聚合物对水下3D打印建筑砂浆性能的影响

研究了乳胶粉、纤维素醚、淀粉醚掺量对水下3D打印建筑砂浆(3DP-BM)流变性能、工作性能、抗分散性能以及力学性能的影响.结果表明:未掺乳胶粉或纤维素醚,以及淀粉醚掺量过高都会导致3DP-BM无法在水下进行打印;同时掺加乳胶粉、纤维素醚和淀粉醚,3DP-BM具有良好的工作性能、适宜的力学强度和水下抗分散性能;当乳胶粉掺量为0.500%、纤维素醚掺量为0.100%、淀粉醚掺量为0.025%时,3DP-BM具有适宜的可操作时间,良好的水下抗分散性能,以及较高的水下强度和水下堆积高度.

引气剂对混凝土气泡特征参数的影响

对比研究了掺6种引气剂混凝土的含气量、气泡间距系数、孔径分布及气泡平均直径等气泡特征参数.结果表明,除个别引气剂外,掺不同引气剂的新拌混凝土,其含气量与硬化混凝土含气量及气泡间距系数之间不存在相关性;即使新拌混凝土含气量相同,掺加不同品种引气剂混凝土的气泡间距系数、孔径分布依然有显著差别.同一品种引气剂,随含气量增加,气泡间距系数先减小后增加,小气泡和气泡总数先增加后减少;含气量过大,气泡结构变差.用含气量来评价掺不同品种引气剂混凝土的抗冻性,可能会产生较大的偏差.

高频振捣对引气混凝土气泡特征参数的影响

研究了高频振捣对不同品种引气混凝土气泡参数的影响.结果表明:高频振捣后,混凝土含气量大幅度降低;适当的高频振捣有利于改善引气混凝土气泡结构,但过度的高频振捣不利于改善掺稳定性较差的引气剂的混凝土气泡结构.掺不同引气剂的混凝土经高频振捣后其气泡结构有较大差异,优质引气剂经高频振捣后可在混凝土中形成大量微小气泡,气泡间距系数显著降低.

矿物掺合料与化学外加剂对3D打印砂浆性能的影响

研究了矿物掺合料与化学外加剂对3D打印砂浆流变性能、凝结时间及打印性能的影响.结果表明:复掺矿粉与硅灰可显著改善打印砂浆的流变性能,延长打印砂浆的可操作时间,提高打印砂浆的打印性能;随着减水剂掺量的增加,打印砂浆的黏度、屈服应力及触变性均逐渐降低,凝结时间延长,减水剂掺量过低或过高均会对打印砂浆的打印性能产生不利影响;掺加适量缓凝剂可降低打印砂浆的黏度和屈服应力,改善其挤出性;随着石膏掺量的增加,打印砂浆的表观黏度、屈服应力、触变性及有效打印高度均呈现先降后增趋势,而挤出性变化规律与之相反.

3D打印建造技术发展与展望

介绍国内外3D打印技术在建筑领域中的研究进展,对已有的D-shape技术、轮廓工艺及Concrete printing三种3D打印建造技术的特点进行评述,指出3D打印技术在建筑领域应用中存在的问题,并展望了3D打印建筑技术未来研究和应用的方向。

引气混凝土的特性研究

系统地研究了引气对混凝土力学性能、早期抗裂性能以及耐久性能的影响,这些耐久性包括抗冻性、Cl-侵入、盐结晶破坏、碳化等。研究结果表明:混凝土中适当引气可以改善混凝土的综合耐久性能。引气除了可以大幅度提高混凝土的抗冻性、改善混凝土的工作性外,在同等强度下,引气还可显著改善混凝土的抗渗性、抗Cl-渗透和抗碳化性能;通过引气还可显著改善混凝土的盐结晶、碱-集料反应引起的破坏;混凝土引气后韧性提高,早期抗裂性能也得到改善。

含钢渣复合掺合料对混凝土耐久性的影响

研究了掺钢渣、矿渣和粉煤灰复合掺合料混凝土的碳化、氯离子渗透、碱集料反应、抗冻及绝热温升性能.结果表明:在同水胶比下,复合掺合料等量取代水泥后,混凝土的抗碳化性能和抗氯离子渗透性能有明显提高,混凝土碱集料反应膨胀率显著降低,当复合掺合料用量超过50%,混凝土抗冻性有所降低.掺加复合掺合料可显著减小胶凝材料的水化热,以及混凝土的绝热温升值和温升速率.

3D打印建筑砂浆流变性与打印性能及其相关性

3D打印建筑砂浆的打印性能受其流变性能的影响,基于自制的3D打印设备和提出的3D打印建筑砂浆挤出性能与打印性能的测试评价方法,对3D打印建筑砂浆的流变性能、打印性能以及凝结时间的试验结果进行汇总分析,结果表明:具有良好打印性能的3D打印建筑砂浆须具有适宜的流变性能以及合适的凝结时间;可挤出性是实现3D打印堆积过程的前提,随着打印砂浆挤出性能的增加,打印高度有降低的趋势;可打印砂浆的流变性能处在一定的参数范围内,其范围为:表观黏度在4.0~7.0 Pa·s之间、屈服应力在50~80 Pa之间,触变性在900~2000 Pa/s之间。

粉煤灰混凝土的双变量强度公式

阐述了利用计算机技术建立粉煤灰混凝土双变量强度公式 ,以及通过优化程序提高其准确性和普适性的方法 .与生产单位测试数据的对比结果表明 ,附带优化程序的双变量强度公式具有良好的普适性 .

