地聚物再生骨料混凝土的力学性能研究

目的 研究工业废渣和废弃混凝土替代水泥和自然石材制备地聚物再生骨料混凝土的制备条件及养护制度对地聚物再生骨料混凝土力学性能的影响.方法 对40组边长为100 mm的正立方体试件进行抗压强度试验,分析原材料氧化物物质的量比、水玻璃掺量、液胶比、NaOH掺量、再生骨料预处理制度、再生骨料原始强度等级、养护温度和养护时间对地...     

混凝土养护剂在S581线木耳镇至大峪沟公路的混凝土驳岸墙应用

随着甘肃高等级公路的不断建设,沿河靠水段公路不断增加,沿河防护设施基本采用混凝土结构物。混凝土保湿养护是质量管控要点之一,混凝土养护剂有提高混凝土强度、降低成本、延长养护时间、适用于复杂混凝土构件、节约水资源的特点。对混凝土采用新工艺技术养护可以更好的保证结构物质量,产生经济效益,节约资源的效果。笔者通过采用高效混凝土养护剂在S581线木耳镇至大峪沟公路的混凝土驳岸墙防护结构物养生应用,尝试更好的推广新工艺。     

地聚物砂浆的力学性能与孔结构分形特征分析

为探讨矿渣粉改性粉煤灰地聚物砂浆在不同温度下的强度变化规律及改善机理,进行了不同矿渣粉掺量的粉煤灰地聚物在多种温度下的力学性能试验,并分析了其微观形貌及孔结构特征。结果表明:粉煤灰基地聚物在室温固化时的抗压强度和抗弯强度均较小,掺入矿渣粉或高温固化都可以改善粉煤灰地聚物的力学性能,但高温固化导致后期抗压强度变化变缓;当不掺矿渣粉时,地聚物砂浆的流动度为232 mm,但凝结时间超过8 h;随着矿渣粉掺量的增加,地聚物的流动度逐渐降低,凝结时间也变短;高温固化和掺入矿渣粉都可以显著减小粉煤灰地聚物材料的孔隙率;室温固化时,地聚物砂浆中含有大量宏观孔隙,并且粉煤灰地聚物砂浆中基本不存在胶凝孔隙;高温固化后,粉煤灰地聚物砂浆中以毛细孔隙体积占比最大,而改性砂浆则以胶凝孔隙和过渡孔隙的居多;从试件内部的微观形貌图可见,掺入矿渣粉后地聚物砂浆变得更加致密;基于热力学关系的分形模型可以在压汞法测量的孔径范围内很好地描述地聚物砂浆孔结构的分形维数,其次为孔轴线模型;地聚物砂浆孔结构的分形维数大于2.0,在粉煤灰地聚物中掺入矿渣粉可以改善地聚物的孔隙结构,提升固化温度则使得地聚物的孔隙结构变得复杂。     

微波照射下钢筋混凝土升温特性

为了探究微波照射造成钢筋混凝土结构粘结强度发生变化的原因,通过微波照射钢筋混凝土试块热成像试验和连续升温测定试验,对钢筋与混凝土的升温情况进行分析。试验结果表明:钢筋和混凝土在微波场中的升温行为表现存在很大差异,混凝土由于主动吸收微波,升温速度快,钢筋通过周围混凝土的热传递被动升温,速度相对较慢;钢筋和混凝土粘结面以及混凝土内部吸波性能强的粗骨料和砂浆体之间会形成一定的温度梯度,且温度梯度随微波功率的提高而增大,这是造成钢筋混凝土发生粘结强度损伤的主要原因。对于微波照射下钢筋混凝土结构升温特性的研究,可以为微波辅助机械破碎钢筋混凝土工艺的应用提供理论基础和参考价值。     

微波照射下钢筋混凝土升温特性分析

为了探究微波照射造成钢筋混凝土结构粘结强度发生变化的原因,通过微波照射钢筋混凝土试块热成像试验和连续升温测定试验,对钢筋与混凝土的升温情况进行分析。试验结果表明：钢筋和混凝土在微波场中的升温行为表现存在很大差异,混凝土由于主动吸收微波,升温速度快,钢筋通过周围混凝土的热传递被动升温,速度相对较慢;钢筋和混凝土粘结面以及混凝土内部吸波性能强的粗骨料和砂浆体之间会形成一定的温度梯度,且温度梯度随微波功率的提高而增大,这是造成钢筋混凝土发生粘结强度损伤的主要原因。对于微波照射下钢筋混凝土结构升温特性的研究,可以为微波辅助机械破碎钢筋混凝土工艺的应用提供理论基础和参考价值。     

微波加热提高有机粘结剂铁矿球团的强度

对微波功率、加热时间、反应温度对预热球团强度的影响进行研究,并将微波加热与传统管炉加热进行对比.研究结果表明:有机粘结剂铁矿球团对微波具有良好的吸收性能,当微波功率为2.5kW,球团质量为0.4kg时,球团平均升温速率为76.1℃/min:微波加热能明显提高预热球团抗压强度;在微波功率为2.5 kW,加热时间为8 min,球团终点温度为830℃时,预热球团抗压强度为454 N/个;当加热时间为11 min,球团终点温度上升至1 000℃时,预热球团抗压强度为1 038 N/个;采用微波加热,预热球团内部矿物结构较均匀、紧密,细粒磁铁矿氧化成赤铁矿,并在大颗粒之间连接成片,球团强度明显提高.     

