C60高性能轻质混凝土配合比优化设计与性能研究

为制备C60级高性能掺粉煤灰轻质混凝土,利用粉煤灰、高效减水剂配制出C60高性能混凝土。经实验研究发现：当粉煤灰掺量为16%,高效减水剂掺量为1.0%,高性能混凝土28d强度高达77.3MPa,CI-扩散系数低至1.5210-9cm2/s,1m3混凝土节约水泥200kg。     

GH矿粉对粉煤灰混凝土的增强效果

通过成型胶砂试件和混凝土试件，对提高大掺量粉煤灰高性能混凝土早期强度的方法进行了试验研究．试验所用的GH矿粉是以炼铁厂的工业炉尘为基料、配以若干种具有互补性能的化工原料经特殊处理复合而成的混凝土掺和料，GH矿粉和粉煤灰的用量分别为胶凝材料总量的10％～15％和20％～60％．研究结果表明，用GH矿粉和Ⅱ级粉煤灰复合作为掺和料，可显提高大掺量粉煤灰混凝土的强度，尤其是早期强度，其增强效果甚至优于硅灰．用240kg／m^3 42．5级普通硅酸盐水泥、240kg／m^3 Ⅱ级粉煤灰和60kg／m^3 GH掺和料，配制出了28d强度为106MPa的高性能粉煤灰混凝土，并使混凝土成本显降低．     

高活性复合掺和料早期水化特性及其力学性能

引入掺和料是提高无砟轨枕混凝土的脱模强度、后期力学性能及耐久性的重要措施之一。借助单纯重心设计法,采用矿渣粉、粉煤灰与高活性粉体A制备高活性复合掺和料,研究复合掺和料组成对早期活性指数、水化热以及混凝土抗压强度的影响。结果表明:复合掺合料的组成对其活性指数影响较大,并体现出明显的复合增强效应;高活性粉体A与矿渣粉二元复掺的混凝土1 d与28 d活性指数均达118%; 3 d龄期后矿渣粉放热增加,而粉煤灰水化放热一直较低,矿渣粉或粉煤灰与高活性粉体A二元复掺时浆体1 d水化放热差别很小;三元复掺混凝土的复合增强效应优于二元复掺,三元复掺混凝土28 d与60 d抗压强度分别达68. 6 MPa和79. 6 MPa。     

氧化镁复合膨胀剂对高性能混凝土变形特性的影响

从氧化镁复合膨胀剂对高性能混凝土安定性能和力学性能的影响规律出发,系统研究了该新型氧化镁复合膨胀剂在不同养护方式下对高性能混凝土变形特性的影响规律.结果表明:在确保安定性的前提下,氧化镁复合膨胀剂在高性能混凝土适宜掺量为不超过8%.内掺8%的氧化镁复合膨胀剂对高性能混凝土力学性能影响不大,但对高性能混凝土的变形特性有显著影响.在饱水养护条件下,氧化镁复合膨胀剂既具有较大的早期膨胀性能,又具有一定的持续微膨胀性能;在密封养护条件下,氧化镁复合膨胀剂的掺入能完全消除高性能混凝土的早期自收缩,产生自膨胀;在干燥养护条件下,氧化镁复合膨胀剂的掺入对高性能混凝土的干燥收缩也表现出明显的抑制效果,至120 d测试龄期时干燥收缩的减缩率仍然高达50.2%.     

复合矿物掺合料高性能混凝土的试验研究

通过对复合矿物磨细矿渣、硅粉矿物掺合料高性能混凝土的试验,研究了最大限度降低水泥用量,优化高性能混凝土胶凝材料用量的问题．试验结果表明：水胶比仍是影响矿渣高性能混凝土强度的主要因素;磨细矿渣、硅粉等量取代水泥,取代值存在一个最佳值,分别是磨细矿渣掺量最佳值为凝胶材料总量的30％,硅粉的掺量为凝胶材料总量的15％,高效减水剂为凝胶材料总量的2．0％．     

