翼缘尺寸对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响

通过对5根不同翼缘尺寸的地聚物混凝土T形梁和1根普通混凝土T形梁进行四点弯曲试验,研究了翼缘宽度和厚度对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响,以及与普通混凝土T形梁的差异。研究结果表明:地聚物混凝土T形梁的抗弯极限荷载、屈服荷载、裂缝行为及失效模式与普通混凝土T形梁相似,且延性更优,但其跨中受拉纵筋应变较大,刚度、开裂荷载和最大裂缝宽度限值下的承载力较低。随着翼缘宽度从200 mm增大到500 mm,地聚物混凝土T形梁的刚度、屈服荷载、抗弯极限荷载、延性和在最大裂缝宽度限值下的承载力均增大,跨中受拉纵筋应变减小,开裂荷载无明显变化,但越宽的翼缘宽度能有效承担荷载的也只是靠近腹板的一部分宽度。增大翼缘厚度对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响与增大翼缘宽度基本一致,但其对最大裂缝宽度限值下的承载力提高效果显著。规范GB 50010—2010和ACI 318—19的正截面受弯承载力设计公式适用地聚物混凝土T形梁,GB 50010—2010的预测更精确,ACI 318—19的安全储备更高。

翼缘尺寸对地聚物混凝土T形梁抗剪性能的影响

为探究翼缘尺寸对地聚物混凝土T形梁抗剪性能的影响,对1根普通混凝土和4根不同翼缘尺寸的地聚物混凝土T形梁进行了集中荷载下的抗剪试验;试验获得了T形梁试件的承载力、挠度、钢筋应变、破坏模式及裂缝的开展等相关参数。研究结果表明:地聚物混凝土T形梁具有与普通混凝土T形梁相似的裂缝扩展、破坏模式及抗剪承载力,但其刚度和斜截面开裂荷载较低,跨中纵筋和箍筋的应变较大;将翼缘厚度与截面有效高度比值从0.24增大到0.48时,地聚物混凝土T形梁的刚度增大、跨中纵筋应变减小,抗剪承载力提高了12.7%,地聚物混凝土的归一化抗剪强度增大了25.3%;当翼缘宽度超过两倍腹板宽度时,继续增大能减小跨中纵筋应变,但地聚物混凝土T形梁的刚度、抗剪承载力及地聚物混凝土归一化抗剪强度不再增大。规范ACI 318—19和Eurocode 2的计算结果明显低估了地聚物混凝土T形梁的抗剪承载力,GB 50010—2010较接近试验值。为更好预测地聚物混凝土T形梁的计算抗剪承载力,建议在抗剪承载力计算公式中增加翼缘有效受剪面积所提供的剪力。

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%。

纤维对UHPC力学性能的影响研究进展

超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)是一种具有超高强度、高韧性和优异耐久性的水泥基材料。这些优异性能可使混凝土构件的尺寸和自重显著变小,抗震性和抗海水腐蚀性能明显提高。然而其胶凝材料用量大,高温蒸汽养护导致高耗能和低生产效率,掺入纤维后其成本也大大提高,这使得其在实际工程中的广泛应用受到限制。本文综述了UHPC的发展历程及纤维对UHPC力学性能的影响。最后,对UHPC的进一步研究提出了一些建议。希望为纤维对UHPC的增强增韧机理以及UHPC在实际工程中的应用提供指导和帮助。

掺废陶瓷粉对碱激发矿渣早期反应、硬化体强度及收缩性能的影响

碱激发矿渣(Alkali activated slag—AAS)水泥具有强度发展快、胶结性能好的特点,但大收缩和高成本限制了其工程应用。本研究探索了废陶瓷粉作为新的原材料,其用量对AAS体系早期反应、硬化体的抗压强度和收缩性能以及微观结构的影响。研究表明,废陶瓷粉因活性较低,其掺入会延缓AAS凝结时间;碱激发100%废陶瓷粉甚至不能在常温下正常凝结硬化。掺10%~50%废陶瓷粉的碱激发净浆强度7 d前发展慢,但到90 d时抗压强度提高且超过碱激发100%矿渣的抗压强度;更高掺量会导致碱激发净浆及砂浆强度的显著下降。AAS中掺废陶瓷粉可有效降低砂浆的自收缩,但会不同程度地增加干缩,掺量低于20%时对碱激发水泥砂浆的干缩影响小。综合考虑净浆和砂浆的各项性质,认为废陶瓷粉在AAS中具有应用价值。

