行成本分析,结果显示抛填骨科工艺能够显著降低其成本与环境负荷.且该工艺与常规工艺变化不大,易于推广应用.     

轻骨料预湿程度对混合骨料混凝土力学性能的影响

研究了用不同预湿程度的页岩陶粒与碎石以体积比1：1混合配制的混合骨料混凝土拌合物性能和力学性能.结果表明,随着陶粒预湿时间的延长,混合骨料混凝土拌合物坍落度经时损失逐渐减小,7d抗压强度逐渐降低,劈拉强度与抗折强度在轻骨料预湿时间小于1h时略有增加.28d抗压强度、劈拉强度、抗折强度和弹性模量都逐渐增加.用预湿1h的陶粒配制的混合骨料混凝土7d与28d的拉压比和折压比与轻骨料混凝土相比几乎没有降低,其弹性模量比同条件的轻骨料混凝土高32.9%,比强度高10.5%.     

废旧水泥路面板再生混凝土的力学特性试验研究

通过系统的试验研究,探讨了应用废旧水泥路面板制备再生混凝土的可行性,研究了不同废旧水泥路面板再生骨料掺入量时再生混凝土的抗压强度、抗折强度等力学性能,试验结果表明:再生骨料掺入量对再生混凝土的力学性能具有显著的影响,相对于同配合比的新混凝土而言,再生混凝土28 d龄期的抗压强度约低6.7％～15.1％,抗折强度要低7.5％～13.1％,但其性能符合相关混凝土材料的技术要求,废旧水泥路面板再生混凝土可以用于水泥路面及一般混凝土材料的生产建设.     

骨料和外加剂对活性粉末混凝土强度影响的试验研究

为研究各配制参数对活性粉末混凝土28 d抗压强度与抗折强度的影响,依据GB/T 31387—2015《活性粉末混凝土》,共设计了18组不同配合比的100 mm×100 mm×100 mm混凝土试块,以骨料品种、骨料级配、粉煤灰、缓凝剂、矿物添加剂等为参数,测定其3～28 d的抗压与抗折强度.研究表明:在RPC配合比设计中,细骨料用石英砂替换一部分标准砂,有利于强度的提高;其中石英砂的占比越高,强度越高,当石英砂全部替代标准砂时,RPC强度最高;考虑颗粒间的填充密实与RPC的抗压与抗折强度,建议石英砂的骨料级配选用中+细+特细的组合;粉煤灰与硅粉复合掺入时,其粉煤灰的最佳掺量为20％;缓凝剂延缓了RPC的初凝时间,但同时造成了RPC抗压强度和抗折强度降低,混凝土拌合物的和易性变差;矿物添加剂可以改善混凝土拌合物的施工性能,降低黏度,提高坍落度,同时可以一定程度地提高RPC的抗压强度和抗折强度.     

合成纤维路面高强混凝土强度试验研究

通过试验,研究不同龄期下的高强混凝土,其力学性能随聚丙烯腈纤维及聚丙烯纤维掺量变化的发展规律。研究结果表明：聚丙烯腈纤维的掺入降低了高强混凝土7d、28d抗压强度,而聚丙烯纤维的掺入则不同程度上提高了高强混凝土的7d、28d抗压强度;聚丙烯腈纤维和聚丙烯纤维的掺入均降低了高强混凝土7d抗折强度,而不同程度上提高了28d抗折强度.研究结果可为纤维高强粉煤灰混凝土推广应用于路面工程提供参考。     

钢渣混凝土配制及在护岸工程中的应用

通过钢渣微粉活性分析、钢渣骨料的安定性分析以及配合比设计,可配制出综合性能良好的钢渣混凝土.钢渣混凝土中钢渣等固废占30％以上,其中钢渣粉代矿粉15％以上、转炉滚筒钢渣代砂40％以上、电炉钢渣代碎石20％以上.钢渣混凝土28 d力学、耐久性能和普通混凝土相当,抗折强度有明显提高.在上海某护岸工程中应用钢渣混凝土,预制桩中钢渣混凝土对比普通混凝土,28 d抗压强度提高8％,28 d抗折强度提高12％,试验段基桩均达到1类桩要求.在胸墙混凝土对比试验中,钢渣混凝土比普通混凝土28 d抗压强度提高4.3％、360 d抗压强度提高17.2％、28 d抗折强度提高3.7％、56 d氯离子渗透能力达低等水平,抗渗等级提高1个等级.试点工程证明,经科学配制的钢渣混凝土满足一般护岸工程设计和施工要求.     

