防渗墙塑性混凝土材料性能试验研究

针对混凝土防渗墙材料的配合比设计,采取全面试验设计方法,取钠基膨润土掺量、粉煤灰掺量2个因素各4个掺量水平,辅以减水剂改善混凝土的物理及力学性能,制备混凝土试件并进行物理、力学及耐久性试验研究。结果表明,粉煤灰的掺入对混凝土的抗渗强度无积极影响,但可以降低混凝土防渗墙的成本;膨润土掺量为20 kg/m^(3)时,混凝土防渗墙的抗压强度达20.89 MPa,抗渗强度达到0.85 MPa。     

冻融-碳化耦合作用下矿渣-粉煤灰再生混凝土试验研究

通过在含有100%再生粗骨料的混凝土中同时掺入20%的矿渣和0%,15%,30%掺量的粉煤灰,并进行碳化、冻融和冻融-碳化耦合试验,研究冻融和碳化环境对再生混凝土耐久性的影响,对比分析试件抗压强度、质量损失率、相对动弹性模量、碳化深度的变化规律,建立冻融-碳化耦合作用下矿渣-粉煤灰再生混凝土抗压强度模型。结果表明:粉煤灰掺量为15%时,再生混凝土的抗冻性能最好,当冻融次数大于100次后,粉煤灰对再生混凝土抗冻性能的促进作用开始减弱;粉煤灰掺量越多,再生混凝土的抗碳化性能越弱,当粉煤灰掺量为30%时,其碳化深度是粉煤灰掺量为0试件的2倍以上;在冻融-碳化耦合环境中,冻融作用促进了碳化深度的增长,碳化作用加剧了矿渣-粉煤灰再生混凝土的冻融破坏;建立的矿渣-粉煤灰再生混凝土冻融-碳化耦合抗压强度模型能较好地反应冻融-碳化耦合环境下的抗压强度退化规律。     

混杂纤维增强混凝土性能试验

研究改性聚丙烯纤维和耐碱玻璃纤维单掺和混杂掺加对混凝土力学性能以及抗渗、抗冲击性能的影响规律。试验结果表明,纤维对混凝土抗压强度影响不大,甚至有的情况下反而降低了试件抗压强度,而对于其抗折强度提高明显;纤维的掺入可提高混凝土抗渗、抗冲击等性能,但并不是掺量越高性能越好,而是存在适宜的混杂比例,在本研究条件下最佳掺量为0．4kg/m^3,改性聚丙烯纤维和0．8kg/m^3耐碱玻璃纤维混杂。     

耐碱玻纤的优选及其对高性能混凝土性能的影响

通过碱溶液浸泡和胶砂强度试验,从8种耐碱玻纤中优选出了1种综合性能相对较好的耐碱玻纤,在此基础上,研究了耐碱玻纤的体积掺量（0、0.05%、0.10%、0.20%、0.40%、0.80%）和养护制度（蒸汽养护56 h、标准养护7 d）对C80、C95高性能混凝土工作性和力学性能的影响。结果表明：TS耐碱玻纤在碱溶液中浸泡96 h后表面无裂痕,且掺TS耐碱玻纤胶砂的28 d抗折、抗压强度相对较高;随着TS耐碱玻纤掺量的增加,C80、C95混凝土的工作性和抗压强度下降,抗折强度基本呈增大趋势;蒸汽养护试件的抗压、抗折强度比标准养护试件的高。     

高掺量粉煤灰对GFRC改性的可行性研究

采用 5 0℃恒温水浴加速老化的试验方法 (加速老化龄期分别为 3d、7d、14d、2 8d、6 0d和 90d) ,从宏观力学性能的角度研究了采用粉煤灰、纯硅酸盐水泥与耐碱玻纤复合取代低碱水泥与耐碱玻纤复合制备GFRC制品的可行性问题。研究结果表明 ,采用粉煤灰、纯硅酸盐水泥与耐碱玻纤复合的技术是可行的。根据粉煤灰试件的后期强度与试件老化后玻纤表面的形貌分析结果 ,粉煤灰的最佳掺量为 6 0 % ,粉煤灰掺量过高时 ,后期强度开始降低 ;粉煤灰掺量过低时 ,耐碱玻纤就存在化学腐蚀的可能。     

