大掺量粉煤灰高性能混凝土配合比设计与性能

将大掺量粉煤灰高性能混凝土作为一种新材料,对其配合比设计进行了介绍,同时对比了大掺量粉煤灰高性能混凝土同普通混凝土在性能方面的差异,包括工作性、强度、变形性能和耐久性。     

矿渣粉颗粒级配、掺量的优化研究

研究掺入超细矿渣粉,改善水泥颗粒级配对水泥胶砂及混凝土的工作性、强度和耐久性的影响结果表明:矿渣粉细度大于P600,掺量不高于30%,可提高砂浆和混凝土的强度;适当提高矿渣粉的细度和掺量,可以改善混凝土抗氯离子指标;综合考虑工作性、强度、耐久性和经济性,配制高强及高性能混凝土适宜掺加10%～20%的P800型矿渣粉.     

三元矿物掺合料对混凝土强度的影响

为探讨在不同龄期下磷渣、粉煤灰、硅灰对混凝土强度的影响,获取混凝土强度的最优配合比,制备耐久性良好的高强高性能混凝土。试验运用正交方法以及SPSS软件对试验数据进行分析、优化,获得不同矿物掺合料对混凝土各个龄期的最优线性回归方程和影响混凝土强度的主次因素。试验结果表明:磷渣掺量25%,粉煤灰掺量30%,硅灰掺量10%,混凝土的抗压强度最高。粉煤灰对混凝土强度影响主要在后期,增长潜力较大,且加入少量硅灰的粉煤灰混凝土,早期、后期强度与各影响因素的线性相关性比较好。前期硅灰对混凝土强度贡献比较明显,后期较为缓慢。前期磷渣量越大,混凝土强度降幅也越大,但后期增幅越发明显。     

大掺量"矿渣微粉+粉煤灰"中低强高性能混凝土研究

为了生产具有中低强度等级的高性能混凝土,采用了在普通硅酸盐水泥混凝土基础上大掺量复合掺加“矿渣微粉＋粉煤灰＋高效减水剂”的技术路线,简称“三掺”高性能混凝土。本文通过较系统的配合比设计与试验,最终得出“三掺”高性能混凝土的系列配合比。性能研究结果表明,“三掺”高性能混凝土的工作性、水化热和耐久性都优于普通粉煤灰混凝土;其早期强度稍低,后期力学性能与普通粉煤灰混凝土一致。     

粉煤灰高性能混凝土的试验研究

探讨了中等强度掺粉煤灰高性能混凝土的工作性、力学性能、耐久性及经济性,在大量试验的基础上,对掺40%粉煤灰高性能混凝土的坍落度损失、抗压强度、电通量、抗渗性等性能进行了全面的分析,研究表明,掺粉煤灰高性能混凝土在客运专线铁路工程方面有着广阔的应用前景。     

黏土对掺聚羧酸减水剂胶砂和混凝土性能的影响

通过掺加不同黏土的胶砂和混凝土试验,研究不同黏土对聚羧酸减水剂分散性能及混凝土强度和耐久性的影响,为配合比优化设计及混凝土质量控制提供参考。从实验结果可知,蒙脱土由于具有复层式结构且层间距大,对聚羧酸减水剂分散性能及混凝土强度和耐久性的影响最大;而在一定掺量下,加入伊利土可提高胶砂和混凝土的流动性,对混凝土强度及耐久性的影响较小。     

双掺粉煤灰和矿粉的高性能混凝土力学性能研究

与普通混凝土相比,双掺粉煤灰和矿粉混凝土后期强度增长率较高,干缩性和徐变值较低,提高抗渗性能,降低氯离子扩散速度,减少体系内Ca(OH)2,抑制碱集料反应,提高抗硫酸盐腐蚀能力,使混凝土耐久性得到较高改善。试验研究了单掺粉煤灰和矿粉以及双掺粉煤灰和矿粉不同掺量对混凝土的力学性能的影响,研究得出双掺粉煤灰和矿粉高性能混凝土的最佳掺量。     

对高性能混凝土若干问题的探讨

高性能混凝土以耐久性设计优先而不以强度设计优先。采用低水胶比和掺加足量的扩物细掺料与高效外加剂等技术措施是提高混凝土耐久性能 的重要手段。要求混凝土具有全面的高性能不仅是不科学的，而且也将造成自然资源的浪费，片面强调混凝土的高强度必将影响混凝土耐久性能的提高。     