微波照射花岗岩型铀矿石试样力学特性试验研究

为了探究花岗岩型铀矿石在微波照射下的裂隙演化和强度变化规律及破碎特征。利用JYC-3型微波高温焙烧炉,微波功率为1 kW、2 kW和3 kW分别对干燥试样和水饱和试样照射30 min和45 min,再进行自然冷却和水淬冷却;采用RMT-150B岩石力学试验机对冷却后的试样进行单轴压缩试验,分析其裂隙演化和强度变化规律及其破碎特征。研究结果表明:铀矿石试样的抗压强度随微波功率的增加而急剧降低,微波功率从1 kW上升到2 kW时,铀矿石试样的抗压强度降低了10.63%;微波功率从2 kW上升到3 kW时,铀矿石试样的抗压强度降低了21.3%;功率相同时增强照射时间能有效的降低试样的抗压强度;水淬冷却后试样的抗压强度比自然冷却的强度低;微波照射下水饱和试样比干燥试样更容易在早期开裂。     

混凝土养护剂在S309线临夏至大河家公路挡土墙的应用

随着公路工程中桥梁和防护设施混凝土结构大范围的建造。传统的养护方法已经不适用现代社会对混凝土养护的需要,因为混凝土的质量性能不仅取决于混凝土材料本身,与其养护也有很大关系。混凝土养护剂是一种较新型养护方法,它有提高混凝土后期强度、降低成本、延长养护时间、节约人力、适用于复杂混凝土构件、节约水资源的特点。笔者通过在S309线临夏至大河家二级公路工程的挡土墙实际应用混凝土养护剂养护,尝试提高混凝土养护质量。     

一水硬铝石矿-氢氧化钠体系微波焙烧相变规律

以饱和氢氧化钠溶液为添加剂,利用微波加热对一水硬铝石矿进行焙烧处理. 考察微波焙烧温度和氢氧化钠添加量对一水硬铝石矿-氢氧化钠体系相变规律的影响,并对微波加热和常规加热得出的焙烧产物做物相结构的比较. 利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜技术对熟料的物相结构和微观形貌进行分析. 结果表明微波加热促进氢氧化钠快速并充分的与一水硬铝石矿反应. 与常规加热相比,微波加热在更低的温度下能生成更多铝酸钠物相. 微波加热后的熟料疏松多孔,有利于后续溶出处理.     

粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土不同龄期动态力学性能

为探究冲击荷载条件下粉煤灰\|矿渣基地聚物混凝土的动态力学响应特征,考察不同养护龄期和应变率对粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土动态力学特性的影响,利用Φ100 mm 分离式霍普金森压杆（SHPB）装置分别对3 d、7 d、28 d龄期的粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土进行了不同应变速率下的冲击压缩试验。结果表明：在各个龄期下,粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土均表现出显著的应变率敏感性,动态抗压强度和比能量吸收随应变率的增加而增大,其中动态抗压强度随应变率增加呈现指数函数增长趋势;随着龄期的增长,粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土的动态抗压强度和比能量吸收均增大,应变率敏感性逐渐增强。在对比了多个应变率增长因子（DIF）计算公式之后,提出了拟合程度更高的地聚物混凝土DIF计算模型,在应变率基础上,重点考虑养护龄期对动态强度增强效应的影响,计算结果与试验值吻合效果良好,可为粉煤灰\|矿渣基地聚物混凝土的实际应用提供参考。     

新型超高性能混凝土的抗压性能及其砂浆体的孔结构分析

采用超细水泥制备了新型超高性能混凝土,试验研究了材料在不同养护条件下的抗压性能,并采用压汞法分析了其砂浆体的孔结构.试验结果表明,高温养护下材料的抗压强度比常温养护明显提高;SC-RPC砂浆体在孔径小于50 nm区间内,孔容积越小,对应的SC-RPC立方体试块抗压强度越高;孔体积测试结果偏离实际情况可能由样品制备时冲击力下产生的裂缝导致;高温养护的SC-RPC砂浆体试样的总孔比表面积明显低于常温养护的试样.     

地聚物混凝土的抗剪性能研究

采用直剪试验研究了地聚物混凝土的抗剪性能. 设置16个试验工况，其中包含3个普通混凝土强度的对比工况. 试验结果表明，地聚物混凝土的抗剪强度随着混凝土强度和抗剪钢筋配筋率的增大均有显著提高，随着剪切面高度的增加而有所下降，剪切面宽度的改变对其影响较小. 该类地聚物混凝土的剪切裂缝发展模式和剪切破坏模式与普通混凝土一致，极限抗剪强度略高于普通混凝土. 试验值与Loov和Patnaik的理论值之比的平均值为1.21，该理论值较其他理论值更接近试验值.     

