不同纤维对赤泥-煤系偏高岭土地聚合物力学性能的影响

为推进节能减排和实现固废利用,以赤泥、煤系偏高岭土和碱激发剂为主要原料,制备赤泥-煤系偏高岭土地聚合物(RCG),研究了玻璃纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维对RCG抗压强度、峰值应变、弹性模量、压缩韧性、吸能能力、抗折强度及微观形貌的影响。讨论了4种纤维对RCG的增韧机理,研究结果表明：掺入纤维会改善RCG力学性能,提高其韧性和延性,其中玄武岩纤维和聚乙烯醇纤维在强度方面增强效果接近,而聚乙烯醇纤维可有效改变RCG的脆性破坏模式,对压缩韧性和吸能能力的提升较大;从微观形貌上看,聚乙烯醇纤维的回潮率高,与基体的粘结效果优于其他纤维,对RCG的物理力学性能改善较好。     

基于正交试验的赤泥-煤系偏高岭土地聚合物混凝土力学性能研究

【目的】为实现建材行业碳减排和固废资源化利用的目标。【方法】以赤泥和煤系偏高岭土为原料制备地聚合物混凝土,采用正交试验方法研究了4种因素对其力学性能的影响。【结果】方差分析表明,水胶比对赤泥-煤系偏高岭土地聚合物混凝土强度有显著影响,其次是N₂O/H₂O,养护条件和骨胶比的影响较小。根据试验结果,建立了地聚合物混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度的数学模型,方程拟合效果良好。进一步分析得到了地聚合物混凝土的优选配比,养护28 d的立方体试件抗压强度和劈裂抗拉强度分别为43.6 MPa和2.87 MPa.借助低场核磁共振测试对不同水胶比的地聚合物混凝土孔隙结构进行了表征,发现地聚合物混凝土内部以微孔为主,可蒸发的自由水含量增加使得孔隙率增大,孔隙结构粗化,宏观上表现为材料强度的降低。本研究可为地聚合物混凝土的推广与工程应用提供一定的理论指导。     

粉煤灰基地聚合物砂浆组成设计与性能研究

以粉煤灰为主要原材料,矿粉为添加剂,水玻璃和氢氧化钠为复合激发剂,标准砂为细集料,制备地聚合物砂浆。运用三维图与等值线作图分析的方法,探究水胶比与胶砂比这两个组成设计参数对粉煤灰基地聚合物砂浆的流动度、抗压强度、抗折强度的影响规律。试验结果表明水胶比与胶砂比均对粉煤灰基地聚合物砂浆流动度与力学强度影响较大。水胶比在0.4~0.42,胶砂比在0.45~0.5时,制备出的地聚合物砂浆工作性能和力学性能较优。基于地聚合物砂浆脆性较大的特点,应用长度为8 mm与12 mm的PVA纤维进行增韧改性。结果表明,掺量为0.5%的PVA纤维对地聚合物砂浆抗压强度影响不大,但是抗折强度显著提高,延性增强,因此压折比下降,弯曲韧性增强。     

粉煤灰-矿渣地聚合物泡沫混凝土的性能研究

采用粉煤灰、矿渣和碱激发剂等作为原料制备地聚合物泡沫混凝土.考察粉矿比、Na2O添加量对泡沫混凝土抗压强度和导热系数的影响.当粉矿比例增加时,抗压强度减小,导热系数增大;当Na2O添加量从4％开始增加时,抗压强度先增后降,导热系数增大,Na2O添加量为6％时,抗压强度最高.当粉矿比为3:7,Na2O的添加量为6％时,粉煤灰-矿渣地聚合物泡沫混凝土的综合性能最佳.     

