轻质高强陶粒混凝土的试验研究

基于以最低表观密度达到设计强度的目的,本文将砂浆视为一相,粗轻骨料视为一相,砂浆相主要提供强度,粗轻骨料相主要起填充和轻质的作用。将砂浆相和粗轻骨料相按不同比例复合,得到不同表观密度的轻骨料混凝土,测量轻骨料混凝土的28天强度和实际表观密度,绘制28天强度—表观密度曲线,得出满足以最低表观密度达到设计强度要求的CL35轻质高强混凝土的最佳配比。配置出表观密度为1550Kg/m3,28天抗压强度为38.7MPa的轻质高强混凝土。     

再生骨料性质与原生混凝土强度等级的关系

依据《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ52—2006）研究原生混凝土强度等级与再生骨料性质的关系．结果表明：当原生混凝土强度等级低于C40时,原生混凝土强度等级对再生骨料表观密度影响不大．再生骨料吸水率与砂浆含量随原生混凝土强度等级升高分别呈相关性很好的指数式与线性降低．而当原生混凝土强度等级不同时,影响再生骨料吸水率的主要因素为再生骨料的砂浆含量与表观密度,二者影响程度之比为1. 5．因此,制备高性能的再生骨料混凝土宜采用较高强度等级的废弃混凝土制备再生骨料．原生混凝土强度等级应为再生骨料质量分类考核指标之一．     

不同集料对粉煤灰基泡沫混凝土强度的影响

以发展节能环保建筑材料为导向,针对A06级粉煤灰泡沫混凝土抗折和抗压强度偏低的缺陷,试验通过添加石粉和矿渣两种矿物掺合料以及骨料细砂对粉煤灰泡沫混凝土进行改性;结合扫描电子显微镜(SEM)和Image J图像处理软件对粉煤灰泡沫混凝土的微观形貌及孔隙参数进行分析计算。试验结果表明,石粉掺入量4%,矿渣掺入量10%有助于提高粉煤灰泡沫混凝土抗折和抗压强度,掺入细砂对于抗折强度有一定程度提高,但是不利于提升抗压强度,掺入石粉和矿渣使得粉煤灰泡沫混凝土形成稳定的针状水化产物,掺入石粉和矿渣有利于降低粉煤灰泡沫混凝土的孔隙率,提高其力学强度。     

钢纤维轻骨料粉煤灰砼抗压性能试验研究

为了研发具有绿色特质的现代高性能钢纤维轻骨料粉煤灰混凝土,试验研究了水灰比、钢纤维体积率、粉煤灰取代水泥量对混凝土拌合物工作性能和混凝土干表观密度、立方体抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量的影响规律。结果表明:配制强度等级LC35的钢纤维轻骨料粉煤灰混凝土,可采用水灰比0.30、钢纤维体积率0.4%~1.2%和粉煤灰替代水泥量0%~20%。在该参数范围内,所配制的混凝土拌合物具有大流动性和良好的粘聚性与保水性,混凝土干表观密度符合结构轻骨料混凝土密度等级1700要求;随钢纤维体积率增加,混凝土受压破坏形态转变为塑性破坏,立方体和轴心抗压强度以及弹性模量均有所提高;粉煤灰替代水泥量对各受压性能指标影响较小;钢纤维轻骨料粉煤灰混凝土的轴心抗压强度、弹性模量的取值满足现行轻骨料混凝土技术规程的要求。     

EPS/脱硫石膏墙体材料的制备与性能研究

以再生EPS颗粒为轻骨料，改性脱硫石膏为胶凝材料，制备EPS/脱硫石膏轻质墙体材料.选用羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)对胶凝材料浆体增黏，研究HPMC掺量对EPS/脱硫石膏墙体材料匀质性和力学性能的影响.结果显示：当HPMC掺量为0.05%时，墙体材料匀质性良好，力学性能最佳.在此基础上，研究EPS掺量对墙体材料表观密度、力学性能、抗冻性和导热性的影响.结果表明：EPS掺量增大使墙体材料表观密度、力学性能和导热系数逐渐降低.当EPS掺量为70%时，墙体材料28 d抗压、抗折强度分别为5.9 MPa和1.5 MPa,表观密度为801 kg/m³,导热系数为0.391 W/(m·K),冻融循环50次的强度损失率与质量损失率分别为12%和1.4%,为节能利废型轻质保温墙体材料研究提供参考.     

