矿物掺合料对植生混凝土抗压强度及pH值的影响研究

采用矿物掺合料等量取代水泥的方法配制植生混凝土,研究了粉煤灰、硅灰及偏高岭土对混凝土抗压强度和内部孔隙pH值发展的影响规律。研究结果表明:单掺粉煤灰、硅灰及偏高岭土植生混凝土,28 d抗压强度达8.0~10.0 MPa,孔隙率为30%以上,90 d孔溶液pH值降低至11.6~11.8。满足河流护岸、道路护坡等对植生混凝土要求。     

磷石膏植生混凝土的制备及性能研究

传统护坡由于资源消耗量大、植被存活率较低等问题,正逐步被植生混凝土护坡取代。用固体废弃物磷石膏制备植生混凝土,可提高其综合利用率,减少不可再生资源消耗,还能改善混凝土的植生性能。试验以磷石膏掺量和设计孔隙率为变量,研究磷石膏对植生混凝土抗压强度、实际孔隙率、透砂率、碱度的影响。结果表明,磷石膏植生混凝土的抗压强度随设计孔隙率的增大而减小;当设计孔隙率不变时,抗压强度随磷石膏替代率的增大而减小,7 d抗压强度可达9.0 MPa,28 d抗压强度可达13.7 MPa;磷石膏植生混凝土总孔隙率磷石膏替代率的增加而减小;掺入磷石膏可使植生混凝土的p H值最低降至9.4。     

再生骨料多孔生态混凝土基本性能研究

选取0.25水胶比和28%目标孔隙率,制备出2种不同粒径3种不同再生骨料取代率的多孔生态混凝土,详细介绍了再生骨料多孔生态混凝土的制备技术、物理性能和植生性能,验证了使用再生骨料制备多孔生态混凝土的优势。结果显示:在连续级配时,骨料粒径对再生骨料多孔生态混凝土的抗压强度影响不大;再生骨料取代率对多孔生态混凝土抗压强度的影响较孔隙率的影响更大,且抗压强度随再生骨料取代率的增加而减小;使用再生骨料替代天然骨料会提高多孔生态混凝土的连通孔隙率;在连续级配时,骨料粒径和再生骨料取代率对再生骨料多孔生态混凝土pH值无较大影响。所制试件经自然碳化降碱后pH渐趋中性;植生试验的5组草种中,高羊茅、黑麦草、蓝兰景、混合草种1在再生骨料多孔生态混凝土中更易与环境相适应;黑麦草的平均生长高度,随骨料粒径增大而提高。但随着再生骨料取代率的增加,骨料粒径对黑麦草的生长影响越来越小。试件连通孔隙率最大时,植物生长效果最佳。     

植生混凝土试验研究及工程试用

对植生混凝土的水胶比、目标孔隙率与抗压强度、抗折强度和实测孔隙率的关系进行试验研究,制备出孔隙率大于20%、28d抗压强度大于10 MPa的植生混凝土;并对其植物生长性能进行了工程中试,取得了一系列详实的资料。研究制备的植生混凝土及其生长基料对植物的生长有良好的适应性,生长一个月后的植物,其根系穿透了10 cm的植生混凝土层进入土体,根系的生长情况良好。     

大掺量粉煤灰植生混凝土制作与性能试验

植生混凝土在环境与生态方面均具有一定的优势,粉煤灰的加入不仅可以充分利用工业废料,还有助于降低植生混凝土的碱度,使之更适宜特定植物生长。对影响掺粉煤灰植生混凝土性能的四个关键因素,水胶比、粉煤灰替代量、灰骨比和基质掺量,采用正交试验法进行试验研究。结果表明,当水胶比为0.40、粉煤灰替代量为45%、灰骨比为0.19和基质掺量为10%时,植生混凝土的孔隙率在35%左右,p H值小于9,抗压强度大于5 MPa,能满足护坡等工程需要,也能满足特定植物生长要求。植物种植试验显示,狗牙根更适合在植生混凝土中使用。     