粉煤灰取代不同集料对再生混凝土路面砖性能影响的试验研究

力学性能是再生混凝土的重要性能之一,许多因素对再生混凝土的力学性能有着不同程度的影响。将废弃混凝土破碎、筛分作为骨料制成再生混凝土路面砖,并以不同比例(2%、4%、6%)粉煤灰取代再生混凝土中的水泥和细骨料,对比7组再生砖试块在14、28 d龄期下的孔隙率、抗压强度、抗折强度。试验结果表明,再生混凝土路面砖的孔隙率随粉煤灰取代率的增加而增加。不同龄期下,粉煤灰取代率在4%以内时,再生砖的抗压、抗折强度基本随着取代率的增加而增加,其中抗折强度增加显著;粉煤灰取代率为4%时,再生砖的抗压、抗折强度均达到较大值;当粉煤灰取代率超过4%时,强度有所降低,但仍高于水泥再生混凝土砖的强度。     

基于正交试验的再生骨料透水混凝土性能影响研究

利用再生骨料制备透水混凝土,分析多因素对再生骨料透水混凝土性能的影响,基于正交试验设计对再生骨料透水混凝土的基本物理性能进行试验和分析,研究了不同水平下目标孔隙率、水胶比、矿物掺合料掺量等因素对再生骨料透水混凝土有效孔隙率、28 d抗压强度和透水系数等性能的影响,并通过拟合28 d抗压强度与透水系数试验数据的相关关系,研究建立了两者的线性预测模型。结果表明:各因素对再生骨料透水混凝土的28 d抗压强度和透水系数影响的综合排序为:目标孔隙率>水胶比>矿物掺合料掺量;再生骨料透水混凝土的28 d抗压强度和透水系数呈反相关的线性关系,其线性回归模型可用于实际工程的预测。     

再生混凝土的抗压强度初步研究

设计并完成了相关试验,系统研究了再生混凝土的抗压强度特征。主要包括再生粗骨料含量对再生混凝土抗压强度的影响,再生混凝土抗压强度随龄期的发展规律,再生混凝土的龄期系数以及普通混凝土28 d抗压强度方程对再生混凝土的适用性。试验结果表明,随着再生粗骨料增加,混凝土的抗压强度降低;再生混凝土的抗压强度发展规律与普通混凝土基本一致,但是再生混凝土各龄期系数均低于普通混凝土,表明其强度增长较慢;普通混凝土28 d抗压强度方程不适用于再生混凝土。本文的研究结果对再生混凝土在实际中的推广应用具有重要的价值。     

Experimental investigation on aggregate interlocking concrete prepared with scattering–filling coarse aggregate process

To secure good flowability and segregation resistance of the fresh concrete mixture, the volume fraction of the coarse aggregate in the conventional plastic concrete is controlled at a relatively low level. A new type of coarse aggregate interlocking concrete was prepared with a new invented concrete placing method named as scattering–filling aggregate process. The strength of concrete prepared with this method obviously increases whereas the shrinkage ratios of them decrease significantly with the extra adding aggregate volume ratio from 10% to 30%. These concretes with high strength and low shrinkage can be prepared with much lower cement dosage compared to the conventional process. The SEM observation indicated that the interfacial transition zones at the interface of the added aggregate are much tighter than those of the original aggregate. The interlocking and homogeneous distribution of the coarse aggregate and the water absorption of the extra added coarse aggregate contribute to the strength improvement and performance modification.     

超声回弹综合法检测再生混凝土抗压强度试验研究

为了在实际工程中推广应用再生混凝土,需要加强其质量控制的研究,因此有必要开展再生混凝土无损检测技术的研究.针对 C20～C40 再生混凝土,进行了系统的超声回弹综合法检测其抗压强度试验研究.试验结果表明,与相同强度等级的普通混凝土相比,再生混凝土的超声声速和回弹值均降低;再生混凝土的抗压强度和超声声速以及回弹值之间存在一定的相关关系,但是,普通混凝土抗压强度与超声声速和回弹值的关系不适用于再生混凝土.基于本研究获得的再生混凝土的超声声速和回弹值试验结果,分别建议了再生混凝土抗压强度与超声声速的关系、抗压强度与回弹值的关系、以及抗压强度与超声声速和回弹值三者之间和的综合关系(即再生混凝土的测强曲线).     