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.     

改性再生EPS轻混凝土正交试验

以再生EPS为骨料,掺入2%聚丙烯纤维与改性剂配制轻混凝土.将再生EPS轻混凝土抗压强度、抗折强度作为考核指标,采用正交试验方法,分析研究水灰比、细砂、再生EPS、改性剂掺量对表观密度为400~600kg/m~3的再生EPS轻混凝土性能指标的影响,利用方差和极差分析的方法确定影响再生EPS轻混凝土强度各因素的主次顺序及试验研究的最佳配合比.试验结果表明:表观密度为400~600kg/m~3的改性再生EPS轻混凝土的抗压强度和抗折强度的主要影响因素是水灰比和细砂掺量;综合考虑再生EPS轻混凝土的力学性能,其最佳配合比为水灰比0.42、细砂质量分数23%、有机改性剂质量分数2.68%、再生EPS质量分数1.5%.     

再生骨料对高钙粉煤灰基地聚物混凝土力学及耐久性能的影响

试验分别采用再生骨料和天然骨料作为粗骨料,制备了碱激发高钙粉煤灰基地聚物再生骨料混凝土和地聚物天然骨料混凝土。测试了其密度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、吸水率、渗透孔隙率、氯离子渗透深度及抗硫酸侵蚀等指标,探讨比较了再生骨料与天然骨料高钙粉煤灰基地聚物混凝土物理力学性能和耐久性的差异;并进一步分析了不同NaOH溶液浓度(6 mol·L~(-1)、12 mol·L~(-1)和18 mol·L~(-1))对其相关性能的影响。结果表明:再生骨料可以用作粗骨料制备高钙粉煤灰基地聚物混凝土,其抗压强度在30.64~38.22 MPa之间,略低于天然骨料制备的地聚物混凝土。随着NaOH溶液浓度的增加,粉煤灰基地聚物混凝土的力学性能及耐久性能均显著改善,且当NaOH浓度为12 mol·L~(-1)时,其各项性能综合较优。     

高强全轻混凝土基本性能试验研究

采用陶粒和陶砂作为粗细骨料配置高强全轻混凝土,研究了水灰比和砂率对全轻混凝土拌合物工作性能、干表观密度、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和轴心抗拉强度等基本性能的影响.结果表明:拌合物工作性能良好;不同配合比的全轻混凝土干表观密度在1 668.2¹ 731.6kg/m3范围内变化,密度等级为1 700;当水灰比由0.35减小至0.25时,全轻混凝土立方体抗压强度由45.6MPa增加到50.5MPa;砂率对全轻混凝土强度的影响较小;轴心抗压强度相对于立方体抗压强度的换算系数可取为0.92,劈裂抗拉强度相对于轴心抗拉强度的换算系数可取为0.52.     

铅锌原矿石骨料混凝土对γ射线的屏蔽性能试验研究

用湖南省常宁县水口山铅锌矿出产的铅锌原矿石制备了混凝土粗骨料,按混凝土粗骨料总质量的20%、40%、60%、80%、100%掺入卵石骨料中,制备了铅锌原矿石骨料混凝土.试验表明铅锌原矿石骨料混凝土拌合物的坍落度随原矿石骨料掺入比例的增加而降低,比例超过60%时,坍落度降低明显.混凝土抗压强度随原矿石骨料掺入比例的增加而降低.原矿石骨料掺入比例越高,混凝土对γ射线的吸收系数μ越大,对γ射线的屏蔽能力越好.     

