人工砂混凝土性能试验研究

采用正交试验方法配制了不同人工砂取代率、石粉含量、粉煤灰含量的混凝土,对比了每组混凝土的坍落度,研究了3 d、28 d龄期混凝土的抗压性能。结果表明:最优配比的人工砂取代率、石粉含量和粉煤灰含量分别为10%、3%和5%,此时28 d抗压强度为40.1 MPa,满足30 MPa的混凝土设计强度。     

基于广义Clapeyron方程的含盐土冻结特征曲线模型

未冻水质量分数是评估盐渍土和滨海地区土体冻结过程地层稳定性的关键参数,其主要影响因素为温度和盐的质量分数. 基于考虑溶质效应的广义Clapeyron方程,通过无盐分土冻结特征曲线得到冻土吸力的微分形式,联合考虑残余水的质量分数的Books-Corey模型,推导出在任意盐的质量分数和温度条件下冻土中未冻水质量分数的理论模型. 开展冻结试验,利用核磁共振法获得不同水的质量分数、盐的质量分数下粉质黏土和粉土的冻结特征曲线. 试验结果表明：未冻水质量分数随温度降低呈指数函数递减,在同一温度下未冻水质量分数随着初始溶液浓度的增加近似呈线性增加,不同初始水的质量分数下的无盐土体冻结特征曲线具有一致性,粉土相对于粉质黏土更容易达到残余状态. 将理论模型与试验数据进行对比,验证了该模型能够较为合理地预测含盐土体的冻结特征曲线.     

煤矸石粗骨料-地聚物混凝土的力学与耐久性能研究

将原状和煅烧的煤矸石粗骨料分别按不同掺量替代碎石,制备煤矸石粗骨料?地聚物混凝土,分析了煤矸石掺入量、煅烧与否对混凝土28 d抗压强度、抗氯离子渗透性能、抗冻性能的影响,并探究混凝土性能指标之间的相关性、煤矸石粗骨料的合适掺量及其煅烧的必要性.此外,借助扫描电镜探讨其内部机理.结果显示:随着煤矸石粗骨料掺入量增加,煤矸石粗骨料地聚物混凝土的抗压性能、抗渗性能、抗冻性能均会在不同程度上减弱,其中以抗冻性能的影响最为显著;与原状煤矸石粗骨料地聚物混凝土相比,相同煤矸石掺量下的煅烧煤矸石粗骨料地聚物混凝土在抗压强度上展现出很大的优势,抗氯离子渗透性能不如原状煤矸石地聚物混凝土,抗冻性能与原状粗骨料地聚物混凝土差别不大;煤矸石粗骨料合适掺量的阈值为50％.     

碱激发材料修补普通混凝土的黏结面性能研究

本工作研究了用碱激发矿渣-粉煤灰材料修补普通混凝土对黏结面力学性能与抗氯离子渗透性能的影响。对比分析了用普通混凝土直接修补(方式C)、分别刷水泥净浆界面剂及碱激发矿渣-粉煤灰净浆界面剂后再用普通混凝土修补(方式J)、用碱激发矿渣-粉煤灰混凝土直接修补(方式S)三种方式修补后的黏结面的劈裂抗拉强度和氯离子扩散系数。结果表明：三种修补方式中,碱激发矿渣-粉煤灰混凝土直接修补(方式S)的效果最好,此时碱激发剂模数的合理取值为1.3。用方式S修补后的黏结面的劈裂抗拉强度与氯离子抗渗透性能的相关性较好,均随矿渣掺量的增加先增强后减弱,矿渣、粉煤灰掺量各50%时二者达到最强。用碱激发材料修补后,在碱激发剂作用下,碱激发矿渣-粉煤灰与老混凝土的部分组分发生水化反应,提升了黏结面的力学性能与抗氯离子渗透性能。