建筑垃圾多孔混凝土的力学改性研究

试验研究采用卵石骨料配比作为基础配合比(水胶比0.28,建筑垃圾取代率15%,目标孔隙率12%),用碎石替代卵石,并用粉煤灰、矿粉、硅灰部分取代水泥以及添加胶粉的方法来改善多孔混凝土的力学性能。结果表明:碎石骨料替代卵石骨料提高了混凝土强度,单掺矿物掺合料、胶粉不仅改善了多孔混凝土拌合物的性能,还大大提高了其强度,尤其硅灰改善效果更为显著。基准多孔混凝土28d抗压强度27.8MPa,硅灰最佳掺量8%时,多孔混凝土28d抗压强度为37.8MPa,抗折强度为3.5MPa,孔隙率为11.8%,透水系数0.65mm/s,抗冻等级D35。     

正交试验法研究掺合料与碳化对植生混凝土性能影响

采用正交试验法研究了单掺粉煤灰、单掺矿渣粉及碳化复合作用对植生混凝土抗压强度和碱度的影响。结果显示:粉煤灰能够改善植生混凝土的p H值,但抗压强度下降明显;适量的矿渣粉不仅可改善植生混凝土的pH值,同时还能提高其抗压强度;碳化时间对植生混凝土抗压强度和p H值的影响较小。分析表明粉煤灰掺量为0,矿渣粉掺量为25%,碳化时间为3d时,植生混凝土兼具较好的抗压强度和pH值。     

低碱再生骨料植生混凝土力学性能及pH值研究

为了减轻多孔混凝土孔隙溶液碱含量对植物的影响,降低成本,利用低碱水泥及废弃混凝土再生骨料制备了低碱再生骨料植生混凝土,研究了水灰比、孔隙率对浆体流动度及植生混凝土抗压强度的影响,分析了再生骨料植生混凝土的破坏形式、应力-应变关系及孔隙溶液pH值。结果表明,水灰比为0.29~0.31、孔隙率为29%~32%、pH值为11.2~11.4时,低碱再生骨料植生混凝土的抗压强度较高,达到6.0~8.0 MPa,并且具有一定的韧性。     

再生骨料透水混凝土在道路工程中的应用研究

结合某生态公园道路工程需求,以水胶比、硅灰掺量及再生骨料级配为参数,探究了不同参数对再生骨料透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明,当水胶比为0.28时,再生骨料透水混凝土抗压强度和抗折强度达到最大,分别为21.93MPa和2.02MPa;而当水胶比为0.30时,透水系数达到最大值2.37mm/s;硅灰掺量≤10%时,增加硅灰掺量能够改善再生骨料透水混凝土的抗压强度和抗折强度,而透水系数和有效孔隙率均随着硅灰掺量的增加而逐渐减;当5~10mm粒径再生骨料与10~15mm粒径再生骨料质量比为3∶1时,再生骨料透水混凝土综合性能最优;考虑实际工程需求,最终选用T8组配合比作为某生态公园透水混凝土路面的配合比进行施工。     

粉煤灰和石英粉对超高性能混凝土性能的影响

为研究粉煤灰部分取代硅灰、石英粉部分取代石英砂对超高性能混凝土（UHPC）性能的影响，进行了UHPC抗压强度、抗折强度、抗拉强度和流动性试验。结果表明：随着粉煤灰取代硅灰比例的增加，UHPC的抗折强度和抗拉强度提高，流动性降低，但当粉煤灰取代率超过10%时，UHPC的抗压强度降低；UHPC的抗折强度和抗拉强度随着石英粉取代石英砂比例的增加而提高，当石英粉取代率为10%时，UHPC的抗压强度最大；当石英粉取代率为30%时，抗折强度和抗拉强度分别提高了56.5%和24.4%;UHPC的流动性随着石英粉取代率的增加而降低；当粉煤灰取代率为30%、石英粉取代率为15%、水胶比为0.18时，UHPC的力学性能和工作性最佳。     