Na/Al对赤泥-煤系偏高岭土地聚合物电化学响应的影响

本文对养护28d龄期不同Na/Al条件下的赤泥-煤系偏高岭土地聚合物的单轴抗压强度和电化学阻抗响应进行了系列测试和分析。根据地聚合物中离子扩散的特点,建立了基本等效电路模型,利用ZSimDemo3.30d软件拟合与解析等效电路,分析各电路元件参数与Na/Al的关系。结果表明,赤泥-煤系偏高岭土地聚合物的抗压强度随着Na/Al的增大呈先增大后减小的趋势。电化学阻抗谱测试结果显示,Nyquist图均呈现高频区扁平容抗弧和低频区不明显的扩散曲线;等效电路模型为R(Q(RW)),且随着Na/Al的增大,地聚合物体系的总电阻和硅铝酸盐凝胶中的双电层电容均呈先增大后减小的趋势,而电荷转移电阻随着Na/Al的增大呈减小趋势。本研究运用电化学阻抗谱技术对地聚合物的电化学阻抗特征进行分析,揭示了赤泥-煤系偏高岭土地聚合物抗压强度随Na/Al的变化规律,同时也证明了电化学阻抗谱技术运用于地聚合物强度测试的可行性,为地聚合物无损检测技术提供新思路、新手段。     

碳纤维增强混凝土力学性能研究

为了研究碳纤维长度和体积掺量对混凝土力学性能的增强效果,制备了C30、C40强度等级的混凝土,添加碳纤维长度为10 mm和20 mm,碳纤维体积掺入率为0％～0.32％、进行了18组(54个)立方体试件的轴心受压性能实验,研究其抗压强度和劈裂抗拉强度.实验结果表明:不同掺量的碳纤维对混凝土的抗压、劈拉强度均有不同程度的...     

基于正交试验橡胶混凝土力学性能影响因素研究

橡胶混凝土由于在某些性能上的优势,具有广阔的发展空间和应用前景。影响其性能的主要因素有:水灰比、橡胶细度和橡胶掺量。采用正交试验方法,以抗压和抗折强度为性能指标,通过回归分析和极差方差分析确定抗压和抗折强度影响因素的显著性大小,得出了水灰比影响最大,橡胶细度和掺量有一定影响。其为工程实践提供一定的参考。     

纤维对偏高岭土-矿渣基地聚合物的增韧改性

在偏高岭土-矿渣基地聚合物中加入纤维改善地聚合物的韧性.用不同龄期样品的抗冲击功、抗折强度、样品受压过程分析和受压样品外貌及断口形貌显微分析等表征纤维对地聚合物的增韧效果.结果表明:BF型化纤可显著提高偏高岭土-矿渣基地聚合物的韧性.80℃养护条件下,BF型化纤掺量为0.7%时,样品3d和28 d的抗冲击功较同龄期净浆提高了136.38%和188.62%,抗折强度提高了40.30%和37.33%;样品28 d的极限载荷较净浆提高了30.21%,受压破坏时的形变量增加了18.06%,且样品受压破坏的断裂功明显大于净浆的断裂功,极限载荷与失效载荷比值为1.60(净浆为1.13);BF型化纤穿插于硬化体结构内部,具有桥联搭接作用.     

浅谈混凝土试件强度试验检测和评定方法

介绍了混凝土抗压强度和抗折强度试件的制作过程、养生方法，论述了混凝土强度的测定、计算的方法和标准。     

矿物掺合料对活性粉末混凝土力学性能的影响

为了研究不同矿物细掺合料对活性粉末混凝土力学性能的影响,用硅微粉、粉煤灰、石英粉、粉煤灰与石英粉双掺（双掺组）共4种矿物掺合料,分别取代不同比例的硅粉来制作活性粉末混凝土试块;同时,采用不同的养护温度和不同的养护龄期对混凝土试块进行养护;最后,测出4组混凝土试块的抗压和抗折强度以及棱柱体的抗压强度,分别绘出抗压和抗折性能曲线。研究结果表明：同一种矿物掺合料,养护温度越高,其抗压和抗折强度越高;在同一养护条件下,粉煤灰改善活性粉末混凝土的抗压和抗折性能效果最好,石英粉最差,硅微粉和双掺组介于两者之间。     

