自保温再生混凝土的配合比优化设计

研究了不同再生细骨料取代率和玻化微珠体积掺量对再生保温混凝土性能的影响.对28 d龄期各组试块的立方体抗压强度、导热系数和密度进行了测试,对试验结果进行了分析,综合28 d立方体抗压强度和导热系数两个指标对自保温再生混凝土的配合比进行了优化.结果表明:随玻化微珠体积掺量增加,28 d立方体抗压强度、导热系数和密度均降低;再生细骨料取代率和玻化微珠体积掺量同28 d立方体抗压强度、导热系数和密度的关系可由多项式拟合;再生细骨料取代率为50%、玻化微珠体积掺量为110%时的配合比为优化配合比.     

玻化微珠级配对玻化微珠保温混凝土性能的影响

为了选定最优的玻化微珠级配,在 C35玻化微珠保温混凝土配合比的基础上,选用6种不同级配的玻化微珠制成6组保温混凝土,分析保温混凝土的坍落度、离析与泌水情况、抗压强度和导热系数。结果表明：随着玻化微珠级配的减小,玻化微珠的容重越来越大;保温混凝土的坍落度越来越小,经时损失不断增大,流动性比较差,无离析和泌水现象,黏聚性和保水性良好,抗压强度越来越大,导热系数先减少后增加。最终选用的玻化微珠的级配为1．5～3．5 mm,容重为85～90 g／L。     

石屑代砂在玻化微珠保温混凝土中的试验研究

在C35玻化微珠保温混凝土配合比的基础上,将石屑以0、20%、40%、60%、80%、100%的质量替代率替代河砂,通过分析六种不同石屑替代率对玻化微珠保温混凝土流动性、黏聚性、保水性、抗压强度和导热系数的影响,综合确定石屑代砂的最优替代率。试验结果表明:随着石屑替代率的增加,保温混凝土的流动性和黏聚性逐渐变差,但保水性良好;保温混凝土的抗压强度大体上呈增加趋势,而导热系数几乎没有变化;综合分析确定石屑代砂的替代率为60%时,保温混凝土的工作性、抗压强度和导热系数比较好。     

引气型玻化微珠粉煤灰保温混凝土抗压强度和导热系数试验研究

以玻化微珠和粉煤灰为变量,测试引气型保温混凝土的力学性能和热工性能.试验结果表明:引气型玻化微珠粉煤灰保温混凝土抗压强度数值区间为13.9～35.4MPa,导热系数数值区间为0.371～0.432W/(m·K);抗压强度与导热系数呈现相同的变化规律;随玻化微珠和粉煤灰掺量的递增,混凝土抗压强度与导热系数呈现先增大后降低的变化规律;当玻化微珠掺量为20%和粉煤灰掺量为10%时,保温混凝土抗压强度为35.4 MPa,导热系数为0.432 W/(m·K),同时满足承重与保温一体化的双向性能要求.     

膨胀玻化微珠/热固性树脂轻质复合材料研究

为提高膨胀玻化微珠的强度,本文采用热固性脲醛树脂对膨胀玻化微珠进行表面改性,研究了脲醛树脂用量对膨胀玻化微珠筒压强度、体积吸水率和导热系数的影响;同时为扩展膨胀玻化微珠的应用范围,探讨了以热固性酚醛树脂作为粘结剂制备的酚醛树脂/膨胀玻化微珠二元复合板材的力学性能和热学性能。结果表明:脲醛树脂对膨胀玻化微珠的增强效果明显,在脲醛树脂和膨胀玻化微珠的质量百分比仅为20%时其强度提高1.98倍,可显著改善膨胀玻化微珠后期产品的使用性能;酚醛树脂/膨胀玻化微珠二元复合板材具有较低的导热系数和体积密度,其体积密度低于200Kg/m3,导热系数小于0.050W/(m.K),属于轻质复合板材,具有较好的力学性能和保温效果,同时还具有阻燃防火和绿色节能的优异性能。     

玻化微珠对纳米保温混凝土抗压强度分布特征影响

通过使用太原理工大学实验室的DYE—2000数字压力试验机对294块立方体试块做抗压强度试验,主要研究了玻化微珠含量分别为30%、70%、130%(体积分数)的纳米玻化微珠保温承重混凝土抗压强度及概率分布特征。根据试验数据,得到了不同玻化微珠含量的纳米玻化微珠保温承重混凝土抗压强度的均值、标准差以及变异系数;同时通过正态分布模型对纳米玻化微珠保温承重混凝土的抗压强度的分布进行了检验;研究表明,不同玻化微珠含量对纳米玻化微珠保温承重混凝土抗压强度的变异系数影响不大;当显著性水平α=0.05时,可以用正态分布模型描述不同玻化微珠含量的纳米玻化微珠保温承重混凝土抗压强度的概率分布规律;最后根据统计分析和Bayes估计的结果,对C30纳米玻化微珠保温承重混凝土抗压强度的标准差给出了建议取值。     