超高强度橡胶混凝土的力学特性及能量演化

通过降低水胶比，采用钢纤维和硅灰协同调控强度的方法，制备超高强度橡胶混凝土（UHSRC），并利用电液伺服万能试验机对其开展静态压缩试验.结果表明：UHSRC的抗压强度最大可达125.7 MPa，甚至当橡胶取代率高达30%时，抗压强度仍不低于60.0 MPa；UHSRC的抗压强度和应力增长率表现出橡胶取代率弱化效应，然而其破坏程度和韧性指数表现出橡胶取代率增强效应和粒径弱化效应；UHSRC的输入能、弹性能，以及耗散能增长率和最大值均具有橡胶取代率弱化效应；随着橡胶取代率的增加，UHSRC的弹性能比率增大，耗散能比率减小；随着橡胶粒径的增大，UHSRC的弹性能比率先减小后增大，耗散能比率先增大后减小.     

胶凝材料的复合改性及在透水混凝土中的应用

在复合硅酸盐水泥中复配适量的硅灰、乳胶粉和粉体聚羧酸减水剂,制备出了一种适用于透水混凝土的改性胶凝材料,其最佳配比为水泥91%,硅灰6%,乳胶粉和减水剂各1.5%。利用改性胶凝材料制备透水混凝土,研究了水胶比和骨胶比对透水混凝土性能的影响。结果发现,随着水胶比的增大透水混凝土的抗压强度先升高后降低,当水胶比为0.25时,28d抗压强度达到了33.6MPa,而透水系数逐渐降低;随着骨胶比的降低透水混凝土的抗压强度逐渐升高,而透水系数呈降低趋势。     

无砂多孔生态混凝土力学和植生性能试验研究

无砂多孔混凝土因具有良好的透气性和透水性而作为一种生态混凝土,具有广泛的应用前景。试验研究了骨胶比、骨料级配和胶凝材料掺合料等因素对无砂多孔生态混凝土抗压、抗折强度和孔隙率的影响。为使混凝土碱性降低到适宜草本植物生长的范围内,利用粉煤灰、矿粉和硅灰对混凝土进行碱环境改善。试验结果表明:配制的混凝土28 d龄期时的抗压强度在10 MPa以上,孔隙率在24%~30%范围内,混凝土pH值可降至9.6,满足工程应用的要求。植物生长试验证明了草本植物可以在该无砂多孔混凝土中生长。     

透水混凝土力学与透水性能研究

论文研究了水胶比、矿物掺合料掺量对透水混凝土抗压强度的影响规律;采用自制Darcy渗透试验装置测定了透水混凝土透水系数,探讨了透水混凝土实测孔隙率、设计孔隙率和透水系数间的相互关系。结果表明:透水混凝土抗压强度随水胶比、矿物掺合料掺量的增加而先增加后降低。透水混凝土抗压强度最大时,水胶比、高效掺和料掺量和硅灰掺量分别为0.30、12%和4%。随着设计孔隙率的增加实测孔隙率与透水系数分别呈现线性与指数增长趋势。     

用于屋顶的轻骨料植生型混凝土配合比设计研究

为了确定应用于屋顶的轻骨料植生型混凝土的最佳配合比,通过试验对目标孔隙率、水胶比、矿物掺合料等因素对轻骨料植生型混凝土的强度、实测孔隙率、pH值等性能的影响进行了研究。试验结果表明:随目标孔隙率增大,轻骨料植生型混凝土强度降低,实测孔隙率与目标孔隙率偏离度增加,pH值有所降低;随水胶比增大,实测孔隙率增大,轻骨料植生型混凝土强度持续降低,pH值略有降低;掺入矿物掺合料后pH值均有一定程度的下降,单掺沸石粉或复掺掺合料pH值降低效果明显。本试验最佳配合比:目标孔隙率30%,水胶比0.30,沸石粉掺量25%或复掺粉煤灰20%+沸石粉15%+硅灰5%,轻骨料植生型混凝土在强度、孔隙率、pH值方面能取得良好的综合性能。     