矿渣—粉煤灰基高性能混凝土专用胶凝材料

通过优化配比组分、粒级设计和使用外加剂,制备出一种高掺量矿渣、粉煤灰且使用水泥熟料较少的矿渣--粉煤灰基高性能混凝土专用胶凝材料.研究了物料粉磨方式、石膏掺量、矿渣与粉煤灰的掺量及比例对复合高性能胶凝材料体系强度的影响,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)微观分析手段观察其微观结构和水化产物,阐明了复合胶凝材料活性与级配协同优化效应.复合胶凝材料胶砂水胶比为0.36时具有较好的流动度,胶砂试块养护28d抗压强度可以达到58.9MPa,抗折强度达到14.2MPa,并具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能,配制的混凝土具有良好的抗碳化性能.     

聚丙烯纤维混凝土抗钢筋腐蚀试验研究

对掺聚丙烯纤维的粉煤灰混凝土抗钢筋腐蚀能力进行了试验研究,比较了纤维掺量分别为0、0．8、 1．1 kg／m3的聚丙烯纤维混凝土抗钢筋腐蚀的能力．试验研究表明,粉煤灰混凝土的抗钢筋腐蚀能力随旨聚 丙烯纤维掺量的增加而增加,当混凝土中纤维的掺量达到0．8 kg／m3时,抗钢筋腐蚀能力较基准混凝土提高 16％,当纤维掺量达到1．1 kg／m3时,抗钢筋腐蚀能力较基准混凝土提高43％．     

西部地区高性能混凝土的强度影响因素研究

针对西部地区严酷环境条件，制备了214组不同配合比的混凝土，并研究了水胶比、水泥用量、矿物掺和料和养护龄期对高性能混凝土强度的影响规律。结果表明：配制强度等级C40以上的混凝土，其W／B必须小于0．4；W／B=0．4时，水泥用量不宜超过500kg／m^3；矿物掺合料的品种及掺量的变化对混凝土工作性和强度的影响很大；随养护龄期增长，掺矿物掺合料的混凝土在后期强度增长较快。     

夹芯高性能混凝土板热工性能研究

通过研究不同钢纤维掺量高性能混凝土的热工性能,探讨其作为墙体材料的可行性。首先通过试验测得不同钢纤维掺量高性能混凝土的导热系数;然后以不同钢纤维掺量高性能混凝土作为结构层,硬泡聚氨酯作为保温层,设计新型保温复合墙板,建立有限元模型,分析该复合墙板在夏季和冬季的极端温度下,由热传导引起的温度场分布和墙体的应力应变情况。研究结果表明：复合墙板具有较好的保温性能;不同温度情况下,最大应力都出现在墙体四周位置,结构层采用高性能混凝土的复合墙板适用于温度变化无常等恶劣环境。     

超高性能混凝土轴心受拉力学性能试验研究

为了研究钢纤维掺量对超高性能混凝土(UHPC)轴心受拉力学性能的影响,设计、制作了纤维掺量为0%~5%的6组8字型单轴受拉试件,标准养护28d后进行单轴拉伸试验,得到了不同纤维掺量UHPC单轴受拉应力-应变全曲线;分析了钢纤维掺量对UHPC抗拉强度、峰值应变以及受拉韧性的影响.试验结果表明:在不影响UHPC工作性能的前提下,纤维掺量可达到5%,其抗拉强度为8.50MPa,对应的应变为1 619με;随着钢纤维掺量的增加,UHPC的抗拉强度、峰值应变、抗压强度以及受拉韧性均逐渐提高.最后依据试验数据建立了UHPC单轴受拉本构方程.试验结果可为UHPC材料的工程应用提供参考.     