大掺量粉煤灰钢纤维混凝土的性能及其构件受弯的试验研究

本文研究了粉煤灰的掺量对C50钢纤维混凝土强度、渗透性、碳化等方面的影响以及钢纤维对大掺量粉煤灰混凝土的影响。结果表明,水泥掺量340kg/m3,粉煤灰掺量130kg/m3,钢纤维掺量60kg/m3,可配制出抗压强度为60MPa以上,抗折强度7MPa以上,耐久性良好的钢纤维混凝土;当钢纤维用量一定时,粉煤灰掺量的增加对28d抗压强度影响不大,而抗折强度略有降低;粉煤灰用量在一定范围内增加有利于改善钢纤维混凝土的微结构,使其后期强度和耐久性有一定的提高;大掺量粉煤灰混凝土中加入适量钢纤维可有效改善受弯构件的抗弯性能:推迟中和轴的上升,延缓裂缝的发展,提高极限承载力以及增加梁的刚度。     

冻融环境下钢筋与粉煤灰混凝土的粘结性能

通过对内贴应变片钢筋的直接拔出试验,分析冻融作用下粉煤灰掺量对钢筋与粉煤灰混凝土间粘结性能的影响,得出冻融循环作用对钢筋与粉煤灰混凝土之间粘结性能的影响规律。试验结果表明:钢筋与粉煤灰混凝土的粘结强度随粉煤灰掺量的增加而降低;当粉煤灰掺量一定时,随着冻融循环次数的增加,混凝土强度有所下降,钢筋与粉煤灰混凝土间极限粘结强度降低;当粉煤灰掺量较大,达到40%时,随冻融次数的增加,钢筋粉煤灰混凝土试件极限粘结强度的下降幅度明显减缓,极限粘结强度对应的滑移量增大。表明掺入较多粉煤灰可使试件的冻融损伤现象得到缓解,冻融环境下钢筋混凝土的粘结性能得到提高。     

轻质多孔型陶粒混凝土制备及性能研究

以双氧水为化学发泡剂,陶粒、水泥、粉煤灰为主要原料制备了轻质多孔型陶粒混凝土,研究了双氧水、粉煤灰掺量变化对陶粒混凝土性能的影响。结果表明,双氧水、粉煤灰掺量可有效改善陶粒混凝土内部孔结构分布,从而提高其力学性能、导热系数、抗冻融能力。在水胶比0.35,陶粒、水泥、纳米CaCO_3、减水剂、稳泡剂、粉煤灰、双氧水用量分别为15%、40%、1%、0.04%、1.2%、28%～32%、6%～8%时,制备的陶粒混凝土表观密度低于1 100 kg/m~3,抗压强度高于7 MPa,抗折强度高于3MPa,导热系数低于0.26 W/(m·K),冻融循环50次后,抗压强度损失低于20%,抗压强度大于6 MPa。     

耐碱玻纤增强海水海砂混凝土力学性能研究

采用海水、海砂分别替代淡水、河砂制备了海水海砂混凝土（SSC），研究了耐碱玻璃纤维（GF）掺量和粉煤灰掺量对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的影响，并基于灰色关联理论建立了双因素影响下的抗压强度和劈裂抗拉强度预测模型。结果表明：与普通混凝土相比，SSC的7 d抗压强度较高，28 d抗压强度较低；单掺粉煤灰或GF时，随着相应掺量的增加，试件的抗压强度和劈裂抗拉强度基本先增大后减小；与单掺粉煤灰相比，单掺GF对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的提高效果较好；复掺GF与粉煤灰时，当GF、粉煤灰的掺量分别为0.24%、10%时，对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的提高效果最显著；建立的NSGM(1,3)灰色预测模型的精度较高，SSC的28 d抗压和劈裂抗拉强度的预测值与试验值的平均相对误差分别仅为2.969%和0.708%。     

