风积沙混凝土孔隙特征对其强度影响机理的研究

选取了内蒙古地区乌兰布和沙漠的风积沙作为细骨料,用40％的风积沙替代部分河砂,分别配制了强度等级为C20、C30、C40的风积沙混凝土,并利用核磁共振技术测定了风积沙混凝土在不同养护龄期下的微观孔隙特征.同时,结合灰色关联理论,探讨风积沙混凝土强度与风积沙混凝土内部孔隙特征之间的内在联系.结果 表明:AC20、AC30、AC40组的强度增长率从3～7d的1.075 MPa/d、1.425 MPa/d、2.125 MPa/d下降到7～28 d的0.409 MPa/d、0.857 MPa/d、0.581 MPa/d.T2谱和孔隙分布图均呈3峰趋势,第三峰的变化率依次为:AC20＞AC30＞ AC40.以28 d为例,AC20、AC30、AC40的自由流体饱和度分别为:80.7％,75.6％,69.5％,风积沙混凝土中的少害孔与28 d抗压强度的关联度最高.     

风积沙超高性能混凝土耐久性实验研究

我国风积沙覆盖面积巨大,覆盖了我西北、东北方向大部分区域。同时该区域建筑材料资源匮乏,将风积沙作为骨料制备混凝土具有重大研究价值。以风积沙混凝土为研究对象,探讨冻融循环、抗硫酸盐浸泡、耐硫酸盐侵蚀对风积沙混凝土耐久性能带来的影响,结果表明:冻融循环对风积沙混凝土的抗压强度的影响最大,干湿循环硫酸盐侵蚀次之,硫酸盐浸泡最小;劈裂抗拉强度受冻融循环次数、硫酸盐浸泡以及酸盐侵蚀影响较小,但随着干湿循环硫酸盐侵蚀循环次数的增加,强度先迅速下降,然后逐渐上升,然后迅速下降。     

玄武岩纤维风积沙混凝土力学性能研究

为研究玄武岩纤维对风积沙混凝土力学性能的影响,试验选定风积沙掺量20％,玄武岩纤维掺量为0.0 kg/m3、1.0 kg/m3、1.5 kg/m3、2.0 kg/m3、2.5 kg/m3的情况下配制混凝土.研究玄武岩纤维风积沙混凝土抗压、劈裂抗拉以及抗折强度的变化规律,最后通过电镜扫描(SEM)分析玄武岩纤维的作用机理.结果 表明:纤维掺量在1.5 kg/m3以内,随着玄武岩纤维掺量的增加,玄武岩纤维风积沙混凝土抗压、劈裂抗拉及抗折强度均增加,当掺量超过1.5 kg/m3时,混凝土抗压、劈裂抗拉以及抗折强度开始下降.玄武岩纤维在风积沙混凝土中最佳掺量为1.5 kg/m3.玄武岩纤维对风积沙混凝土28 d抗压强度的提高更为显著,最大提高17％.相对于抗压强度而言,玄武岩纤维对风积沙混凝土劈裂抗拉强度的影响更大,抗拉强度最大提高26％.对抗折强度的影响呈现出玄武岩纤维早期(7 d)发挥重要作用,最大提高38％.微观结果表明:玄武岩纤维可以传输荷载,让应力分布更加均匀,抑制裂缝生成、发展,改变裂缝的走向.适量玄武岩纤维掺入可以提高风积沙混凝土的力学性能.     

风积沙混凝土早期自收缩变形的影响因素研究及数值模拟

为探讨水胶比、砂率及粉煤灰掺量变化对风积沙混凝土早期自收缩变形的影响,采用非接触式混凝土收缩变形测定方法测定不同水胶比、不同砂率、不同粉煤灰掺量下的风积沙混凝土3d内的自收缩,得到表征风积沙混凝土早期自收缩变形规律的收缩率曲线,并利用压汞法测定其微观结构.结果表明,水胶比变化对风积沙混凝土的早期自收缩变形的影响最大,砂率次之,粉煤灰最小;考虑了水胶比(砂率、粉煤灰)的影响下建立了风积沙混凝土自收缩变形规律的数值模型.     