粉煤灰高强轻骨料混凝土抗氯离子渗透及护筋性

利用不同细度粉煤灰等质量取代水泥10％-30％,制备了粉煤灰高强轻骨料混凝土,采用ASTM快速氯离子渗透试验和电化学测试技术,研究了其抗渗性及护筋性能,并与基准试样进行了对比分析,研究结果表明,当粉煤灰掺量相同时,随着粉煤灰细度的增大,轻骨料混凝土抗氯离子渗透性及护筋性均随之增强,且高于基准试样;掺入Ⅱ级粉煤灰时,随着粉煤灰掺量的增加,其抗氯离子渗透性随之降低;掺入超细粉煤灰且掺量为20％时,抗氯离子渗透性最优,而掺人I级粉煤灰时,抗氯离子渗透性与基准试样相差不大;而达到30％掺量时,则有下降趋势,同时,钢筋轻骨料混凝土护筋性与抗氯离子渗透性保持大致相同的变化趋势,即随着抗氯离子渗透性的提高,护筋效果随之改善。     

粉煤灰/聚氨酯复合泡沫的力学响应

以粉煤灰漂珠为填充物、聚氨酯为粘结剂制备了一种价格低廉的新型复合泡沫。基于准静态压缩实验,研究了密度和漂珠粒径两个因素分别对普通复合泡沫和含增强相复合泡沫的力学性能影响规律。结果表明：对于普通复合泡沫,当相对密度低于0.29时,漂珠粒径对复合泡沫的力学性能几乎不产生影响;当相对密度高于0.29时,含粒径较大漂珠的复合泡沫具有更好的力学性能;对于含增强相的复合泡沫,含较小粒径漂珠的复合泡沫力学响应有显著提高,且蜂窝铝对小粒径漂珠复合泡沫有额外增强作用。     

柠檬酸对Re(VII)在不同压实密度钠基和钙基膨润土中扩散的影响

柠檬酸是自然界广泛存在的一种有机酸,可通过络合作用影响放射性核素的迁移。通过贯穿扩散法,研究了柠檬酸对Re(VII)在压实密度为1.40～1.80 g/cm~3的钠基和钙基膨润土中的扩散行为,得到了有效扩散系数D_e和岩石容量因子α等扩散系数。结果表明:Re(VII)在钠基和钙基膨润土中扩散的D_e和α等均随着压实膨润土密度ρ的增大而减小;与钙基膨润土相比较,Re(VII)在钠基膨润土中得到的扩散系数较小、吸附分配比较大,表明钠基膨润土的阻滞性能更好;同时加入柠檬酸后Re(VII)在钠基和钙基膨润土中的扩散系数和吸附分配比K_d均增大。实验得到膨润土的零点电位点均小于7.0,表明膨润土呈电负性,不易吸附阴离子形式存在的Re(VII)。吸附试验表明加入柠檬酸后,钠基和钙基膨润土对Re(VII)的K_d增大,并随着柠檬酸的浓度增加而增大。通过公式拟合得到Re(VII)在膨润土中扩散的D_e与有效孔隙率ε_(acc)均符合Archie定律,其胶结因子n分别为2.14和2.19。同时得到扩散的表观扩散系数D_a与膨润土压实密度均呈指数关系,均符合核素在黏土中扩散的规律。     

轻质微膨胀混凝土配合比试验研究

采用页岩陶粒作为轻骨料，加入减水剂、膨胀剂等，配制出了八种不同配合比的轻质料混凝土与普通混凝土，并对其和易性、强度、干表观密度、变形等主要性能指标进行了实验研究，得到强度等级CL40、密度等级1800的轻骨料中高强度微膨胀混凝土最佳配合比。研究成果可广泛地应用于桥梁的加固改造。     

砂卵石地层土压平衡盾构施工渣土改良试验

砂卵石地层土压平衡盾构施工时需进行渣土改良,提高渣土的流塑性.针对成都砂卵石地层采用泡沫、膨润土和聚合物进行改良,进行室内塌落度试验、搅拌试验和泥浆黏度试验来确定配比.研究结果表明,钠基膨润土比钙基膨润土具有更好的膨化能力,且不发生分层,更适用于渣土改良.案例中膨润土单独改良的合理配比为泥浆质量分数14.3%,注入量体积比20%.泡沫改良时注入率受渣土含水率影响较大,土体含水率越大,泡沫最佳注入率越小.泡沫加膨润土共同改良比两者单独改良效果要好,选择泡剂质量分数为3%、泥浆质量分数为14.3%,添加量在某一个范围,有多种组合都可以满足要求;当泥浆注入量体积比为12%时,泡沫最优注入量体积比为15%～20%;当泥浆注入量体积比为6%,泡沫最优注入量体积比为30%～35%.当地下水丰富时,需要添加聚合物;正常情况下也可降低膨润土泥浆浓度,添加聚合物,来节省膨润土用量,从而降低工程成本.     

