养护条件对次轻混凝土强度及抗盐冻性能的影响

研究了养护条件对不同水胶比次轻混凝土强度及盐冻性能的影响,并通过对其内部相对湿度、孔结构及水化产物的测试分析探究其作用机理。结果表明,自然养护条件下,掺50%体积轻骨料次轻混凝土早期强度较低,而其在7~28 d龄期内增长率高;特别是低水胶比混凝土,其14 d龄期强度超过标准养护与水中养护条件下试件强度。对于低水胶比混凝土,水中养护和标准养护可中止或减缓混凝土内水分向外界迁移,水泥的充分水化导致水泥石结构更致密,混凝土抗盐冻性能较好。对于高水胶比混凝土,自然养护条件下混凝土28 d龄期的内部相对湿度仍有90%,其内部存在充足水分供给水泥水化,水泥石孔结构良好;当处于盐溶液中时,相比于含水率较高的水中养护与标准养护下混凝土,自然养护条件下混凝土的水饱和程度低,故其抗盐冻性能最好。

次轻混凝土匀质性影响因素研究

本文提出了用分层度评价次轻混凝土匀质性的方法,并研究了混凝土水胶比、轻集料体积掺量、砂率、轻集料粒径、纤维掺量、硅类掺量、增粘剂掺量对次轻混凝土分层度的影响。研究结果表明,轻集料的粒径是影响次轻混凝土分层度的主要因素,轻集的粒径应控制在4.75mm^9.5mm的范围内,采用低的水胶比并同时掺加适量的硅灰、聚合物纤维和增粘剂可以显著提高轻混凝土的匀质性。采用0.31的水胶比,掺加30%粒径为4.75mm^9.5mm的轻集料、8%的硅灰和0.3%的增粘剂,制备出分层度小于0.1的C50次轻混凝土。

陶粒对次轻混凝土的强度和抗渗性的影响

使用不同强度和吸水率的陶粒制备次轻混凝土,测定陶粒附近界面区水泥石的微观结构,研究了陶粒吸水率对其强度和抗氯离子扩散性能的影响.结果表明,颗粒强度较高的陶粒有利于提高次轻混凝土的强度,而吸水率较高的陶粒由于其在混凝土内部较强的吸返水作用可改善陶粒与水泥石的界面粘结性能,提高混凝土的劈拉强度;吸水率较高的陶粒可细化水泥石的孔结构和降低有害孔含量,使混凝土的抗渗性能提高,且随着龄期的增长效果更为显著.

集料组成对次轻混凝土宏观性能影响的研究

研究了集料组成对次轻混凝土宏观性能的影响规律,通过调整集料组成配制出了密度在2 2 0 0kg/m3 左右,强度大于6 0MPa的次轻混凝土。结果表明,集料组成能明显地影响次轻混凝土的表观密度、抗压强度、抗拉强度和弹性模量。

污泥陶粒次轻混凝土的制备与性能研究

用碎石和污泥陶粒作为混合粗集料配制了不同集料组成的次轻混凝土试样,系统地研究了它们的力学性能和热学性能。虽然污泥陶粒本身强度不高,但在粗集料中掺入适量污泥陶粒(占粗集料的体积分数x=25%)所制备的次轻混凝土,其早期强度与不掺污泥陶粒的混凝土试样相当。上述现象归结于污泥陶粒与水泥石界面较为致密的组织结构,当其取代碎石集料后,减少了集料与水泥石界面的疏松组织结构,使集料与水泥石界面区的微观结构得到增强。污泥陶粒次轻混凝土的弹性模量介于普通集料混凝土和轻集料混凝土之间,具有比同强度等级普通混凝土更好的延展性,和比轻集料混凝土更高的强度与抗变形能力。与普通混凝土(x=0)相比,当次轻混凝土中x=25%时,其导热系数可降低46%,即掺入少量污泥陶粒可明显提高混凝土的保温隔热性能。