风积沙混凝土收缩变形的试验研究

本文选取内蒙古库布齐沙漠的风积沙进行风积沙混凝土的收缩变形试验研究.为了探讨风积沙掺量对混凝土收缩变形的影响,按照实验室配合比,将搅拌好的混凝土制成100 mm× 100 mm× 515 mm的棱柱体试件.在自然养护条件下,采用非接触式混凝土收缩变形测定方法试验不同风积沙掺量下3d内的收缩变形,同时进行无侧限抗压强度与劈裂强度试验,得到表征风积沙混凝土收缩变形规律的收缩率曲线.结果表明,随着风积沙掺量的增加,风积沙混凝土的收缩变形逐渐增大.     

风积沙混凝土的碳化试验研究与预测

用风积沙(沙漠沙)部分或全部替代普通河砂拌制混凝土具有重大的社会与经济效益.沙漠地区环境气候条件十分恶劣,研究风积沙混凝土在复杂环境下的耐久性能意义重大.设计制作了不同风积沙掺量(0、20％、40％、60％、80％、100％)的混凝土试块,并标准养护28 d,研究在实验室加速碳化3 d、7 d、14 d、21 d和28 d后的碳化规律.运用MATLAB拟合得到了风积沙混凝土的CO2扩散系数随风积沙掺量变化的数学表达式,并建立了以风积沙掺量为主要参数的碳化深度预测模型.模型的建立为风积沙混凝土在沙漠及周边区域的推广应用提供重要的参考.     

风积沙与粉煤灰掺量对混凝土力学性能的影响

为了研究风积沙和粉煤灰掺量对混凝土力学性能的影响规律,通过风积沙内掺替代相同质量的河砂,替代率为0％、10％、20％、30％和40％,内掺粉煤灰为10％、20％情况下配制混凝土.对风积沙混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度进行试验研究,并采用扫描电镜(SEM)对混凝土微观结构形貌进行分析.结果表明:风积沙的掺入可以提高混凝土的抗压强度与抗拉强度,尤其对混凝土早期强度的贡献比较大;粉煤灰在风积沙混凝土后期抗压强度中发挥重要作用,对28 d抗拉强度影响较大,因此要控制其掺量;风积沙替代率20％,粉煤灰掺量10％,混凝土的力学性能表现最优.最后,建立了风积沙混凝土抗拉强度与抗压强度之间的演化方程.     

增强纤维对全风积沙超高性能混凝土收缩性能的影响

早期自收缩是影响超高性能混凝土体积稳定性的重要因素,特别是由粒径较小的风积沙作为骨料的全风积沙超高性能混凝土。试验采用建筑中常用的三种增强纤维,探索纤维种类与掺量对全风积沙超高性能混凝土早期自收缩的抑制规律。通过试验发现,三种纤维对全风积沙超高性能混凝土早期自收缩抑制效果由大到小依次为:PVA纤维玄武岩纤维钢纤维,在一定范围内,纤维的掺量越高,对全风积沙超高性能混凝土早期自收缩抑制效果越好。这一结论为探索增强纤维对全风积沙超高性能混凝土自收缩性能影响的规律提供了参考。     

冻融循环次数与风积沙掺量对混凝土氯离子扩散的影响

用储量丰富的风积沙部分或全部代替普通河砂制备了风积沙混凝土,采用加速试验并通过化学分析方法测试了在氯盐腐蚀环境下遭受冻融的不同风积沙替代量(0、20%、40%、60%、80%、100%)混凝土的氯离子浓度,计算了风积沙混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数,并借助X射线衍射分析(XRD)对试验样品进行物相分析.结果表明,在氯盐环境下遭受冻融的风积沙混凝土自由氯离子浓度随冻融次数增加逐渐增加,氯离子结合表现为Langmuir非线性吸附,并引入结合能力系数k来表征风积沙混凝土的氯离子结合能力;随着冻融次数的增加,不同风积沙掺量混凝土的氯离子扩散系数逐渐减小,75次冻融后混凝土的氯离子扩散系数随风积沙替代量的影响较小,冻融循环次数与风积沙替代量对混凝土氯离子扩散系数的影响存在耦合关系.     