建筑垃圾再生粗细骨料对混凝土强度的影响

采用建筑垃圾制成的再生粗细骨料配制再生混凝土,研究不同水灰比和再生粗细骨料不同的取代掺量时,新拌再生混凝土的表观密度和7 d、28 d、90 d再生混凝土的抗压强度.研究结果表明,新拌再生混凝土的表观密度与再生骨料掺量具有较好的线性关系;水灰比为0.55时,再生混凝土各龄期的抗压强度值较低,其90 d的抗压强度最低,但...     

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。     

高性能人造硅酸盐骨料及其混凝土的性能研究

 利用固体废弃物研制了一种高性能的人造硅酸盐骨料,期望可以取代天然骨料用于混凝土制备。采用水热合成的方法,将工业固体废弃物制备成堆积密度为859 kg/m³,筒压强度最高达20.65 MPa 的人造硅酸盐骨料。将人造硅酸盐骨料作为粗骨料配制混凝土,混凝土的28 d 抗压强度为52.26~68.71 MPa,表观密度为1881~1949 kg/m³。在基体相同的情况下,将人造硅酸盐骨料与普通石子进行等体积替换,配制的混凝土的28 d 抗压强度相当,但人造硅酸盐骨料混凝土的表观密度比普通混凝土降低约20.5%,具有轻质高强的特点,能够达到结构混凝土的要求。从混凝土的破坏形态看,人造硅酸盐骨料与基体的界面结构比天然骨料好,界面强度高,无界面剥落的情况发生。     

土-膨润土系竖向隔离墙材料施工和易性试验研究

为研究满足各类场地条件下土-膨润土系竖向隔离墙材料施工和易性要求的主要施工参数,对钙基膨润土浆液和钠基膨润土浆液进行马氏漏斗黏度试验、API滤失试验和密度测定,并针对砂-膨润土、黏性土-膨润土、砂-黏性土-膨润土3类土-膨润土系竖向隔离墙材料进行坍落度试验.试验结果表明,钙基膨润土浆液和钠基膨润土浆液的合理膨润土掺量分别为10%和3%.3类土-膨润土系竖向隔离墙材料的坍落度与含水率均呈良好的线性正相关性.采用标准坍落筒和迷你锥坍落筒所测定的坍落度结果之间存在统一的经验关系.采用迷你锥坍落筒代替标准坍落筒进行土-膨润土系竖向隔离墙材料施工和易性试验时,满足坍落度要求的含水率范围为其液限的1.0~1.6倍,所对应坍落度范围为22~48 mm.     

碱矿渣混凝土基本力学性能试验研究

以水玻璃和Na OH作为激发剂,矿渣微粉作为胶凝材料,硫铝酸钙氧化钙膨胀剂作为掺合料,制备碱矿渣混凝土基本力学性能试验标准试件,开展其立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、弯拉强度、弹性模量和泊松比基本力学性能试验研究.结果表明:碱矿渣混凝土表现出良好的早强性能,SEM微观分析显示骨料与浆体界面间未见明显过渡区,膨胀剂的掺入可以提高碱矿渣混凝土的早期(1 d、3 d)强度,降低后期(28 d)强度;同强度等级的碱矿渣混凝土的抗拉韧性要优于普通硅酸盐混凝土,弯拉强度、弹性模量和泊松比与普通硅酸盐混凝土相当;膨胀剂的掺入对弯拉强度有较大幅度的降低;已有弹性模量各建议计算式计算结果中与试验值最为接近的为中国规范.