材料组成对UHPC性能的影响

超高性能混凝土作为一种性能优异的水泥基材料,已经得到广泛的关注。本文就UHPC常用原材料组成对其流动性及强度发展的影响进行了研究。结果表明水胶比对UHPC性能的影响最大,且随着水胶比增大,UHPC新拌物流动性增加,强度逐渐减小;在标养情况下,硅灰掺量对其强度影响最小;其他材料组成对UHPC的影响表现为石英粉掺量40%、砂灰比1.0及减水剂掺量2.5%时,试件强度最高。

混凝土中氯离子迁移特征的表征

混凝土中氯离子的迁移是个非常复杂的过程。一般将测量和计算硬化水泥浆体和混凝土中氯离子的迁移的方法分为非稳态和稳态两大类。对混凝土中氯离子迁移的测试方法进行了评述,并分析了其优点和缺点。北欧标准NT Build492是目前非稳态条件下快速测试氯离子扩散性最好的方法,但实际的氯离子浓度分布与其计算公式用的模型的模拟仍存在一定的差异。北欧标准NT Build355是目前稳态条件下快速测试氯离子扩散性最好的方法,但理论基础过于简化。尽管ASTM C1202或AASHTO T277在世界上被广泛应用,但实际上它是一个测量混凝土电导的方法,它可用于混凝土的质量控制,如其结果没有与混凝土的氯离子渗透性试验结果建立相关性时,不能直接用于评价混凝土的氯离子渗透性。

高吸水性树脂对自密实混凝土性能的影响

高吸水性树脂（SAP）具有很强的吸水性能,但是失水后形成SAP孔,使其在混凝土中呈现出与其它外加剂不同的特性。系统研究了SAP内养护水胶比及粒径对自密实混凝土（SCC）抗压强度、早期自收缩、干缩、吸水性、抗碳化能力、抗氯离子渗透性的影响。结果表明：当内养护水胶比增加时,SCC早期自收缩明显降低,且抗压强度未出现明显变化;虽然混凝土吸水性增加,但抗碳化性能和抗氯离子渗透性提高,而干缩与内养护水胶比有关。粒径为75～125μm的SAP改善自收缩、干缩效果较好,而粒径为30～75μm时SAP的抗碳化性能和抗氯离子渗透性提高较好。

CO_2养护混凝土技术研究进展

CO_2养护混凝土技术是将CO_2与新拌混凝土在成型后接触,使CO_2与水泥熟料矿物间发生化学反应,进而使得新拌水泥混凝土在很短的时间内凝结硬化的养护技术。它不仅可以获得性能更好的混凝土,还可以合理利用CO_2并且节能减排,是一项有前景的可持续发展技术。综述了CO_2养护混凝土的反应机理、影响养护过程的关键因素、CO_2养护混凝土对微观结构以及耐久性的影响、后续水养护等方面的研究进展,并对CO_2养护混凝土技术的未来发展进行了展望。

磷渣活性激发机理初探

本文研究了液相介质的初始pH值与粒化磷渣活性激发的关系,在此基础上对磷渣玻璃体的活性激发机理进行了探讨,文中所提的观点对粒化高炉矿渣也同样适用。 1 原材料及实验方法 1.1 磷渣采用南京化学工业公司磷肥厂的粒化电炉磷渣,其化学组成如下: CaO SiO_2 Al_2O_3 Fe_2O_3 MgO K_2O Na_2O P_2O_5 TiO_2 48.95 38.23 3.86 0.40 1.60 0.76 0.74 1.56 0.15 将磷渣粉磨至比表面积为5380cm^2/g;其比重为2.89,850℃的烧失量为0.91％,X射线衍射和差热分析的结果表明,粒化磷渣主要成分为假硅灰石玻璃相。

再生混凝土力学性能的研究进展

再生混凝土的应用,不仅能够解决废弃混凝土处理问题;又能降低因资源过度开采所引起的生态环境破坏,因而具有广阔的发展前景。相比于普通混凝土,再生混凝土的抗压强度、弹性模量以及抗疲劳性能较低,主要与再生骨料多方面因素的影响有关。对近年来再生混凝土力学性能相关研究进展进行了综述,再生骨料总吸水率是降低抗压强度的主要原因,疲劳性能则主要与再生骨料取代率和附着砂浆含量有关。在再生混凝土中掺加矿物掺合料能够改善新、旧双界面从而提高抗压强度和劈裂抗拉强度,掌握多个因素的影响和作用对再生骨料和再生混凝土进一步研究和应用具有重要意义。