玻璃纤维增强泡沫轻质混凝土力学性能的试验研究

为研究玻璃纤维对泡沫轻质混凝土力学性能的影响,对浇筑密度为700 kg/m3的泡沫轻质混凝土掺加4组不同长度、不同含量的耐碱玻璃纤维后,开展压缩试验、劈裂抗拉试验、抗折强度试验(三点式),并对数据整理分析。研究结果表明:随着纤维含量的增加,4组纤维泡沫轻质混凝土的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均呈现先增加后减小的现象;掺加玻璃纤维对泡沫轻质混凝土抗折强度提高效果最优,劈裂抗拉强度次之,无侧限抗压强度最弱;掺加纤维前后,泡沫轻质混凝土均表现为明显的脆性,但掺加纤维可明显增强泡沫轻质混凝土的韧性。玻璃纤维的掺加对抗折强度提高效果最优,劈裂抗拉强度次之,无侧限抗压强度最弱。     

玄武岩纤维橡胶混凝土力学及冻融性能试验研究

通过掺入5%~30%的橡胶颗粒、1~5 kg/m^3的玄武岩纤维,开展了玄武岩纤维橡胶混凝土力学性能及抗冻耐久性能试验研究,分析了不同配比下试件的抗压强度变化规律,探讨了玄武岩纤维、橡胶颗粒掺量对混凝土试件质量损失率、相对动弹性模量的影响。结果表明,掺入橡胶颗粒会导致混凝土抗压强度下降,但玄武岩纤维能保持试件破坏时的整体性;当橡胶颗粒用量较少时,玄武岩纤维的掺入能有效提高试件的抗压强度;橡胶颗粒及玄武岩纤维均能在不同程度上提高混凝土试件的抗冻性能,10%的橡胶颗粒掺量对冻融过程中的质量损失有较好的控制作用,但掺量过多时效果不明显;玄武岩纤维掺量对试件冻融过程中的质量损失、相对动弹模量变化相对不敏感,试件的冻融性质受橡胶颗粒的影响更加显著。     

钢纤维粉煤灰混凝土力学性能试验与分析(Ⅰ)

分别进行了掺入钢纤维、粉煤灰及两种混杂对混凝土抗压性能、抗拉性能增强效果的试验研究.讨论了钢纤维掺量、粉煤灰掺量对混凝土抗压、抗拉性能的影响.试验结果表明:在保证其强度、耐久性、节约材料、降低造价的同时,确定了钢纤维粉煤灰混凝土中合理的钢纤维和粉煤灰掺量;同时表明,钢纤维的掺入对混凝土的强度和变形有明显的改善效果.     

双掺矿物掺合料轻骨料混凝土性能试验研究

试验研究了粉煤灰、矿渣粉复合掺合料对LC30页岩陶粒轻骨料混凝土坍落度、抗压强度、抗冻融性能、抗碳化性能和自由收缩性能的影响规律。结果表明:总掺量不变时随着粉煤灰相对掺量的增加,坍落度逐渐增加;矿物掺合料提高了混凝土后期抗压强度,总掺量为30%、粉煤灰矿渣粉掺入比例2∶3时28 d抗压强度高于基准试验组14.3%;总掺量一定时掺入比例为2∶3的试验组,混凝土抗冻性能、抗碳化性能和抗自由收缩性能最佳;掺入比例一定时,掺量为30%的试验组的力学性能和耐久性能更优。     