不同风积沙掺量对水泥砂浆流动度和强度的研究

本文通过内掺法分别掺入0％、10％、20％、30％和40％质量的风积沙代替相同质量的河砂,配制风积沙砂浆.研究风积沙砂浆的流动度及7d、28 d、60 d的抗压强度,得出风积沙掺量为河砂的20％为最优掺量.在此掺量下,不仅能改善砂浆的流动度,而且可以提高基本力学性能.     

风积沙水泥基混凝土的工程应用与耐久性能研究现状

全球"沙漠化"与生存环境的不断恶化;人类基础设施建设的加快与规模的增加,以硅酸盐水泥为主要胶凝材料的混凝土用量的不断消耗,造成自然分布严重不均的天然砂资源的日趋枯竭,人工砂的大量使用反过来又会严重的污染环境与增加使用成本;大量已建或将要建于海洋环境、高海拔干旱和半干旱地区、寒冷区、盐渍土地区、除冰盐环境、腐蚀工业环境、盐湖地区的混凝土结构工程在经历了一二十年的使用期后,由于混凝土耐久性能劣化而导致混凝土的开裂和破坏、钢筋的锈蚀,严重者甚至退出工作而不得不提前拆除,造成了严重的后果.作者经过大量的调研工作,了解用沙漠沙作为细骨料拌制的混凝土在工程上的应用现状以及在环境恶劣地区的耐久性能研究现状.能为沙漠沙广泛应用于混凝土结构工程,尤其是能适应恶劣环境条件下的混凝土工程提供基础研究数据与资料.     

钢纤维高强混凝土断裂韧度及影响因素

通过钢纤维高强混凝土切口梁三点弯曲试验,探讨了相对切口深度（a0/h）、粗骨料最大粒径（dmax）、水灰比（W/C）和钢纤维体积率（ρf）等因素对钢纤维高强混凝土断裂韧度（KfIC）和断裂韧度增益比（KfIC/KIC）的影响。结果表明：ρf一定时,KfIC随a0/h的增加逐渐减小,随dmax的增加呈增大趋势,随W/C的减小逐渐增加;a0/h一定时,KfIC随ρf的增加逐渐增大;钢纤维能够显著提高高强混凝土断裂韧度,KfIC/KIC大于1;影响因素不同,KfIC/KIC变化趋势不同。在分析试验结果的基础上,建立了钢纤维高强混凝土断裂韧度计算模式。     

风积砂掺量对砂浆混凝土性能影响及机理研究

用一定掺量(10%、20%、30%、40%、50%、60%质量分数)的榆林地表风积砂替代普通河砂配置风积砂砂浆及混凝土,以期研究风积砂掺量对砂浆、混凝土和易性及抗压强度的影响.从砂子的粒径、粒形、级配情况及SiO2、Al2O3的活化反应等角度讨论了风积砂掺量对砂浆、混凝土和易性及抗压强度的影响机理.实验结果表明,砂浆及混凝土的和易性与抗压强度随风积砂掺量的增加均经历了"先增后减"的变化过程,掺量为30%时砂浆的和易性显著改善,抗压强度提高最大;掺量为40%时,混凝土和易性最佳,抗压强度最高.所得结论对榆林及周边地区工程实际有一定参考价值.     

影响浮法玻璃强度的因素

从微裂纹断裂力学角度出发,探讨浮法玻璃生产过程中影响强度的因素,就退火应力、结构应力、锡槽内的离子交换反应和下表面炸口问题进行分析和提出解决措施。