混凝土无机表面处理技术研究进展

混凝土表面处理能够显著改善混凝土表面渗透性,与有机表面处理相比,无机表面处理既能提升混凝土的耐久性,又具有较强的抗老化性能,发展前景比有机表面处理更广阔。对不同无机表面处理研究工作进行了总结对比,分析了无机表面处理的作用机理及其对混凝土耐久性的影响,以期为无机表面处理技术的进一步研究和其在工程中的应用提供指导和帮助。

碱激发材料氯离子传输性能测试方法及影响因素研究进展

水泥基材料中氯离子的传输是一个非常复杂的过程。在介绍水泥基材料氯离子传输机理及常用试验方法的基础上,综述了碱激发材料氯离子传输性能测试方法及影响因素。碱激发材料氯离子传输性能受激发剂种类的影响,改变矿渣掺量、碱掺量和水玻璃模数能不同程度地改变体系的氯离子传输性能。快速氯离子渗透试验结果受孔溶液化学组成影响,碱激发材料孔溶液碱性高、化学组成更复杂,孔溶液影响更显著,所以该方法不适用于评价碱激发材料氯离子传输性能。自然扩散试验因时间长而不常用。非稳态电迁移试验是目前快速测试水泥基材料中氯离子传输性能最好的方法,但由于碱激发材料与普通水泥基材料的碱度不同,其变色边界氯离子浓度也会不同,将该方法用于评价碱激发材料时,还需进一步研究测试样品的准备和硝酸银变色边界氯离子浓度。

ASTM水泥砂浆和混凝土环式限制收缩开裂测试标准方法

介绍了水泥砂浆和混凝土环式限制收缩开裂测试标准方法ASTM C 1581—04及其评定指标制定的依据。并在实验室用此方法对不同配合比的混凝土进行了测试和评估。试验过程和结果表明ASTM C 1581—04试验方法有很高的可行性,能较准确的评价混凝土材料的抗开裂性能。

SrO·SiO_2的水热合成

在150℃的水热条件下可以合成SrO(?)SiO_2,当SrO和无定形SiO_2的摩尔比为1∶1时最有利于SrO·SiO_2形成,掺和3%的Na_2O有助于SrO·SiO_2晶体的生长并可提高SrO·SiO_2晶体结构发育的完善性.

影响碱—矿渣混凝土强度的因素

本文讨论了矿渣的碱度及碱性组分的种类、碱性组分的掺加方式、胶结料中粘土的含量、胶结料的掺量、骨料的颗粒组成、拌和水量、混合料的拌和方式等因素对碱—矿渣混凝土强度的影响。在实际使用中,应根据碱—矿渣混凝土的特点而选用适当的生产工艺。

温度对碱-磷渣水泥水化的影响

本文研究了两种碱-磷渣水泥(用NaOH作为碱性激发剂的MO及用Na_2O·SiO_2作为碱性激发剂的M_1)在不同温度下的水化放热速率及强度发展情况。实验结果表明,M1水泥对温度的敏感性高于M0水泥,原因是这两种水泥的表现水化活化能不一样,M0水泥的为38.89KJ/mol,而M1水泥的为64.62KJ/mol。

水泥固化高放射性废物的科学基础

与玻璃法、陶瓷法相比,水泥法具有原材料易得、工艺简单等优点。本文综述了国内外近几年来用水泥固化放射性废物的最新研究成果,并指出了用水泥来固化高放射性废物存在的问题及发展方向。

碱—矿渣混凝土的配合比设计

碱—矿渣水泥混凝土不同于硅酸盐水泥混凝土,它是由磨细的矿渣(如粒化高炉矿渣、粒化电炉磷渣等)、碱性组分、骨料及水按一定比例配制而成的,因此这种混凝土的配合比设计也不同于普通混凝土。本文着重介绍碱—矿渣混凝土配合比设计的基本原理及步骤。 (一) 参数的确定对于碱—矿渣水泥来说,其强度不仅取决于拌和水的量,而且还取决于碱性组分的加入量。同时,在碱性组分加入量相同的情况下,

用超声波处理熔融的磷渣生产白水泥

白水泥成本高及产量受到限制的主要原因之一是不存在具有足够白度的矿渣,这样就不能生产矿渣白胶结料、矿渣硅酸盐白水泥及含活性混合材达20％的硅酸盐白水泥。现有的使矿渣漂白的方法的缺点是:外加漂白剂与熔渣作用时,释放出灼热的气体。