稻壳灰-废旧砖再生透水混凝土的配合比研究

为探究稻壳灰-废旧砖再生透水混凝土的配合比,采用4因素3水平正交试验,探究水灰比、目标孔隙率、废旧砖骨料取代率、稻壳灰掺量对透水混凝土的强度、透水性、抗冻性的影响。结果表明：水灰比为0.3、目标孔隙率为10%、废旧砖骨料取代率为40%、稻壳灰掺量为6%时,稻壳灰-废旧砖再生透水混凝土的性能更优,其抗压强度为11.28 MPa、劈裂抗拉强度为1.99 MPa、透水系数为0.56 cm/s、孔隙率为37.5%、50次冻融循环后抗压强度为3.74 MPa。     

硅灰配制低水泥用量高强混凝土的试验研究

本文对比研究了硅灰掺量、水泥用量对高强混凝土工作性能、力学性能和自收缩的影响规律;同时,研究了不同水胶比对硅灰配制低水泥用量高强混凝土抗压强度的影响规律。结果表明:胶凝材料用量600kg/m~3、硅灰掺量40kg/m~3、水泥用量在330～150kg/m~3之间时,均可配制出56d抗压强度≥75MPa的高强混凝土:硅灰配制高强混凝土时,水泥用量由330kg/m~3降至150kg/m~3时,可降低高强混凝土12d自收缩值约万分之4;水泥用量150kg/m~3,水胶比在0.20～0.25之间变化时,高强混凝土56d抗压强度降低值≤10MPa。     

植生再生混凝土降碱技术及其对抗压强度的影响

试验研究了植生再生混凝土孔隙的降碱方式,分析掺入超细矿粉改变胶凝材料组分和养护期改性处理的降碱效果及其对混凝土抗压强度的影响。结果表明:超细矿粉取代胶凝材料中部分水泥用量可明显降低水化物中Ca(OH)_2含量,掺量为40%时混凝土抗压强度最高;酸性溶液喷涂的降碱方式效果不明显;草酸和硫酸亚铁溶液浸泡均可将混凝土孔隙碱度降低至8以下,达到所需范围,且1 mol/L硫酸亚铁溶液浸泡使混凝土强度提高16.4%;清水浸泡可在28 d内将碱度缓慢降低至适宜范围,且使混凝土抗压强度提高21%。     

水胶比和粉煤灰取代率对混凝土强度的影响分析

通过以C30为设计强度,利用均匀设计法制定了20组试验方案,研究华能福州电厂Ⅰ级粉煤灰取代率的变化和水胶比(W/B)变化之间的关联度,找出其对混凝土和易性及抗压强度的影响规律。试验结果表明:随着粉煤灰取代率的增加,混凝土的流动性逐渐提高,而抗压强度呈逐渐降低趋势;随着水胶比减小,其抗压强度随之增加;粉煤灰取代率为30%、水胶比为0.45时,混凝土28d龄期的抗压强度达到32.7MPa,其和易性也满足要求。     

无砂透水混凝土设计方法与基本性能试验研究

本文基于正交试验,研究了水胶比、骨料粒径、孔隙率、胶凝材料掺量对无砂透水混凝土的抗压强度和透水性能的影响。结果表明,混凝土孔隙率越大其抗压强度越低、透水率越高,硅灰的增加可以有效地提高其抗压强度,但会降低透水能力,矿粉的增加也可提高其抗压强度,且在掺量10%左右时透水能力提高较大;增加增强剂也可提高其抗压强度,但过多的增强剂会降低透水能力。水胶比在0.28~0.30、骨料粒径5~10 mm、矿粉掺量10%,增强剂为4.5%、孔隙比为17%时,无砂透水混凝土透水系数可达1 mm/s、21 d抗压强度可达到29.6 MPa。