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。     

橡胶粉改性高强混凝土高温前后性能研究

通过实验研究橡胶改性高强混凝土高温处理前后的性能。橡胶粉来源于废旧橡胶轮胎,有40目(420μm)、60目(250μm)和80目(178μm)三个不同粒径的精细橡胶粉,研究废旧橡胶粉对高强混凝土材料的抗压强度的影响。并对研配成功的试件进行了高温实验,利用外表面观察法、残余强度方法,对比研究了高强混凝土与橡胶粉改性高强混凝土高温作用后的性能变化。研究表明,常温下高强混凝土抗压强度随着橡胶粉掺量的增加而下降,当橡胶粉外掺量小于10.8kg/m3时,其抗压强度损失低于10%;高温时低用量的40目橡胶粉能抑制高强混凝土的爆裂行为;高温作用后橡胶粉混凝土的强度有一定的增长。     

泡沫混凝土用作防火型保险柜柜壁隔热填充材料

通过调整泡沫混凝土的密度,对制备的泡沫混凝土的抗压强度和导热系数进行测定.试验结果表明,泡沫混凝土的干密度在350 ～878kg/m3时,对应的3、7和28d抗压强度分别为0.3～4.8MPa、0.4～5.1MPa和1.2～7.3MPa,养护3d试样的导热系数为0.13～0.25W/(m·K).对干密度562～748kg/m3养护时间为3d的泡沫混凝土试块的耐火隔热性能进行比较性试验,结果表明,由泡沫混凝土制成的圆柱体容器内部最高温度为135.0～140.5℃,具有明显的防火隔热作用.对以干密度为666kg/m3的泡沫混凝土浇筑柜壁制作的标准立方体防火型保险柜进行的标准耐火性能测试表明,箱柜内空气最高温度低于160℃,完全满足了国家标准对P 类保险柜的耐火隔热性能要求.     

玻璃纤维增强泡沫混凝土性能试验研究

在泡沫混凝土中加入不同掺量玻璃纤维,制成纤维泡沫混凝土复合材料,测定了它的物理力学性能.结果表明,加入玻璃纤维增加了泡沫混凝土的抗压强度和抗折强度,极大地改善了韧性,并在一定程度上抑制了早期干缩开裂,而且对导热系数影响不大;因此,加入玻璃纤维可以有效改善泡沫混凝土的性能.     

泡沫轻质混凝土性能与孔结构关系研究

为满足工程应用需要,针对600 kg/cm~3和800 kg/cm~3密度等级的泡沫轻质混凝土,分析了不同密度和水胶比时的抗压强度与孔结构关系。研究结果表明,泡沫轻质混凝土的平均孔径随水胶比增大而增大;泡沫轻质混凝土平均孔径随密度等级升高而下降,当密度等级从600 kg/cm~3增大到800 kg/cm~3时,平均孔径变化约为24.5%～25.4%,孔隙率变化约为2.8%～16.6%;抗压强度随水胶比增大呈先增大后下降的趋势。     

玄武岩纤维对泡沫混凝土收缩开裂的影响

文章试验采用物理发泡法制备泡沫混凝土(密度为700～800 kg/m~3),研究了玄武岩纤维体积掺量与长径比对泡沫混凝土收缩开裂的影响,分析了纤维体积掺量对泡沫混凝土的减缩抗裂机理。结果表明:相同体积掺量条件下,长径比相对较大的玄武岩纤维改善收缩和阻裂的效果更明显;玄武岩纤维体积掺量为0.30%、长度为10 mm时能够显著降低泡沫混凝土的收缩开裂;玄武岩纤维泡沫混凝土的早期收缩情形可以得到有效抑制,强度显著提高,泡沫混凝土抗裂性能随之进一步改善。     

橡胶粉改性高强混凝土高温前后性能研究

通过实验研究橡胶改性高强混凝土高温处理前后的性能。橡胶粉来源于废旧橡胶轮胎，有40目（420μm）、60目（250μm）和80目（178μm）三个不同粒径的精细橡胶粉，研究废旧橡胶粉对高强混凝土材料的抗压强度的影响。并对研配成功的试件进行了高温实验，利用外表面观察法、残余强度方法，对比研究了高强混凝土与橡胶粉改性高强混凝土高温作用后的性能变化。研究表明，常温下高强混凝土抗压强度随着橡胶粉掺量的增加而下降，当橡胶粉外掺量小于10．8kg／m^3时，其抗压强度损失低于10％；高温时低用量的40目橡胶粉能抑制高强混凝土的爆裂行为；高温作用后橡胶粉混凝土的强度有一定的增长。     