稻壳灰与高岭土掺料对再生细骨料混凝土 性能影响的研究

为了改善和提高再生细骨料混凝土的性能,加大再生细骨料混凝土的应用,本文通过配置不同比例的强化液对再生细骨料（取代率为20%）混凝土的强化效果进行了研究,研究表明：配置的5种化学浆液,即稻壳灰与高岭土的混合比例分别为：1:0、3:1、1:1、1:3、0:1,对再生细骨料混凝土强化效果均有提高,当稻壳灰与高岭土的混合比值为3:1时,强化效果最佳;抗压强度为32.4 MPa,较未强化前增加了1.5 MPa,增幅4.9%;抗折强度为4.54 MPa,较未强化前增加了0.18 MPa,增幅4.1%;磨损量最小为0.452 g?cm-2,耐磨性最好。该成果对再生细骨料混凝土的推广应用具有重要的社会效益和经济价值。     

岩石边坡生态种植基强度的正交试验

采用正交实验, 在种子能够发芽的前提下, 研究水泥(A)、土壤(B)、腐殖质(C)和水(D)4个因素在不同水平下对基材无侧限抗压强度的影响. 通过正交试验确定了不同龄期时4种因素对基材的影响顺序、各因素的显著性水平及混合基材的优化配比方案. 研究结果表明: 龄期为3 d和7 d时, 4种因素对基材无侧限抗压强度影响顺序从大到小依次为: 水泥、土、腐殖质、水;14 d和28 d影响的顺序分别为: 水泥、腐殖质、土、水和水泥;腐殖质、水、土;龄期为3 d和7 d时, 应选取的基材最佳配比分别为A2B2C1D4和A2B2C2D4;龄期为14 d和28 d时, 应选取的基材最佳配比均是A2B2C2D3;对基材1周内无侧限抗压强度有显著性影响的因素是水泥, 对基材2周后有显著性影响的因素除了水泥外, 还有腐殖质.     

对龙滩碾压砼大坝断面设计的建议

对龙滩电站碾压砼坝的断面设计计算．提出：建基面的抗滑稳定与碾压砼层间稳定不同；龙滩碾压砼的胶凝材料用量按不同高程上、中、下三个层次进行碾压砼级配选择．上部水泥６０ｋｇ／ｍ３．粉煤灰９０ｋｇ／ｍ３；中部水泥用量６５ｋｇ／ｍ３．粉煤灰１００ｋｇ／ｍ３；底部水泥用量７５ｋｇ／ｍ３．粉煤灰１０５ｋｇ／ｍ３。碾压砼的层间抗剪强度指标上部ｆ＇为１．１．ｃ＇为０．８ＭＰａ；中部ｆ＇为１．１，ｃ＇为１．０ＭＰａ；底部ｆ＇为１．１．ｃ＇为１．３ＭＰａ。碾压砼的层间稳定计算．采用不同安全系数计算式，即基本组合；Ｋｆ＇采用２．０；Ｋｃ＇采用１０；坝的宽高比在０．７５～０．８之间较为理想。     

陶粒轻质高强混凝土的试验研究

基于普通原材料和工业废渣,通过正交试验和普通成型工艺配制出抗压强度超过50M Pa、表观密度1950 kg/m^3的轻质高强混凝土材料,并给出优选配比方案,归纳出轻质高强混凝土强度、强质比与胶水比的经验公式。     

植生型多孔混凝土性能的试验

研究植生型多孔混凝土的基本物理力学性能,分析了影响其物理力学性能的主要因素以及相应的影响规律．试验结果表明：胶结材的流动度控制在180—210mm之间,可获得良好工作性的植生型多孔混凝土;植生型多孔混凝土具有连续空隙结构、良好的透水透气性能,其透水性系数在1．5-3．0cm／s之间,与其空隙率有关;与植生型多孔混凝土的空隙率(20％-30％)相对应的抗压强度在8-28MPa之间．随着空隙率的增大,植生型多孔混凝土内部越易形成连续空隙结构;相同设计空隙率下,集料粒径越大,多孔混凝土中的有效空隙率越大．掺入矿物外加剂不仅可以调整多孔混凝土混合料的工作性,而且能改善多孔混凝土的物理力学性能,同时能降低多孔混凝土中的pH值,掺入硅粉、矿渣微粉或矿渣微粉与粉煤灰复合掺入的效果显著。     