工频涡流养护混凝土工艺

混凝土养护有多种,工频涡流是一种适用于北方冬季浇筑混凝土的加热养护,采用电磁感应原理,利用钢模板及必要的电热管使电能转化为热能,通过模板加热来养护混凝土,其优点是温度可控,降低维护成本.     

黏聚单元嵌入技术及其在混凝土细观分析模型中的应用

采用针对随机颗粒的渐变网格剖分和黏聚单元嵌入的方案,建立骨料-砂浆-界面的三维高效细观有限元模型,并在单机上实现了混凝土标准试样的单轴拉伸和单轴压缩数值试验。结果表明:该嵌入方案能够捕捉到骨料-砂浆界面由弱连接到脱开的全过程,再现混凝土试样的破坏形态;通过对细观模拟结果获得的应力-应变关系曲线的对比分析,一定程度上揭示了混凝土宏观力学特性的内在机理,为探究混凝土类复合材料宏观力学特性的内在机制提供了技术保障。     

高温效应下MgO-矿粉/粉煤灰固化土强度预测

引入活性MgO-矿粉/粉煤灰胶凝材料对黏土进行固化处理,通过无侧限抗压强度试验,开展养护温度、固化剂掺量及配合比等多因素影响下固化黏土抗压强度演变规律研究,评价既有强度预测模型对于考虑温度作用的活性MgO-矿粉/粉煤灰固化黏土的适用性,根据现有试验结果提出了一种基于室内标准养护温度(约20℃)预测高温养护(以40℃和60℃为例)试样强度发展过程的方法.结果表明:高温养护不仅能有效提高试样早期强度,还可显著提高其长期强度;活性MgO-矿粉混合料固化效果明显优于活性MgO-粉煤灰,现有水泥固化黏土强度预测模型并不适用于高温作用下活性MgO-矿粉/粉煤灰固化黏土;针对高温养护试样抗压强度预测所提出的标准化处理方法被证实有效可行,40℃和60℃养护试样强度预测值与实测值拟合相关系数分别高达0.981和0.983.     

基于细观结构的混凝土力学性能相关性的试验研究

为探究混凝土力学性能与混凝土细观力学各组成部分的力学性能之间的关系,通过设计不同强度的混凝土配合比,测试配套的混凝土、湿筛砂浆和粗骨料-砂浆界面试件的强度值.结果表明:从相关性系数来看,进行混凝土细观力学计算时,砂浆基体的强度应该以抗压强度为计算依据.在质量配合比相同的条件下,混凝土抗压强度随制备混凝土时所用的粗骨料的...     

微波辅助提取马铃薯粉渣中果胶工艺研究

以马铃薯粉渣为原料,研究微波辅助提取果胶工艺.对比了液料比、提取pH值、微波加热时间、微波功率和硫酸铝用量对果胶提取率的影响,确定优化提取方案.结果表明,优化的提取条件为:液料比15∶1,提取pH值为2,微波加热时间为5 min,微波功率0.4 kW,硫酸铝用量7 mL,果胶提取率为1.853 7%,比传统提取方法时间缩短、产率提高、大量节约溶剂.     

灰砂混凝土常压干热养护工艺

灰砂混凝土通常采用蒸压湿热养护工艺，若能将其改变为常压干热养护工艺，将节省建厂投资，降低生产能耗。基于这种目的，采用恒温电热箱进行了灰砂混凝土常压干热养护工艺试验研究。研究结果表明：采用合适的外加剂MH，常压干热养护工艺也适用于灰砂混凝土。并考察了升温速率、恒温温度、恒温时间等工艺参数对灰砂混凝土强度的影响，得出最佳养护制度为：升温速率1／2℃/min，恒温温度200℃，恒温时间4h。初步能耗分析表明，当抗压强度相同时，与蒸压湿热养护相比，采用干热养护可降低能耗40％以上。     

微波辅助NH4Cl改性沸石及其在调湿材料中的应用

利用微波辅助强化NH4Cl溶液对天然沸石进行活化改性,研制出一种具有较强吸、放湿性能的材料.通过SEM,FTIR和BET等方法对改性前后沸石的表面结构和形貌进行了微观表征,分析了活化溶液中氯化铵含量、微波加热时间和功率、环境温度、湿度等参数对沸石调湿性能的影响,对比测试了改性前后沸石的吸、放湿效率.研究发现:沸石试样经100 W的微波和辅助3%氯化铵溶液活化加热3 min后,比天然沸石、改性沸石试样的吸、放湿率分别提高了25%和17%;在环境湿度变化情况下,改性沸石试样可将环境湿度调控在56.8%～60.3%范围之内.     

浅议微波热再生养护设备的现状与发展

随着加热技术在沥青路面再生养护中的应用受到重视,微波加热再生养护设备的研究与开发成为热点。本文介绍了微波加热的工作原理及再生养护设备的基本结构,简述了沥青路面养护车的使用方法,并指明了微波加热养护技术的发展方向。