玻璃纤维混凝土力学性能及预测模型研究

为了研究玻璃纤维混凝土力学性能发展变化规律,将0、2、4、6、8、10和12 kg/m³的普通玻璃纤维和耐碱玻璃纤维分别按掺入混凝土中。结果表明,立方体抗压强度和抗折强度随玻璃纤维掺量的增加先增大后减小,劈拉强度随玻璃纤维掺量的增加而增大。玻璃纤维对劈拉强度的改善效果最好,其次是抗折强度,对立方体抗压强度的改善效果最小。随着玻璃纤维掺量的增加,混凝土拉压比增大,折压比先增大后减小。试验结果表明,掺加8 kg/m³普通玻璃纤维或6 kg/m³耐碱玻璃纤维对混凝土的力学性能、脆性和抗裂性能的改善效果最好,耐碱玻璃纤维的改善效果比普通玻璃纤维好。根据试验数据,提出了混凝土力学性能随玻璃纤维掺量变化的计算模型,可供工程实践参考。     

自流平粉煤灰混凝土抗折强度试验研究

通过100mm×100mm×400mm的自流平混凝土小梁抗折试验,探讨了粉煤灰置换率以及成型方式对自流平混凝土弯曲性能的影响,分析了粉煤灰对自流平混凝土抗折强度的影响机理.结果表明,自流平混凝土28d抗折强度整体上随着粉煤灰置换率的增加而降低;机械振捣不利于自流平混凝土的抗折强度.     

不同活性掺合料RPC力学性能试验研究

为了研究不同活性掺合料的活性粉末混凝土(RPC)在不同养护温度条件下的基本力学性能,分别对24组不同养护温度、不同活性掺合料的RPC试件,进行抗压强度和抗折强度试验。结果表明:同一种活性掺合料替代硅灰比例相同时,高温养护条件下的RPC试件力学性能优于常温养护条件下的RPC试件;在相同温度下,不同活性掺合料替代硅灰比例为40%~60%时,RPC试件抗压强度大小依次为:粉煤灰微硅粉石英砂;活性掺合料种类和替代硅灰比例的改变对RPC试件抗折强度影响不是很大;钢纤维的掺入对RPC试件的强度有一定的提高作用。     

脱硫石膏粉煤灰地聚合物抗压强度和反应机理

经钠水玻璃激发固体废弃物脱硫石膏和粉煤灰,成功研制了脱硫石膏-粉煤灰地聚合物,研究了该地聚合物的抗压强度,并采用X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)等测试方法研究了其反应机理.研究表明:经800℃焙烧1h后的脱硫石膏结构松弛、缺陷多、活性大,以10%掺量取代粉煤灰,经钠水玻璃激发形成的地聚合物,在75℃养护8h或在23℃养护至28d,抗压强度均可达37.0 MPa.此反应体系中,碱激发与硫酸盐激发作用共存,地聚合反应与水化反应同时进行,生成了地聚合物凝胶、类沸石以及钙矾石等反应产物.脱硫石膏-粉煤灰地聚合物的成功研制,为实现多种工业废弃物的共处置利用,尤其是含硅铝相的工业废弃物和含硫酸钙的工业废弃物的共处置打下了理论基础.     