聚合物对水泥基建筑密封砂浆性能的影响

采用自行设计的方法研究了可再分散乳胶粉、纤维素醚和淀粉醚对建筑密封砂浆工作性能、抗流挂性能及力学性能的影响.结果表明:掺加乳胶粉后,密封砂浆挤出时间明显减少,但抗流挂性能降低;掺入纤维素醚后,密封砂浆抗流挂性能得到显著改善,但挤出时间增加,强度明显降低;淀粉醚与乳胶粉及纤维素醚配合使用有利于改善密封砂浆的挤出性能和抗流挂性能,但强度有所降低.

掺钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土性能研究

研究了由钢渣-矿渣-粉煤灰制备的复合微粉对混凝土强度、收缩性能和氯离子渗透性能的影响。结果表明:在同水胶比下,复合微粉等量取代水泥后,混凝土7d强度低于普通混凝土的强度,当复合微粉掺量小于45%时,其28d及以后强度高于普通混凝土。在同水胶比下,复合微粉等量取代水泥后,可有效降低混凝土的干燥收缩,且混凝土的抗氯离子渗透性能显著提高。

对混凝土耐久性模型的思考——兼与《评价高性能混凝土耐久性综合指标》作者商榷和讨论

论述了混凝土渗透性与耐久性的关系。混凝土渗透性与Cl-侵入、碳化、硫酸盐化学侵蚀有一定相关性。渗透性与其他一些耐久性如抗冻性、硫酸盐结晶破坏、碱集料反应等关系不大。指出混凝土的渗透性不能作为综合指标评价混凝土的耐久性,并建立了新的混凝土耐久性模型。

掺粉煤灰和引气剂混凝土渗透性与强度的关系

与同强度等级的普通混凝土相比,掺粉煤灰混凝土的28d渗透系数较高,而90d渗透系数较低;混凝土引气后其抗渗性能有较大幅度的提高.在分析了各种类型混凝土的渗透系数与抗压强度之间的相关性后发现:普通混凝土抗压强度与渗透系数的线性相关性较好,而粉煤灰混凝土、引气混凝土及粉煤灰引气混凝土抗压强度与渗透系数的线性相关性相对较差.

混凝土渗透性及引气作用对耐久性的影响

论述了混凝土渗透性与耐久性,引气与耐久性的关系;探讨了引气改善混凝土耐久性的作用机理.混凝土渗透性与Cl-离子侵入、碳化、硫酸盐化学侵蚀有一定相关性.渗透性与其他一些耐久性如抗冻性、硫酸盐结晶破坏、碱集料反应等关系不大.在保证混凝土具有一定强度的前提下,引气可显著改善混凝土综合耐久性能.在同强度条件下,引气可改善混凝土的抗渗性能,有利于混凝土抗Cl-离子侵入、硫酸盐化学侵蚀、碳化等化学侵蚀引起的破坏,引气还可显著改善抗冻、碱集料反应和盐结晶等因膨胀引起的破坏.

若干因素对水泥砂浆流变性能的影响

采用旋转黏度计研究了不同因素对水泥砂浆流变性能的影响,分析了水泥砂浆的塑性黏度、屈服应力及触变性与流动度之间的关系.结果表明:当流动度为134~300mm时,水泥砂浆的流变特征符合宾汉姆流体模型;水灰比、骨胶比、矿物掺和料以及化学外加剂等因素虽对水泥砂浆的塑性黏度、屈服应力及触变性有不同程度的影响,但并不改变水泥砂浆的流体模型;水泥砂浆的塑性黏度、屈服应力与流动度之间的相关性较弱,而水泥砂浆的触变性与流动度之间存在相关性.

掺复合掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

研究了钢渣-矿渣-粉煤灰复合掺合料的混凝土在硫酸盐及干湿交替硫酸盐环境中的强度、膨胀率及剥落量。结果表明:在干湿循环环境中,硫酸盐结晶引起的破坏远大于化学侵蚀引起的破坏。复合掺合料能有效抑制硫酸盐化学侵蚀引起的膨胀破坏,但掺加复合掺合料的混凝土抗硫酸盐结晶破坏的能力有明显降低。

不饱和聚酯砂浆与水泥砂浆界面粘结性能的研究

作者通过对影响不饱和聚酯砂浆 (UPM )与水泥砂浆基底粘结的各因素的分析 ,得到以下结论 :粗糙、干燥、坚实的基底有利于界面粘结强度的提高 ;通过各组分合理的配比 ,UPM与水泥砂浆基底的粘结强度可达5 5MPa ;用自行研制的界面改性剂处理水泥砂浆表面 ,可使其与UPM的粘结强度提高 6 0 %。

3D打印混凝土工作性及可建造性测试与评价方法

介绍了目前国内外关于3D打印混凝土工作性能及可建造性测试与评价方法的研究。基于作者对3D打印混凝土的研究经验,提出3D打印混凝土的工作性能、可建造性能、流变性能的测试与评价方法,可为3D打印混凝土的制备和性能评定提供参考。

掺粉煤灰和引气剂混凝土的碳化性能研究

研究了普通混凝土、粉煤灰混凝土、引气混凝土和粉煤灰引气混凝土等四类混凝土的抗碳化性能和气体渗透性能。结果表明:在同强度条件下,引气型混凝土的抗碳化性能显著高于普通混凝土。在同水胶比下,随含气量增大,引气型混凝土的抗碳化性能下降。各类型混凝土碳化前气体渗透系数与碳化深度不存在相关性,碳化后的气体渗透系数与碳化深度存在一定的相关性。

混凝土外加剂应用的智能化

本文针对外加剂在使用过程中出现的问题 ,进行了一些探索性研究 ,认为通过对水泥的XRD图谱分析、水泥在水和木钙溶液中SO3 溶出量的测定以及水泥比表面积的测定 ,可将水泥分成三种不同的类型 ,并根据这三类水泥的特点 ,制定不同的外加剂的使用方案 ,做到方便、实用。