硅粉路面混凝土强度特性

掺加矿物细掺料———硅粉是提高路面混凝土使用性能的有效途径。针对重载交通特点,运用正交试验方法,系统研究了硅粉路面混凝土的强度特性,分析了硅粉对混凝土强度的影响,并确定了最优配合比。结果表明,硅粉的掺入虽然对混凝土早期强度不利,但有利于后期强度的提高。在最优配合比条件下,硅粉路面混凝土28d的抗折强度达8.30MPa,而抗压强度达60.83MPa,完全能满足重载交通的要求。     

新型喷射混凝土用无碱液体速凝剂的研制与优化配伍

介绍了新型喷射混凝土用无碱液体速凝剂的研制与优化方法,采用无机、有机物质复合的研制路线,使用硫酸盐和中性钠盐作为主要促凝物质,并利用高分子物质对速凝剂进行优化,如使用醇胺类聚合物提高砂浆的1 d强度,使用酰胺类聚合物来改善喷射混凝土的粘聚性,以提高喷射混凝土与基体的粘结力,降低喷射过程中的回弹损失量。优化后的无碱液体速凝剂完全满足《喷射混凝土用速凝剂》标准(JC477-2005)中的一等品要求,使水泥在3min内初凝,8 min内终凝,砂浆1 d强度大于12 MPa,与空白砂浆试块相比28 d抗压强度比达94%以上,后期强度基本无损失,性能优于国内外同类品牌。且原料成本低廉,仅为1000元/t左右,工业化生产方法简单,适合工业化大批量生产。     

基于响应面法的地聚合物预混料制备工艺优化

为有效解决地聚合物预混料制备参数的优化问题,试验通过响应面试验设计构建二次项回归方程并对配合比设计进行优化,结合宏观性能与微观形貌探讨地聚合物预混料机理。研究结果表明,满足28d抗压强度及28d抗折强度最大目标值时的地聚合物预混料最优配合设计比为：矿渣掺量为19.9%,水灰比为0.36,固体激发剂掺量为16%时,最优目标值为28d抗压强度29.2MPa,28d抗折强度7.1MPa,满足施工条件。预测值和试验值误差较小,表明响应面法用于地聚合物实验设计与优化的合理性,可为地聚合物制备参数优化及实际应用提供理论参考。     

配置500 MPa级钢筋混凝土梁的抗弯延性分析

为分析配置500 MPa级纵筋混凝土梁的抗弯延性性能,对6个混凝土梁试件进行弯曲破坏试验,分析不同混凝土强度和纵筋配筋率对延性性能的影响.结果表明:配置500 MPa级纵筋混凝土梁与400 MPa级纵筋混凝土梁的弯曲破坏形式基本一致;随着混凝土强度等级的增大,梁的抗弯承载力和延性也相应增大;纵筋配筋率的提高会使梁的延性降低;相对于400 MPa级纵筋混凝土梁,在相同的纵筋配筋率及混凝土强度条件下,配置500 MPa级纵筋混凝土梁的抗弯承载力得到明显改善,但其延性会下降.在工程中,可以通过降低纵筋配筋率提高混凝土梁的延性,达到节省钢筋的目的.     

再生混凝土的抗压强度研究

设计并完成了 2 6 4块再生混凝土立方体试块抗压强度试验 ,系统地研究了再生混凝土的抗压强度与再生粗骨料取代率、水灰比、龄期以及表观密度之间的关系 .通过对比分析 ,得到如下结论 :再生粗骨料的取代率对再生混凝土各龄期抗压强度影响很大 ;再生粗骨料取代率不同 ,再生混凝土抗压强度与水灰比的关系不尽相同 ;再生混凝土的抗压强度的发展规律不同于天然混凝土 ;再生混凝土的抗压强度与其密度之间基本上为线性关系 ;通过调整水灰比可以使再生混凝土获得满足设计要求的抗压强度 .最后结合试验结果给出了各种再生粗骨料取代率时能够达到设计强度为 30MPa的水灰比 .