泡沫混凝土的力学特性试验研究

利用普通硅酸盐水泥为胶凝材料,用少量粉煤灰和矿粉取代部分水泥,按照质量比16:3:1(依次为水泥、粉煤灰、矿粉)、水料比0.5,制备了不同气泡含量的泡沫混凝土。对试样进行单轴压缩破坏试验,得到了不同龄期不同气泡含量的泡沫混凝土破坏应力以及其应力-应变曲线,研究了强度、弹性模量随龄期的变化规律以及与气泡率之间的关系,探讨了泡沫混凝土弹性模量与强度之间的关系。结果表明,泡沫混凝土的抗压强度在一定范围内,受龄期影响较大,而弹性模量受龄期影响较小;抗压强度、弹性模量、屈服应变随气泡率增大而减小;强度和弹性模量与气泡率成指数关系,强度与弹性模量成对数关系。     

多孔水泥混凝土力学性能的影响因素

研究了水灰比、孔隙率、级配、增强剂(硅灰、苯丙乳液)对多孔水泥混凝土抗压强度、抗折强度的影响.结果表明:随着水灰比的增加,混凝土的抗折和抗压强度先增后减,存在一个最佳水灰比值;多孔水泥混凝土的抗压强度和抗折强度随孔隙率的增大而明显下降;另外,改变级配和增强剂的添加也会影响其力学性能.     

大掺量污泥灰对泡沫混凝土孔结构和性能的影响研究

为了研究大掺量污泥灰对水泥-污泥灰泡沫混凝土孔结构、力学性能和热工性能的影响,本文选用普通硅酸盐水泥、污泥灰(SSA)(掺量0%~65%)、M ighty-150减水剂、表面活性发泡剂等材料,在低水胶比(0.35)条件下,采用混合料固定体积法进行不同配合比泡沫混凝土的对比试验研究.测试抗压强度和导热系数,并用读数显微镜和图像分析软件分析了泡沫混凝土的气孔结构.结果表明,随着污泥灰掺量的增加,气孔孔径增大,且小孔(10μm≤d100μm区间内)比率逐渐减小,同时气孔变形增大,总孔隙率先减小后增大.随着污泥灰掺量的增加,泡沫混凝土的28 d抗压强度变化规律与孔隙率相似(但仍满足JC/T1062—2007规定的A7.5强度等级要求);导热系数的变化则反之.同时,回归表明,泡沫混凝土的28 d抗压强度和导热系数分别与污泥灰掺量的变化呈指数关系和二次函数关系,并且均具有良好的相关性.     

玄武岩纤维在混凝土中的应用与分析

玄武岩纤维掺入混凝土中能有效增强混凝土的力学性能.在基体混凝土配比一定条件下,纤维掺量为0.2%时,研究玄武岩纤维长度、直径与玄武岩纤维增强混凝土的抗压强度、抗折强度的关系,得出玄武岩纤维长度较长时,混凝土抗压强度、抗折强度也随之增加,当玄武岩纤维长度达到20 mm时,抗压强度、抗折强度有所下降.玄武岩纤维直径越小,混凝土抗压强度、抗折强度越大.为建筑行业在玄武岩纤维增强混凝土设计时选用玄武岩纤维提供参考.     

凝胶注模工艺制备莫来石泡沫陶瓷

采用凝胶注模工艺,在陶瓷浆料发泡的基础上,通过有机单体的原位聚合固化制备莫来石泡沫陶瓷．研究了工艺条件对纯单体溶液、发泡和未发泡悬浮浆料等不同体系聚合反应的影响．聚合反应过程的温度变化曲线分析表明,单体溶液或浆料的pH值、初始温度和组成对其聚合反应有显著影响．制备的泡沫陶瓷为开孔贯通泡沫体,体积密度为理论密度的8%-40％,气孔率可达到90％以上,平均孔径范围和孔径分布范围分别为50-300μm和30-800μm显微结构分析表明,泡沫陶瓷平均孔径和孔径分布取决于聚合反应引发时间和泡沫陶瓷体积密度．     

高性能混凝土高温后残余抗折强度研究

完成了127块100 mm×100 mm×515 mm混凝土棱柱体试块在20~900℃条件下的高温试验和高温后的弯折试验.以C40普通混凝土作为参照,考察了C50,C80和C100高性能混凝土棱柱体试块在火灾中的特点;通过对强度等级、外掺聚丙烯纤维和外掺矿渣与硅灰等因素的对比,分析了高性能混凝土高温后残余抗折强度与经历温度之间的相互关系;提出了高性能混凝土高温后残余抗折强度与经历温度间统计公式.     