废旧橡胶颗粒再生骨料透水混凝土抗压强度和透水性能正交试验研究

废旧橡胶颗粒再生骨料透水混凝土是一种新型绿色环保建筑材料。采用体积法设计再生骨料透水混凝土的配合比,完成9组不同配比28d抗压强度、透水系数及连续孔隙率试验,通过正交试验方法,考察成型锤击次数、废旧橡胶颗粒细度和增强剂掺量对再生骨料透水混凝土抗压强度、透水性能的影响。     

抛填集料工艺对混凝土力学性能的影响

采用抛填集料工艺制备了一种粗集料能充分接触并有效嵌锁的混凝土,从而使集料能在混凝土中充分发挥强度骨架的作用.采用这种方法制备集料嵌锁混凝土不仅保证了原混凝土的良好工作性,而且抛入碎石后混凝土的强度不但没有降低,反而随着集料对混凝土的置换率从10%~30%(体积分数)的增加而有一定增加.粗集料在这种混凝土中有很高的体积分数.SEM观察表明:抛填集料与水泥石的界面粘结比普通混凝土中的集料/水泥石界面粘结要紧密.     

再生粗集料混凝土界面微观结构的发展规律

分别制作相同配合比的再生粗集料混凝土和普通混凝土试件.在养护龄期为3,7,14,28d时,将再生粗集料混凝土试件切割,取样,然后对其内部不同界面微观结构进行扫描电镜观测;同时对再生粗集料混凝土和普通混凝土试件进行了抗压强度试验,观察了加载后再生粗集料混凝土试件内部裂纹的分布情况.结果表明:随着龄期的增长,再生粗集料混凝土各个界面过渡区都有不同程度的发展;天然粗集料新砂浆界面过渡区发展相对缓慢;再生粗集料中老砂浆新砂浆界面发展较快,老砂浆与新砂浆结合较好;再生粗集料中天然粗集料老砂浆界面为混凝土浇筑前已存在的界面,并且存在着一定数量的微裂缝.再生粗集料混凝土3d抗压强度略高于普通混凝土,7,14,28d抗压强度则与普通混凝土基本相当.荷载作用下,再生粗集料混凝土内部裂纹主要分布在天然粗集料新砂浆界面以及天然粗集料老砂浆界面处.     

生活垃圾焚烧灰渣代砂混凝土配合比及力学性能试验

对生活垃圾焚烧灰渣代砂作为混凝土细骨料进行了试验研究。从有毒物质浸出、筛分、压碎指标等分析了生活焚烧垃圾灰渣的骨料特性,并对5种水胶比、3种代砂率的生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土进行了配合比试验及力学性能试验。试验结果表明,生活垃圾焚烧灰渣多孔、吸水率高、压碎指标低,具有一定的潜在水硬性;通过增加减水剂等合理配合比设计,可以配出工作性能满足工程要求的生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土;生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土强度要低于同配合比条件的普通天然砂混凝土,尤其是100%代砂率焚烧灰渣混凝土28 d抗压强度仅为普通天然砂混凝土的一半左右,50%代砂率焚烧灰渣混凝土抗压强度更接近普通天然砂混凝土。     

部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱轴压性能数值分析

为研究部分包覆钢-轻骨料混凝土组合(PELC)短柱的轴压性能,采用ABAQUS软件建立了轴压作用下部分包裹钢-轻骨料混凝土组合短柱的有限元模型。通过典型构件揭示了部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱在轴压荷载作用下的全过程受力机理与破坏模式; 分析了轻骨料混凝土强度、系杆间距、含钢率以及翼缘宽厚比等参数对部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱轴压性能的影响规律; 基于规范AISC 360并考虑轻骨料混凝土约束效应,提出了一种部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱轴压承载力的计算公式。结果表明:部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱在轴压荷载作用下的主要破坏模式为轻骨料混凝土压溃、H型钢正弦半波状鼓曲以及系杆屈服; 部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱的极限承载力将随着轻骨料混凝土强度与含钢率的增加而提高,延性将随着含钢率的增加而提高,随着系杆间距和轻骨料混凝土强度的增加而降低; 研究结果将为轻骨料混凝土组合柱在实际工程中的设计与应用提供理论依据。     

DSP强化与预处理的再生骨料混凝土强度及破坏机理分析

研究DSP浆液预处理再生骨料混凝土的强度和直接在组分中加入DSP浆液强化再生混凝土的强度,并与基准再生混凝土进行对比。试验结果表明,无论是立方体抗压强度,还是棱柱体抗压强度,DSP浆液强化再生混凝土的强度均为最高,比基准再生混凝土棱柱体强度提高25.6%(或26.7%);而对于DSP浆液预处理再生骨料混凝土,7 d立方体抗压强度高于基准再生混凝土,28 d立方体抗压强度则低于基准再生混凝土,28 d棱柱体抗压强度则各有高低。并对再生混凝土的破坏机理进行了分析。