杨木纤维对砂浆流动度、力学性能和自收缩的影响

本文采用控制变量法设计试验,探究了杨木纤维尺寸、体积分数对砂浆流动度、力学性能(抗压、抗折强度)及自收缩的影响。研究发现:与杨木纤维尺寸相比,杨木纤维体积分数对砂浆流动度的影响更为显著,当杨木纤维体积分数自1.0%增至3.0%时,砂浆流动度降低49.56%;增加杨木纤维尺寸和体积分数均会降低砂浆的抗折强度,而增加杨木纤维的体积分数有利于提高砂浆的抗压强度;杨木纤维体积分数比其尺寸对砂浆的减缩作用更显著,添加3.0%长度为0.30~1.25 mm的杨木纤维使砂浆72 h自收缩降低45.6%。

氧化钙-碳酸钠复合激发矿渣砂浆的自收缩机制

为探究氧化钙和碳酸钠复合激发矿渣对碱激发水泥自收缩的影响机制,采用氧化钙和碳酸钠(摩尔比1∶1)为复合激发剂制备碱矿渣砂浆(AM),研究复合激发剂Na_(2)O质量分数(CaO和Na_(2)CO_(3)反应生成的Na_(2)O质量与矿渣质量比,为2.5%、4.5%、6.5%和8.5%)对AM自收缩的影响;通过XRD、TG-DTG、MIP和NMR分析其水化产物与微观结构。结果表明:随着Na_(2)O质量分数的增加,激发剂反应耗水量增加,孔结构细化,孔隙压力增大;Al^(3+)对C-(A)-S-H中Si^(4+)的取代量增多导致Na^(+)的吸附量增多,C-(A)-S-H滑移增大;水化程度提高,水化产物数量增多,AM的自收缩增大。Na_(2)O质量分数为6.5%的AM为最优组,其力学性能高于普通硅酸盐水泥砂浆(OM),但由于较低的晶体含量和致密的孔结构,其自收缩大于OM。

再生细骨料对超高性能混凝土的力学与自收缩性能影响

将再生细骨料应用于超高性能混凝土(UHPC)不仅能降低成本,还可实现建筑垃圾资源化利用。采用预湿状态再生细骨料制备UHPC,探究再生细骨料的粒径(0.6~<1.18 mm和1.18~2.36 mm)和不同掺量(10%、20%、30%和40%,均为体积分数)对UHPC的工作性能、力学性能、体积稳定性、抗氯离子渗透性能的影响,利用热重分析(TG-DTG)、显微硬度、压汞仪(MIP)和扫描电子显微镜(SEM)等测试方法揭示其影响机理。结果表明,再生细骨料的粒径和掺量是影响UHPC力学性能和体积稳定性的关键因素。随着预湿再生细骨料掺量增大,UHPC的流动性和自收缩值逐渐减小,但其抗压强度表现出先增大后降低的趋势,其中掺入20%预湿再生细骨料(粒径为1.18~2.36 mm)制备的UHPC性能更优,与未掺再生细骨料UHPC相比,其28 d抗压强度提升7.0%,7 d自收缩值降低了78.8%;预湿再生细骨料内养护效应有助于降低UHPC内部自干燥进程、提高水化反应程度、优化界面过度区组成结构、减少有害孔和多害孔数量。

饱和面干处理方式对再生细骨料UHPC自收缩性能的影响

采用预湿饱和面干和外加水饱和面干处理再生细骨料(RFA),并以RFA替代50%的河砂,制备超高性能混凝土(UHPC).研究不同处理方式获得的饱和面干RFA对UHPC抗压强度、内部相对湿度和自收缩性能的影响,并利用压汞分析进行机理解释.研究结果表明,当总水胶比为0.24时,与采用预湿饱和面干RFA的UHPC相比,采用外加水饱和面干RFA的UHPC中孔径大于50 nm的孔体积增多,抗压强度降低;内部相对湿度减少,自收缩增大;其28.0 d抗压强度仅降低3.2%,且7.0 d的自收缩仅提高10.5%.因此,在实际工程的UHPC中可采用外加水饱和面干RFA,以获得更好的施工效益.

高吸水性树脂对含再生骨料的水泥基材料自收缩性能影响及收缩预测研究

为研究含再生骨料水泥基材料的收缩性能并减小收缩率,利用非接触式自收缩仪探究了高吸水性树脂SAP掺量(0.1%~0.3%)、SAP粒径(30目、60目)对超早龄期、早龄期和长龄期下含再生骨料掺量(0%、50%、100%)水泥基材料自收缩性能影响。结果表明:1)再生水泥基材料的超早期(3 d内)自收缩率可达总收缩率的53.1%~91.6%,且自收缩率的控制效果与再生骨料掺量、SAP掺量、SAP粒径密切相关;2)100%再生骨料可将超早龄期(3 d)和长期(90 d)自收缩率分别提高53%~118%、36.2%~78.5%;3)50%再生骨料掺量下,0.1%~0.3%的SAP掺量范围内可将90 d自收缩率降低32.6%~53.9%,而100%再生骨料掺量下,仅0.3%的SAP才能起到减缩效果;4)SAP目数对自收缩率的削减效果受再生骨料掺量的敏感性高;5)BP神经网络能准确预测不同龄期自收缩率与再生骨料掺量、SAP掺量、SAP粒径的关系,基于此提出了低收缩再生水泥基材料的优化设计策略。