碳纤维增强轻骨料混凝土实验研究

通过在轻骨料混凝土中掺入轻质、高强、高弹模的碳纤维实验,获得了碳纤维掺量为0.5%,0.7%,1.0%时轻骨料混凝土强度变化特征及其强度与龄期的变化关系,为在轻骨料混凝土中利用碳纤维改善力学性能研究奠定了基础。     

聚丙烯纤维对高强混凝土高温后力学性能的影响

完成了聚丙烯纤维掺量分别为0.6,1.2,1.8,2.4 kg/m3的C60高强混凝土在常温、300℃、500℃、700℃、900℃后的各项力学性能试验,对比分析了不同掺量聚丙烯纤维对C60高强混凝土高温后力学性能的影响,并通过回归分析,建立了高温后高强混凝土残余抗压强度、抗拉强度和抗折强度与温度的关系曲线和解析式。结果表明,在适宜的聚丙烯纤维掺量范围内,高强混凝土高温后的力学性能能够得到明显改善,700℃以后改善效果不明显。     

聚合物乳胶粉改性碳纤维增强混凝土的配合比设计

为提高碳纤维在混凝土中的分散性,利用可再分散聚合物乳胶粉与短切碳纤维对混凝土进行复合改性,运用正交试验方法,基于L₉(4³)正交试验表,设计两批18(2×9)组聚合物乳胶粉-碳纤维复合改性混凝土(PMCFRC)的坍落度、28 d抗压强度及纤维分散性检测试验。第1批正交试验研究了水灰比、聚合物掺量、碳纤维掺量对PMCFRC性能的影响,第2批正交试验研究了分散剂种类、分散剂掺量、减水剂掺量对PMCFRC性能的影响,获得PMCFRC的坍落度、抗压强度、电阻率等基本参数,并利用极差和方差分析方法,研究各因素的主次顺序,分析其是否影响显著,基于此寻找出PMCFRC最优配合比。结果表明：第1批正交试验中,对于坍落度、电阻率以及电阻率变动系数,碳纤维掺量为显著因素;对于28 d抗压强度,水灰比为显著因素;第2批正交试验中,对于坍落度和28 d抗压强度,减水剂掺量为显著因素;对于电阻率和电阻率变动系数,分散剂掺量为显著因素。PMCFRC最佳配合比为：水灰比0.49,聚合物掺量12%,碳纤维掺量0.3%,砂率34%,分散剂选用羟乙基纤维素,分散剂掺量0.4%,...     

玻化微珠保温混凝土的抗折强度试验研究

为了研究玻化微珠保温混凝土的抗折强度,设计了玻化微珠保温混凝土和普通混凝土抗折试验标准试件,并对折断后的玻化微珠保温混凝土抗折试件进行抗压试验,获取同一试件的立方体抗压强度。分析了玻化微珠保温混凝土的抗折破坏形态,回归了玻化微珠保温混凝土抗折强度与立方体抗压强度的经验关系式。试验与分析结果表明:玻化微珠保温混凝土与普通混凝土的抗折破坏形态基本一致,破坏均为粗骨料与水泥浆凝胶体间的粘结破坏;玻化微珠保温混凝土的抗折强度略高于普通混凝土;玻化微珠保温混凝土抗折强度与抗压强度关系式可为玻化微珠保温混凝土的结构设计提供理论参考。     

预埋碳纤维网增强水泥混凝土梁性能试验研究

抗裂与抗折性能对混凝土材料在建筑工程中的广泛应用起着重要的影响.采取预埋碳纤维网的形式对水泥混凝土小梁的性能进行改善,重点分析碳纤维网的密度、层数与预埋位置对小梁性能的影响趋势,得到最佳的增强效果.结果表明:预埋碳纤维网能显著提升混凝土梁的抗折性能.碳纤维网密度60 mm×60 mm时,距混凝土梁上表面100 mm时增...     

烧结粉煤灰多孔砖砌体力学性能研究

多孔砖砌体具有节约土地资源、保温隔热的作用,它已成为砌体结构的主要材料。对烧结粉煤灰多孔砖砌体的抗压强度和抗剪强度的试验结果进行了分析。试验表明,烧结粉煤灰多孔砖砌体的抗压强度和抗剪强度都能很好的满足国家规范要求;并且得到了合理的弹性模量。不仅证明了烧结粉煤灰多孔砖是一种十分理想的建筑材料,也为烧结粉煤灰多孔砖的推广建立了基础。