不同密度等级泡沫混凝土的性能和孔结构

泡沫混凝土的密度等级对其性能有显著影响。笔者制备了干密度在300～1 000 kg/m~3范围内的泡沫混凝土,对其浆体流动度、抗压强度、吸水率和干燥收缩进行了测试,利用X射线计算机断层扫描成像(X-ray computed tomography, X-CT)对试件的孔结构进行表征。结果显示:随着泡沫混凝土密度等级增加,其浆体流动度先增大后减小,密度为600 kg/m~3时流动度最大;抗压强度随密度等级增加而逐渐增大,并与密度等级之间存在指数关系;干燥收缩和吸水率均随密度等级增加逐渐减小,这是由于其内部孔隙率降低、封闭孔增多所致。X-CT分析结果显示,密度低于600 kg/m~3的泡沫混凝土内部孔隙分布不均,试件表面的大孔较多,这是由于浆体与泡沫的体积比过低、浆体无法均匀地包裹在泡沫表面所致。     

矿物掺合料对3D打印水泥基材料力学各向异性的影响

为探究矿物掺合料在3D打印混凝土中的作用机理，研究粉煤灰(FA)、矿粉(S)、硅灰(SF)单掺和复掺对3D打印水泥基材料抗压强度、抗折强度的影响.结果表明：单掺时，打印组和模筑组力学性能的变化规律基本保持一致，粉煤灰和矿粉会降低混凝土的抗压强度和抗折强度，而硅灰则会提高混凝土的力学性能.复掺时，材料力学性能大小顺序为：S+SF>基准组>FA+SF>FA+S.此外，3D打印混凝土的抗压强度无明显各向异性，而抗折强度有明显的各向异性.打印组在x方向的抗折强度比y、z方向低25%～40%,在x、y、z方向的抗折强度比筑模组低10%～30%.     

混凝土气孔结构对其强度及界面过渡区的影响

为便于高性能混凝土引气剂的开发和应用,采用定量体视学图像分析法,测定掺有9种引气剂的混凝土28d气孔结构参数,运用灰色关联分析方法,研究不同范围孔径对混凝土抗压强度的影响,并采用显微硬度仪对混凝土界面过渡区进行了测试分析.结果表明:各范围孔径与抗压强度的关联性均为负;但不同的范围孔径对混凝土28d抗压强度的影响有所不同,混凝土总孔隙率相近条件下,增加10~200μm范围孔径的气孔孔隙率,减少200~1 600μm范围孔径的气孔孔隙率,使气孔的平均孔径及平均间距系数减小,混凝土的界面过渡区宽度缩短,显微硬度提高,有利于减小因引气而造成的抗压强度损失.     

α型发泡石膏制备及工艺参数对性能影响的研究

利用脱硫石膏制备的α型石膏为原料,制备发泡石膏并探讨了其工艺参数对体积密度、力学强度、软化系数的影响。通过Matlab图像处理技术统计了不同参数条件下产品的孔径分布,采用正交试验优化出了综合性能较好的配合比。结果表明:采用化学发泡法,在较为适宜的参数范围内,影响制品性能最关键因素为水灰比与温度。最优产物密度为394kg/m3,抗压强度为1.41 MPa,抗折强度为0.70 MPa,比强度为3.58m2/s2,软化系数为0.54。     

纳米SiO2稳泡效应及其对泡沫混凝土性能的影响

泡沫的稳定性是影响泡沫混凝土性能的重要因素,文章利用硅烷偶联剂(烷氧基硅烷聚合物)对纳米SiO₂(简称NS)进行表面润湿性改性,研究改性纳米SiO₂稳泡剂对泡沫稳定性的影响,以及不同掺量改性纳米SiO₂稳泡剂对泡沫混凝土流动性、强度、干燥收缩的影响。研究结果表明：硅烷偶联剂能够有效地改变纳米SiO₂表面润湿性,只有适当润湿性和掺量的纳米SiO₂才能起到提高泡沫稳定性的作用;随着改性纳米SiO₂稳泡剂掺量的增加,泡沫混凝土的流动度会略有下降,抗压强度得到明显提升,而抗折强度受到的影响不大,干燥收缩率也受到一定程度的抑制。     

热养护对高性能混凝土强度的影响

研究了热养护制度对由普通硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰或(和)石英粉等磨细掺合料配制的高性能混凝土抗压强度、抗折强度的影响。试验表明,高温养护更有利于混凝土的抗压强度发展,热水养护更有利于混凝土的抗折强度发展。     

钢-PVA混杂纤维高性能混凝土高温后残余力学性能试验研究

为探究3种因素钢纤维、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)纤维和矿粉对钢-PVA混杂纤维高性能混凝土(hybrid fiber high performance concrete, HFHPC)高温后残余力学性能的影响。对钢纤维、PVA纤维和矿粉3种因素各取3个水平,采用L₉(3³)方案进行正交设计,测试HFHPC遭受高温作用后的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度,并进行极差与方差分析。结果表明：钢纤维体积分数为2.0%时可以有效提高HFHPC的各项强度。PVA纤维能够抑制混凝土爆裂,与钢纤维混杂可体现优势互补。800℃时,当钢纤维体积分数为2.0%、PVA纤维体积分数为0.3%、矿粉掺量为10%时,HFHPC的抗压强度残余率与劈拉强度残余率达到最高,分别为60.23%和74.5%。当矿粉掺量大于10%时,HFHPC抗压强度可显著提高,而劈拉强度与抗折强度略有下降。最后分别建立了HFHPC立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的预测模型。