竹纤维对超高性能混凝土力学性能和自收缩的影响

研究了竹纤维对超高性能混凝土(UHPC)力学性能和自收缩的影响,并测试了试件在遭受30次干湿循环后的力学性能和质量损失。结果表明:单独掺加竹纤维时,UHPC的弯曲强度随纤维掺量的增加而显著提高,掺量为1.5%时提高幅度高达32.7%;此外,在掺加一定量钢纤维的基础上额外混杂掺加竹纤维可以有效增强UHPC的弯曲强度和韧性,表明竹纤维和钢纤维间具有良好的协同效应。掺加1.0%竹纤维可使UHPC的自收缩降低52.7%,并且竹纤维UHPC试件在经历干湿循环后力学性能没有损失,但其长期耐久性仍需进一步被验证。

膨胀剂掺量对机制砂UHPC工作性和自收缩性能的影响

针对不同膨胀剂掺量下机制砂超高性能混凝土(UHPC)的工作性及自收缩性能进行了试验研究。结果表明:随着膨胀剂掺量的增加,机制砂UHPC的流动性和凝结时间均呈先增后减的趋势,当膨胀剂掺量为10%时,二者皆达到峰值,扩展度为445 mm,初凝时间和终凝时间分别为44.4 h和50.2 h;机制砂UHPC的早期自收缩随着膨胀剂掺量的增加整体呈先减少后增加的趋势,当膨胀剂掺量为10%时,能够起到较好的收缩补偿作用。

混凝土的自收缩及其研究进展

评述了有关混凝土自收缩的研究现状 ,重点分析了混凝土自收缩的作用机理、影响因素、自收缩应力及其评估和改善自收缩的方法 ,提出了今后研究中亟待解决的问题 .

聚合物对水泥基瓷砖胶自收缩性能影响研究

研究了在不同纤维素醚、乳胶粉及甲酸钙掺量下,水泥基瓷砖胶在不同约束条件下的自收缩性能。结果表明:乳胶粉掺量越大,瓷砖胶在自由条件下的自收缩越大;当纤维素醚掺量超过0.2%时,随着纤维素醚掺量的增加,自收缩降低;甲酸钙的掺量越大,自收缩也越大。乳胶粉掺量越大,瓷砖胶在约束条件下的自收缩越小;纤维素醚的掺入,可以抑制约束自收缩的发展,当纤维素醚掺量不超过0.3%时,对收缩影响不大,掺量达到0.4%时,可以显著降低瓷砖胶的自收缩;适当掺量的甲酸钙,增加了瓷砖胶早龄期的自收缩发展,但收缩终值会降低。

高强低自收缩复合骨料混凝土早期开裂倾向的预估——高强低自收缩复合骨料混凝土的研究之三

通过对混凝土依时的自收缩应变和弹性模量测定,求得依时自收缩应力。结果表明,复合骨料混凝土的自收缩应力比基准混凝土以及硅灰混凝土和矿粉混凝土小得多。与混凝土的依时抗拉强度比较,复合骨料混凝土的早期开裂倾向显著降低。

钢纤维轻骨料混凝土自收缩的试验研究

为研究不同钢纤维掺量的轻骨料混凝土自收缩发展规律,用改进的悬挂波纹管自收缩装置来测量钢纤维轻骨料混凝土14d龄期的自收缩,并根据无隔板部分约束收缩环试验得到的早期与后期的分界点龄期把14d自收缩分为早期与后期两部分进行分析。研究表明,钢纤维轻骨料混凝土早期自收缩占整个14d龄期自收缩的75%以上,轻骨料混凝土的自收缩随钢纤维掺量的增加而减小,且减小趋势渐缓。

矿物掺合料对低水胶比混凝土干缩和自收缩的影响

研究了粉煤灰(0%、10%、30%、50%)、矿粉(0%、10%、30%、50%)以及硅灰(0%、10%、20%)对水胶比为0.24的低水胶比混凝土干缩和自收缩性能的影响规律,并采用双曲线函数的收缩表达式对试验结果进行拟合,定量化地揭示了矿物掺合料对收缩随时间发展趋势的影响,分析了干缩与自收缩的关系.结果表明:粉煤灰有利于减少低水胶比混凝土的干缩,矿粉次之,硅灰略增大混凝土的干缩;粉煤灰有利于减少低水胶比混凝土的自收缩值,矿粉增大了自收缩,硅灰非常明显地增大混凝土自收缩;低水胶比混凝土的自收缩在所测试的干缩中占有很大的比重,而且随着粉煤灰、矿粉和硅灰掺量的增加所占的比重均逐渐增大.