索塔锚固区泵送高性能钢纤维混凝土的研制

普通纤维混凝土因可泵送性差很少用于索塔锚固区。采用多重复合技术,优选纤维混凝土配合比,并研究了各配合比的泵送性能;模拟干热环境,对优选的高性能混凝土(HPC)和钢锚箱锚固区专用高性能钢纤维混凝土(HPSFRC)进行了塑性收缩试验;研究了纤维掺量和减缩剂对塑性收缩和干燥收缩性能的影响,并对其机理进行了探讨。研究表明,经优化的高性能钢纤维混凝土2h内泵送性能优良。随着纤维掺量的增加,塑性收缩的开裂总面积下降,混凝土的抗裂等级提高。当钢纤维的体积掺量为0.8%时,高性能钢纤维混凝土自由干燥90d的收缩值同高性能混凝土相比下降了50%;有约束的干燥收缩66d试验环未见开裂,从而减少混凝土开裂的风湿,提高混凝土结构的耐久性。与同强度等级的高性能混凝土相比,钢纤维的加入也改善了混凝土的力学性能,高性能钢纤维混凝土的抗弯强度和劈拉强度提高了近30%。试验结果还表明,纤维体积率为0.6%的钢纤维与减缩剂复合后,对抑制塑性收缩和干燥收缩效果显著。     

高性能混凝土抗盐蚀耐久性试验研究

设计4组不同掺量浮石和沸石的高性能混凝土,每组各制作12个试件,其中3个试件用饱和石灰水浸泡2年,3个试件用MgSO4溶液浸泡2年,3个试件用NaCl溶液浸泡2年,然后对它们进行冻融试验,研究高性能混凝土经不同盐溶液侵蚀后质量和抗压强度的变化规律,分析不同矿物掺合料的掺加对高性能混凝土抗盐蚀耐久性的影响。试验结果表明:MgSO4溶液对高性能混凝土的侵蚀破坏能力大于NaCl溶液,掺加浮石和沸石的高性能混凝土抗盐蚀耐久性较强,且沸石掺量越高,抗盐蚀耐久性越强。     

改性聚丙烯纤维混凝土抗疲劳性能研究

通过试验,研究了改性聚丙烯纤维对混凝土静力强度及疲劳性能的影响,结果表明,改性聚丙烯纤维掺加在混凝土中,混凝土的抗压强度变化不大,该纤维在混凝土中形成的乱向分布支撑体系,减少了裂纹的产生,提高了混凝土的劈裂抗拉、抗折以及弯曲疲劳性能.     

高性能混凝土配合比设计及力学强度试验研究

为提高混凝土的抗压强度和抗冲磨强度,通过不同配合比对普通混凝土进行试验分析。通过试验得出:石粉、灰土和钢渣对混凝土的抗压强度影响并不显著。随着石粉比例的增多,混凝土的抗压强度几乎无明显变化;随着灰土比例的增高,混凝土的抗压强度会出现降低趋势;而随着钢渣比例的增多,混凝土的抗压强度也会出现下降趋势,但影响较小;水灰比对混凝土的抗压强度的变化具有显著性,而砂率和用水量比例则对抗压强度的影响不大。当水灰比逐渐增大时,混凝土的抗压强度逐渐减小;砂率比例逐渐增大时,混凝土的抗压强度无明显变化;用水量比例增多时,混凝土的抗压强度会逐渐上升,但影响较小;石粉、灰土和钢渣对混凝土的抗冲磨强度影响并不显著。随着石粉比例的增加,混凝土抗冲磨强度增大,当石粉比例逐渐增加时,混凝土抗冲磨强度明显增大;随着灰土比例的增多,混凝土的抗冲磨强度减小,并且随着时间的增加,其强度减小趋势便更加明显;随着钢渣比例的增加,混凝土的抗冲磨强度下降,但影响不大。通过试验结果得出最佳混凝土配合比,并通过分析高性能混凝土与混凝土的微观特征得出:普通混凝土内部结构疏松并且有大量的孔洞、分布排列杂乱;而高性能混凝土内部结构较为密集,孔洞较少,高性能混凝土水化后,Ca和Si含量最多,而这两种元素能够形成稳定的结构,因此使得高性能混凝土抗压强度和抗冲磨强度提高。     

集中荷载下FRP筋混凝土双向板的冲切受力性能

通过对7块中置和偏置集中荷载作用下纤维增强材料(FRP)筋混凝土双向板的受力试验,研究荷载位置、混凝土强度、FRP筋用量等因素对板冲切受力性能的影响。结果表明:集中荷载位置、混凝土强度、FRP筋配筋率是影响FRP筋混凝土双向板冲切受力性能的重要因素。随着混凝土强度的提高和FRP筋配筋率的增大,同等荷载水平下的混凝土和FRP筋应变逐渐减小,开裂后混凝土应变的增长逐渐加快;混凝土强度对板的抗裂荷载和极限冲切承载力影响较大,FRP筋配筋率的影响相对较小;FRP筋混凝土双向板在中置和偏置集中荷载作用下的破坏属于脆性的局部冲切破坏。     