粉煤灰陶砂次轻混凝土的制备与性能

用碎石、粉煤灰陶砂和河砂作为混合集料配制不同细集料组成的次轻混凝土试样,研究它们的力学性能和热学性能。与普通混凝土相比,掺入少量粉煤灰陶砂(陶砂体积分数为25%)的次轻混凝土抗压强度得到提高,表现出较为理想的轻质高强特性。上述现象归功于混合细集料中大小颗粒搭配较好,陶砂的微泵内养护效应以及陶砂表面具有潜在活性物质参加火山灰反应,强化了陶砂与水泥石的界面强度,使掺入体积分数为25%陶砂的次轻混凝土在各龄期具有最高的强度。与普通混凝土相比,当次轻混凝土中陶砂体积分数为25%时,其导热系数可降低42%,即掺入适量陶砂可明显提高混凝土的保温隔热性能。

次轻混凝土在隧道路面结构中的应用研究

次轻混凝土是指在轻粗骨料中掺入适量普通粗骨料配制的特定密度混凝土,兼具普通混凝土和轻骨料混凝土的优点。次轻混凝土在隧道路面结构中的应用,可以在保证路面板力学性能和耐磨性能的前提下,降低路面板刚度,降低行车产生的磨擦和撞击噪声,提高车辆在隧道中行驶的舒适性和安全性。

高强次轻混凝土梁抗弯性能试验研究

通过高强次轻混凝土梁的抗弯试验,对高强次轻混凝土梁的极限抗弯承载力、荷载-挠度曲线、延性和裂缝进行了分析,结果表明:与同等强度的轻集料混凝土梁相比,次轻混凝土梁具有较高的刚度,但略小于普通混凝土梁;使用荷载作用下次轻混凝土梁的挠度和裂缝宽度都满足正常使用极限状态的要求.次轻混凝土梁在破坏时都表现出较好的延性.

次轻混凝土强度的试验研究

研究了预湿陶粒对次轻混凝土强度的影响规律。通过不同水灰比(0.35、0.40、0.45)和不同陶粒体积取代率(0、20%、40%、60%、80%)来研究次轻混凝土3、7、14、28 d强度的变化。次轻混凝土中随着陶粒掺量的增大,抗压强度会逐渐降低,但在掺量20%时,14、28 d次轻混凝土抗压强度均较基准混凝土有所提高。水灰比不同,预湿陶粒对次轻混凝土抗压强度的影响程度会不同,本试验中,20%预湿陶粒掺量时,0.40的水灰比的次轻混凝土抗压强度提高幅度最大。

高强次轻混凝土物理力学性能的研究

研究了集料组成、轻集料的最大粒径、矿物掺合料和体积砂率对次轻混凝土抗压强度、抗拉强度、弹性模量和表观密度的影响规律。结果表明:集料组成能显著影响次轻混凝土的物理力学性能,随着轻集料取代率增大,次轻混凝土的弹性模量和表观密度降低,而抗压强度和抗拉强度则存在极大值;随着轻集料最大粒径的降低,次轻混凝土的抗压强度和杭拉强度明显增大,而弹性模量和表观密度变化甚微;次轻混凝土的体积砂率变化范围具有最佳值;掺加一定量的混合材料能显著提高次轻混凝土的抗压强度与抗拉强度,而对弹性模量和表观密度影响不大。

钢纤维次轻混凝土抗折性能试验

目的研究钢纤维次轻混凝土的抗折性能,为相关规范的编制及其在实际工程中的应用提供理论数据.方法考虑轻骨料体积分数、钢纤维体积分数、钢纤维类型、水灰比4种影响因素,利用正交试验方法,设计制作了25组钢纤维次轻混凝土抗折试块以及立方体试块进行试验.采用极差分析和方差分析方法分析各因素对抗折强度的影响程度.结果钢纤维体积分数影响最为显著,随着体积分数的增加,抗折强度有明显增大,掺入体积分数2.0%的钢纤维,可提高抗折强度约50%;钢纤维种类对抗折强度影响显著,最大值与最小值相差28.9%;水灰比和轻骨料体积分数对抗折强度影响较小.结论钢纤维次轻混凝土的抗折强度与立方体抗压强之间的回归公式为f_f=0.202f^(0.778)_(cu).