高性能混凝土自收缩测试方法探讨

在查阅国内外相关文献资料的基础上,从定义上明确了自收缩、自干燥收缩及化学减缩的区别与联系;设计制造出混凝土自收缩测试系统,该系统分别采用立式测量和水平测量测试混凝土结构形成不同阶段的收缩值,测试从混凝土成型时开始,测试结果与定义相符,且具有很好的重现性.

国外混凝土自收缩研究进展评述

综合论述了国外关于混凝土自收缩的最新研究进展 ,重点讨论了混凝土自收缩的定义、形成机理、影响因素与改善措施。

超低水胶比水泥混凝土的自收缩特性及其机理

测试了水胶比为0.10-0.16水泥净浆及水胶比为0.16-0.50混凝土的自收缩,分析了石灰石粉和龄期对超低水胶比水泥净浆自收缩的影响.结合水泥石孔结构与水化进程,探讨了超低水胶比水泥混凝土的自收缩机理.结果表明：当水胶比≤0.16时,水泥净浆自收缩随水胶比的降低而降低;当水胶比低于0.25时,混凝土自收缩随水胶比的减小而降低;当水胶比高于0.25时,混凝土自收缩随水胶比的降低而增加;当水胶比为0.25（临界水胶比）时,混凝土的自收缩最大;磨细石灰石粉可以很好抑制水泥净浆的自收缩;超低水胶比水泥净浆1 d龄期的自收缩可达到180 d龄期收缩值的50%以上;超低水胶比水泥混凝土的自收缩特性与水泥石中孔结构以及水化进程有关.

自收缩效应型液态金属限流器限流特性影响因素的研究

基于自收缩效应的液态金属限流器(liquid metal current limiter,LMCL)有自动检测限流、故障排除后可自恢复、填充介质对环境友好、结构简单以及体积小的独特优点,具有良好的应用前景。通过测量不同情况下限流过程回路电流以及LMCL的电弧电压,实验研究了LMCL限流特性的影响因素,为LMCL结构的优化设计提供参考依据。实验结果表明:LMCL的限流效果随着弧前时间的缩短以及电弧电压的上升而愈加明显,弧前时间和电弧电压受预期短路电流和LMCL结构参数的影响;同时实验过程中发现,大电流下电弧压力对LMCL限流性能会产生不利的影响,为解决此问题,提出了一种带有压力释放功能的限流器结构,可以有效地改善限流效果。

高性能混凝土的自收缩问题

介绍了低水胶比与高矿物掺合料的高性能混凝土存在的主要问题之一———自收缩 ,并指出了自收缩是引起低水胶比混凝土早期开裂的主要原因 .在总结国内外低水胶比水泥净浆与混凝土自收缩研究现状的基础上 。

高性能混凝土早期自收缩测试方法研究

高性能混凝土因水胶比低、自收缩大且主要发生在早期 ,而目前对于早期自收缩的测量还没有统一标准可依。在对比和分析国内外自收缩测量方法的基础上 ,提出了一种新型非接触式测试方法。该方法测量精度高 ,适用范围广 。

自密实混凝土早期自收缩及微观孔结构研究

采用混凝土早期自收缩测量系统研究了粉煤灰掺量及水胶比对自密实混凝土早期自收缩的影响，并通过硬化混凝土孔隙结构测定仪和压汞仪研究了自密实混凝土的微观孔结构．结果表明：粉煤灰的掺入能降低自密实混凝土早期的自收缩，且随粉煤灰掺量的增加，减缩效果更为显著；随着水胶比的降低，自密实混凝土的自收缩逐渐增大；自密实混凝土早期自收缩与其微观孔结构关系密切，自密实混凝土自收缩主要是因孔径为0～50nm．的孔隙量的增加而造成的．

掺矿物掺合材水泥净浆的化学收缩与自收缩

采用ASTM试验标准,使用液态高效减水剂作为分散剂,通过超声波混拌将矿物掺合材在水泥净浆中均匀分散,研究了单掺不同矿物掺合材情况下水泥净浆的化学收缩和自收缩.结果表明:水胶比(质量比)为0.30时,单掺硅灰(SF)或粒化高炉矿渣(GGBFS),水泥净浆化学收缩和自收缩均显著增大,且其值随掺量的增加而增大;掺入偏高岭土(MK)可加大水泥净浆中后期化学收缩,降低其自收缩;掺入高钙粉煤灰(CFA)或低钙粉煤灰(FFA)可使水泥净浆化学收缩和自收缩值减小,FFA对水泥净浆化学收缩和自收缩的影响强于CFA.