引气型玻化微珠粉煤灰保温混凝土性能试验研究

以轻集料玻化微珠和工业废弃物粉煤灰制备引气型玻化微珠粉煤灰保温混凝土﹒利用正交试验方法,测试玻化微珠和粉煤灰在不同掺量下引气型玻化微珠粉煤灰保温混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,得出其最优掺量,并测定该掺量下混凝土试件的导热系数﹒试验结果表明:当玻化微珠掺量为20%、粉煤灰掺量为10%时,引气型玻化微珠粉煤灰保温混凝土抗压强度为35.4MPa,劈裂抗拉强度为2.15MPa,导热系数为0.431 73 W/(m·K),力学性能和热工性能均能达到我国建筑墙体材料的设计标准,满足建筑节能需求﹒     

玻化微珠保温混凝土抗压强度与导热系数研究

随着全球能源危机的日益加剧和我国节能减排等相关政策的大力推行,开发研制节能型的新的建筑结构体系成为土木工程领域的重要课题。提出了一种新型保温混凝土——玻化微珠保温混凝土,该混凝土是一种既具有一般混凝土的物理力学性能,同时又具有保温性能、绿色、环保的高效益生态建筑材料。通过混凝土的正交试验,分析了相关因素对混凝土的导热系数和抗压强度的影响规律,验证了在混凝土中掺加一定数量的玻化微珠配制玻化微珠保温混凝土的可行性。     

纤维对玻化微珠保温砂浆的性能影响研究

在玻化微珠保温砂浆中添加玻璃纤维、聚丙烯纤维,研究纤维掺量、长度和纤维种类等因素对玻化微珠保温砂浆性能的影响.试验结果表明:添加纤维对玻化微珠保温砂浆的力学性有一定改性作用,纤维长度和种类的不同会对砂浆产生不一样的效果,当玻璃纤维长度为6mm时,对玻化微珠保温砂浆的抗拉强度改善效果最好.本文研究结果可为纤维在保温砂浆的应用提供一定的参考.     

预拌玻化微珠保温砂浆技术性能研究

首先对预拌玻化微珠保温砂浆导热系数这一最重要的保温性能进行机理分析、理论计算。对预拌玻化微珠保温砂浆主要力学性能指标——抗压强度及施工技术性能指标做了理论分析,提出了预拌玻化微珠保温抹灰砂浆、砌筑砂浆及地面砂浆的抗压强度、稠度、保水率、凝结时间及施工养护条件技术性能指标值。     

化学发泡陶粒泡沫混凝土力学及热工性能研究

为改善泡沫混凝土的抗裂性能和热工性能,利用双氧水、陶粒、玻化微珠、玻璃纤维、水泥等材料,通过化学发泡法制备玻璃纤维增强型陶粒泡沫混凝土砌块,并采用单因素控制变量法进行顺序试验,分析了各因素对材料力学性能和热工性能的影响,通过多元线性回归得出满足劈拉强度在0.80~0.90 MPa、抗压强度在7.0~8.0 MPa的泡沫混凝土砌块最优配合比。结果表明:泡沫混凝土脆性随双氧水、玻化微珠和陶粒用量的增加而显著增大;玻璃纤维既可提高泡沫混凝土强度,又可改善其热工性能。当双氧水、玻璃纤维、玻化微珠和陶粒掺量分别为水泥质量的7.5%、1.0%、8.5%和8.5%时,泡沫混凝土导热系数为0.203 W/(m·k),劈裂抗拉强度达到0.81 MPa,抗压强度达到7.3 MPa。化学发泡法制备的玻璃纤维增强型陶粒泡沫混凝土拉压比高,保温性能好。     

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。     

不同水胶比对玻化微珠保温砂浆性能的影响

研究了当水胶比分别为1.2,1.3,1.4和1.5时,玻化微珠保温砂浆的干燥收缩、抗压强度、抗折强度、干密度、导热系数等性能指标.通过压汞试验和SEM扫描电镜分析,从微观角度进一步揭示了玻化微珠保温砂浆的性能指标随水胶比变化的原因.试验结果表明:玻化微珠保温砂浆的干燥收缩随着水胶比的增大呈现明显增大的趋势;当水胶比一定时,玻化微珠保温砂浆的干燥收缩早期增长速率较快,后期增长速率较慢;当水胶比分别为1.3,1.4和1.5时,玻化微珠保温砂浆的抗压强度、抗折强度、干密度、导热系数与水胶比为1.2时相比均有了较为明显的变化,抗压强度分别下降了13.1%,40.0%和73.8%;抗折强度分别下降了18.8%,35.7%和77.7%;干密度分别减小了8.3%,19.4%和33.3%;导热系数也分别下降了4.6%,11.3%和21.4%.玻化微珠保温砂浆的各项性能随着水胶比的变化,产生了明显的变化.通过压汞试验和SEM分析发现,随着水胶比的增大,玻化微珠保温砂浆内部孔隙增多.     