高性能混凝土对水泥品质的要求

随着严酷环境下各类复杂混凝土结构工程的增加，具有高耐久、高工作性能的高性能混凝土成为关注的焦点。水泥是混凝土的重要组分，其品质影响着混凝土的工作性、力学性能和耐久性能。而传统的普通混凝土均以强度为目标进行设计，对混凝土质量的验收也多以强度为判断准则，导致混凝土生产人员片面追求水泥的强度而忽略了其他品质，造成近年来混凝土结构耐久性问题日益突出，影响混凝土的服役寿命。本文就水泥各项品质对高性能混凝土性能的影响进行分析，并提出高性能混凝土对水泥品质的基本要求。     

耐碱玻纤改善高性能混凝土抗裂性能研究

研究了不同掺量的玻璃纤维对高性能混凝土早期抗裂性能的影响,并以裂缝总条数、裂缝最大宽度以及总开裂面积评价其影响效果。同时,对比研究了纤维对高性能混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和拉压比的影响。结果表明:随着玻璃纤维掺量的增加,混凝土的裂缝总条数不断减少,总开裂面积明显降低,当纤维体积掺量达到0.11%时,能够显著抑制混凝土早期裂缝的产生。玻璃纤维的掺入对抗压强度影响不大,但提高了混凝土的劈裂抗拉强度、拉压比和韧性,改善了高性能混凝土的抗裂性能。     

薄壁空心钢箱混凝土墩抗震性能参数分析

为了研究薄壁空心钢箱混凝土墩的抗震性能,借助OpenSees软件建立有限元模型进行分析计算,将计算结果与试验结果进行比较以验证模型的有效性。在此基础上,建立薄壁空心钢箱混凝土桥墩模型,分析了不同轴压比、长细比、截面空心率、截面含钢率、混凝土抗压强度以及钢材屈服强度对该类型桥墩滞回曲线、刚度退化曲线以及滞回骨架曲线的影响规律。结果表明:薄壁空心钢箱混凝土墩具有良好的抗震性能;轴压比和长细比对薄壁空心钢箱混凝土墩的抗震性能影响较大,建议薄壁空心钢箱混凝土墩轴压比控制在0.5左右,并且在合理范围内尽量减小长细比;截面空心率和截面含钢率对薄壁空心钢箱混凝土墩的抗震性能有一定影响;在一定范围内,增大空心率与含钢率可提高桥墩抗震性能;材料强度等级对薄壁空心钢箱混凝土墩的抗震性能影响相对较小,削弱混凝土强度并增大钢材屈服强度可小幅提高其抗震性能;研究成果对薄壁空心钢箱混凝土墩在工程实践中的应用具有一定的指导意义。     

高性能混凝土掺粉煤灰的应用研究

研究了粉煤灰对高性能混凝土的物理性能影响,试验结果表明,高性能混弹簧土中掺入粉煤灰,可改善混凝土的流动性,减缓坍落度损失,提高混凝土的后期强度及密实性。     

聚合物砂浆与混凝土抗剪粘结性能研究

通过24个测点的剪切粘结强度试验,分析聚合物砂浆与混凝土界面粘结抗剪性能,阐述混凝土强度、界面粗糙度、修补方位对剪切粘结强度的影响,最后提出剪切粘结强度的计算模型。     

中低强度混凝土实现"高性能"的施工研究

通过对中低强度混凝土工作的状况分析和对中低强度混凝土的施工过程中,影响实现混凝土高性能的因素分析,提出中低强度混凝土实现"高性能"的施工技术关键,并进行工程实践,为混凝土工程施工提供参考.     

路用纤维橡胶粉混凝土力学性能试验研究

为了研究纤维和橡胶粉协同作用对路用混凝土力学性能和延性的影响规律,通过了22组试验,分别对基准混凝土、橡胶混凝土和纤维橡胶混凝土进行了抗压强度、抗折强度和劈裂强度试验。试验结果表明:随着40目橡胶粉掺量的增加,混凝土抗压强度有降低的变化规律;纤维和橡胶粉的复配掺入,可以改善混凝土的抗折强度和延性,对于纤维-40目橡胶粉混凝土,橡胶粉掺量控制在6%以内,纤维掺量控制在0.5%以内为佳;有利于改善路用混凝土的使用性能,为路用纤维橡胶混凝土的利用提供借鉴。