次轻混凝土与光圆钢筋黏结性能试验研究

通过对内贴应变片钢筋的拉拔试验,对比分析了不同轻骨料体积分数和水灰比条件下,次轻混凝土与光圆钢筋的黏结滑移特点以及黏结应力及应变沿锚固长度的变化规律。研究结果表明:随着轻骨料体积分数及水灰比的增大,次轻混凝土与钢筋的极限黏结强度降低,相应的滑移增大;相同混凝土强度等级条件下,次轻混凝土黏结强度高于普通混凝土的黏结强度;最后给出了光圆钢筋极限黏结强度与混凝土抗拉强度的回归公式。

次轻混凝土的抗折性能试验研究

本文采用全面试验方法,研究了不同水灰比(0.3、0.35、0.4、0.45)和不同轻骨料掺量(0%、20%、40%、60%、80%、100%)对次轻混凝土抗折性能的影响,分析了次轻混凝土抗折峰值应变的影响因素.试验表明水灰比和轻骨料掺量对次轻混凝土的抗折强度有一定影响,其中轻骨料掺量的影响较大;本次试验中,水灰比和轻骨料掺量对抗折峰值应变没有明显影响;讨论了抗折强度与立方体强度之间的关系,并给出了次轻混凝土抗折强度与立方体强度的回归公式.

膨胀剂对次轻混凝土收缩的影响

研究了在不同养护制度下膨胀剂对次轻混凝土收缩的影响:膨胀剂能够降低次轻混凝土的收缩,随着膨胀剂掺量的增大,次轻混凝土的收缩减小.掺膨胀剂的次轻混凝土在湿养护阶段产生膨胀,其膨胀率随着湿养护时间的延长而增大,养护到21 d以后其膨胀趋势变小.在随后的干燥养护中,掺膨胀剂的次轻混凝土的收缩随着养护时间的延长而增大.

补偿收缩次轻混凝土的研究与应用

本文对配制补偿收缩次轻混凝土的关键材料、配制技术进行了研究,配制了抗压强度不降低,抗裂防水能力优异,同时兼具一定保温隔热功能的补偿收缩次轻混凝土,并将该项成果应用于工程实践。

次轻混凝土在预制拼装快速修复技术中的应用

预制拼装快速修复技术最明显不足是预制板的自重问题。采用次轻混凝土能够一定程度地减轻混凝土路面板自重。通过分析混凝土拌合物的工作性及力学性能,确定陶粒取代率为30%时,次轻混凝土能够满足预制板的干缩、耐磨等路用要求,并且能够减轻混凝土板自重达200 kgm3。

高强自密实次轻混凝土工作性能研究

研究了不同陶粒取代率时自密实混凝土的工作性变化规律。研究结果表明陶粒取代率对自密实混凝土的坍落度、坍落扩展度、T500流动时间影响较小。但随着陶粒取代率的增加,拌合物在U型仪和L型仪中的离析越严重。在此基础上,取陶粒取代率为50%,水灰比0.325,胶凝材料总量530kg/m3,制备出了自密实等级为2、不离析不分层、工作性良好、28d抗压强度54.6MPa的高强自密实次轻混凝土。

预制构件用LC40次轻混凝土配合比设计

通过试验研究胶凝材料总量、陶粒体积取代率、砂率、水胶比、掺合料种类与掺量对次轻混凝土工作性、力学性能、干密度的影响,基于试验结果确定了主要配合比参数的适宜范围,并通过优化试验确定了适于预制构件用LC40次轻混凝土配合比。

次轻混凝土组合砌块墙体湿传递研究

从理论上分析了建筑墙体中湿迁移的机理,简化了一些次要因素,建立了以蒸汽渗透理论为基础的适合实际工程的物理模型和数学模型,分析了重量湿度的影响因素,如室内温度、室内空气相对湿度、地区气候条件。综合考虑这些因素,给出了组合砌块墙体在几个黑龙江省典型城市应用的室内空气相对湿度限值和采暖期室外平均温度限值。

基于细观层次的钢纤维次轻混凝土三维随机建模方法

将钢纤维次轻混凝土视为由钢纤维、普通骨料、陶粒和砂浆所组成的复合材料,提出一种基于细观层次的有限元三维建模中钢纤维与钢纤维、钢纤维与骨料的碰撞检验方法,在此基础上,实现了三维钢纤维次轻混凝土随机模型的建立.应用MATLAB编制程序,计算模拟骨料与钢纤维的随机生成、碰撞检验,得到钢纤维次轻混凝土中骨料与钢纤维的三维几何模型的坐标、方向角、半径等数据,采用APDL语言将数据转换成有限元模型。实例表明,采用本方法建立细观层次的钢纤维次轻混凝土三维随机模型是可行的.