不同纤维对高性能混凝土耐久性能及微观结构的影响

研究了聚丙烯纤维、钢纤维、聚乙烯醇纤维对高性能混凝土的力学性能、抗冻性和疲劳耐久性的影响,并通过SEM进行了微观分析。结果表明,纤维掺量越高,高性能混凝土的工作性越差;掺加适量纤维能够提高高性能混凝土的抗压强度和弯拉强度,显著改善其抗盐冻侵蚀性能和抗疲劳耐久性能。聚丙烯纤维、钢纤维、聚乙烯醇纤维对高性能混凝土力学强度、抗冻性能和疲劳性能的影响存在界面增强效应、加筋阻裂效应的双重作用,从而有效延缓微裂纹的扩展和阻滞宏观裂缝的发生。适宜的聚丙烯纤维、钢纤维、聚乙烯醇纤维掺量应分别控制在0.6~0.9 kg/m^3、1.2~1.5 kg/m^3、0.9~1.2 kg/m^3。     

基于三元骨料体系的LC60轻骨料混凝土性能试验研究

研究了铁尾矿砂、浮石、粉煤灰陶粒对轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和干表观密度的影响,并利用Design-Expert软件对配合比进行了优化.结果 表明:随着粉煤灰陶粒相对掺量的增加,轻骨料混凝土的力学性能提高,干表观密度增大;随着浮石相对掺量的增加,轻骨料混凝土的力学性能降低,干表观密度减小;随着砂率的增...     

掺合料对复合夹芯墙板性能的影响

以水泥、粉煤灰、发泡板废料、聚苯颗粒、纤维水泥平板、功能外加剂为主要原料制备了复合夹芯墙板,研究了活性掺合料粉煤灰、惰性掺合料发泡板废料的掺量对复合夹芯墙板性能的影响,并分析了其作用机理。结果表明,粉煤灰可提高墙板的抗压强度,发泡板废料可提高墙板的轻质性。当粉煤灰掺量占总量的20%、发泡板废料的掺量占总量的16%时,复合夹芯墙板的面密度为47.3kg/m^2,抗压强度为3.52MPa,软化系数为0.81,含水率为8.8%,满足国家标准要求。     

利用正交试验法研制结构用陶粒轻骨料混凝土

为满足建筑结构对轻质构件的需求,进行正交配合比试验设计,研制LC35结构用陶粒轻骨料混凝土（LACC）。依据标准进行配合比计算,通过试制试验、多变量数据分析,得出影响LACC强度的影响因子水平,包括净水胶比、粉煤灰掺量、陶粒掺量和砂率。采用极差和方差分析,确定影响LACC 28d抗压强度因素的主次顺序为陶粒掺量>净水胶比>砂率>粉煤灰掺量,陶粒掺量480kg、净水胶比0.36、粉煤灰掺量20%、砂率42%为最优方案,且各因素不对28d抗压强度产生差异关系。最佳配合比净水胶比0.36、水泥360kg、粉煤灰90kg、陶粒480kg、砂775kg、减水剂4.5kg,LACC 28d抗压强度达到45MPa以上,满足轻骨料混凝土结构用强度要求。     

粉煤灰加气混凝土的耐久性研究

研究了不同环境条件对粉煤灰加气混凝土耐久性的影响,认为碳化、冻融循环和干湿循环是引起粉煤灰加气混凝土长期性能劣化的主要原因。粉煤灰加气混凝土抗冻融循环能力较差,在碳化和干湿循环作用下,抗压、抗拉和抗折强度有不断降低的趋势;无论自然碳化还是人工碳化,碳化后的粉煤灰加气混凝土试件的抗压强度与未碳化试件的相比均有不同程度的降低,碳化系数小于1。     

涤纶纤维混凝土的正交试验研究

通过混凝土的正交试验,分析了粉煤灰取代率、涤纶纤维长度、涤纶纤维掺量对于混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗冲击强度的影响,并确定混凝土的最优配合比。试验结果表明:在掺入粉煤灰的涤纶纤维混凝土中,涤纶纤维的长度是影响混凝土性能的最大因素,其次是涤纶纤维的体积掺量,最后是粉煤灰取代率。通过按最优组配合比生产的混凝土,其劈裂抗拉强度及抗冲击强度皆强于素混凝土,只有抗压强度低于素混凝土。