纤维混凝土在冻融循环下的损伤研究

通过试验研究了C40普通混凝土(PC),体积率为0.8%的钢纤维混凝土(SFRC)以及掺量为1.2 kg/m3的聚丙烯纤维混凝土(PFRC)分别在0次、25次、50次、75次、100次冻融循环后的质量损失,抗拉、抗压强度,基振频率以及动弹性模量,结果表明纤维的加入能抑制冻融对混凝土的损伤作用,且聚丙烯纤维的抑制作用大于钢纤维。     

掺加煤矸石的玻化微珠保温混凝土早期强度试验研究

为了探讨煤矸石玻化微珠保温混凝土结构的施工措施,确保其在施工过程中有很好的质量和安全性能,对其早期抗压强度进行了研究。试验采用强度等级为C35的混凝土配合比,以煤矸石代替部分碎石进行试验。试验结果表明:煤矸石玻化微珠保温混凝土的早期强度随时间发展较快,为该混凝土结构的应用提供了安全性保障;基于普通混凝土早期抗压强度计算公式,探讨了适用于煤矸石玻化微珠保温混凝土的早期抗压强度计算公式,提出了该混凝土早期抗压强度计算方法。     

无机保温承重砌块正交试验研究

采用质轻环保无机绝热材料玻化微珠和高强度低导热的陶粒为骨料研制出无机保温承重砌块。通过正交试验分析玻化微珠、陶粒、硅灰、石灰掺量对无机保温承重砌块的导热系数、抗压强度的影响,进一步优化发明专利《无机保温承重砌块的制作方法》中无机保温承重砌块的性能,使其保温性能更好,抗压强度更高,满足节能65%的标准要求,实现了保温承重一体化。     

玻化微珠轻细集料混凝土承重砖试验方案研究

本试验利用玻化微珠轻质、低价、导热系数低、理化性能稳定等优异性能,将玻化微珠作为轻细集料掺入混凝土砖中,采用正交试验方法,提出一种既能满足设计强度,又可同时降低混凝土砖容重及导热系数的试验方案,对提高建筑物节能具有重要意义。     

全再生骨料混凝土导热性能试验研究

采用德国HFM436/3/1E导热仪测试再生混凝土导热系数,研究再生细骨料取代率、再生细骨料粉体含量对再生混凝土导热性能的影响规律,并与普通混凝土进行对比.研究结果表明,再生粗、细骨料可明显降低混凝土导热系数,再生粗骨料取代率为100%时,其导热系数比普通混凝土降低了12.2%;再生粗骨料取代率为100%不变,其导热系数随着再生细骨料取代率的提高进一步降低,100%再生粗、细骨料的全再生混凝土,其导热系数比普通混凝土减小了23.6%;再生细骨料中粉体含量在7%以内对再生混凝土导热性能影响很小.最后进一步研究玻化微珠(GHB)对再生混凝土导热性能的影响.     

玻化微珠保温砂浆导热系数模型研究

基于最小热阻力法则和均匀化方法估算了玻化微珠保温砂浆的等效导热系数.用ANSYS模拟玻化微珠保温砂浆二维单元胞体的热传导,发现对热阻网络的横向热阻的极端考虑会给计算结果带来误差.用ANSYS计算的三维单元体模型的等效导热系数值与3种理论计算值进行比较,发现用假设横向热阻无穷小与假设横向热阻无穷大求得的单元体等效热阻的平均值作为单元体的等效热阻来求单元体等效导热系数更精确,最后实验也验证了这一结论.实验值与本文提出的理论模型计算值偏差仅为0.2%,证明用该方法来估算玻化微珠保温砂浆的导热系数是可行的.     

背散射电子图像法分析玻化微珠对加气混凝土的改性机理

作为粉煤灰加气混凝土的主要产物,托贝莫来石晶体量的变化对加气混凝土的强度、干密度和保温性能有一定的影响。通过对普通灰加气混凝土和玻化微珠改性灰加气混凝土BSE图形的分析处理,计算出两种混凝土中晶体和胶体的体积率,发现玻化微珠改性灰加气混凝土的胶体是普通灰加气混凝土的1. 5倍。结合SEM照片分析可知改性后的加气混凝土中托贝莫来石晶体变小,孔隙分布均匀,从而改善了加气混凝土的保温性能。分析结果从微观上解释了玻化微珠对加气混凝土的改性机理,而图像法则为水化产物的定量分析提供了科学依据。