新型智能控制泡沫混凝土发泡机的研究

通过对发泡机发泡管结构设计和整机设计,研究设置双发泡管来调整泡沫密度,设置气液混合时机和结构使得气泡气液混合,实现气液最大接触面积;同时合理设置气液调整装置,优化、便捷调整气液比,使得发泡机具备更大的调整范围和实际施工适应性。此外,本文还对比研究了SP-II新型发泡机和市场优选发泡机,并对不同厂家泡沫剂性能进行了测试。结果表明:SP-II新型发泡机能够制备出泡径小且均匀、泌水少、泡沫密度小、发泡倍数更高且具有良好的调整适应性的泡沫,发泡性能明显优于市场优选发泡机。

配合比参数对C30高性能混凝土抗碳化性能影响算法分析

基于配合比参数,对C30高性能混凝土抗碳化性能的影响进行了探讨,得出了随着矿粉用量的增加,21 d抗压强度随之提高;随着粉煤灰掺量的降低,21 d抗压强度随之提高;C30混凝土126 d的碳化深度明显小于21 d的碳化深度,C30各组试件的21 d的平均碳化深度为7.57 mm;126 d平均碳化深度为6.51 mm。随着矿物粉用量的增大,粉煤灰用量的减小,混凝土的抗碳化能力增强。以C30-07矿粉与水泥混合料的比例为38%时,C30水泥混合料的最佳混合比例为C30-07矿粉与水泥混合料的最佳混合比例。在龄期从21 d提高到126 d时,随粉煤灰掺量比例的下降,C30混凝土试件碳化深度下降值随之减小,从1.31 mm降低为0.91 mm。利用试验数据,对混凝土的碳化过程进行了预测,结果发现,影响粉煤灰混凝土的碳化的因素比较复杂,将各模型使用应和工程相结合,对混凝土的碳化深度更好预测。利用Matlab对水泥砂浆的碳化厚度进行了线性回归分析,得到了水泥砂浆21 d后碳化厚度的计算方法。

既有混凝土结构理论钻芯深度研究

通过现场试验和数值模拟相结合的方法,对Φ100 mm、Φ75 mm两种规格的混凝土芯样理论钻芯深度进行研究。现场试验表明,2种直径的芯样断面均呈现不同斜度的斜断面形态;混凝土断裂芯样长度最小值对应的芯样损失长度均最大;损失长度与混凝土强度等级无明显的相关性。ANSYS有限元分析表明,芯样直径相同且钻芯深度相同时,当芯样的初始裂纹产生于根部时,损失长度最小;初始裂纹产生于端部时,损失长度最大;损失长度最大值不随混凝土强度等级而变化。研究得到了Φ100 mm、Φ75 mm混凝土芯样损失长度最大值,建立了理论钻芯深度的表达式,为既有混凝土结构钻芯工作提供参考。

离心成型超高性能混凝土电杆简介

介绍了影响卧式离心成型超高性能混凝土(UHPC)电杆质量的关键因素,主要包括原材料选择(胶凝材料、骨料、外加剂、纤维等)、UHPC制备(投料顺序、拌和时间等)、离心成型制度(模具转速、离心时间等)及蒸汽养护控制(养护时间、养护温度等),可为卧式离心成型UHPC电杆的应用提供参考。

竹原纤维再生骨料混凝土配制与性能研究

通过正交试验研究竹原纤维掺量、竹原纤维长度和水灰比对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、抗弯强度和坍落度的影响,得出竹原纤维混凝土的最佳配合比。并将天然骨料全部替换为再生骨料,采用扫描电子显微镜对竹原纤维在混凝土内的作用机理进行了研究分析。试验结果表明:掺竹原纤维受压试件破坏时具有良好的整体性,纤维在混凝土内部起到了一定的拉结作用;竹原纤维混凝土的最优配合比为竹纤维长度20 mm、竹纤维掺量4 kg/m^(3)、水灰比0.55;竹原纤维-硬化水泥浆体界面过渡区内几乎没有片状的Ca(OH)_(2)晶体,纤维与水泥浆体的界面黏结良好。

碳酸化-水化耦合养护对不锈钢渣净浆力学性能和Cr离子溶出的影响

在CO_(2)浓度为99%,压力为0.2 MPa条件下,对钢渣复合胶凝材料进行碳酸化-水化耦合养护,调节碳酸化-水化耦合机制和碳酸化时间,分析硬化浆体的抗压强度、固碳量、矿物组成、微观形貌以及Cr离子溶出规律。结果表明钢渣/水泥试块标准养护3 d后进行碳酸化养护,3 d和28 d强度均达到最高。水化养护3d后进行碳酸化养护1 h、2 h、6 h,可使3 d的抗压强度提升16.3%、26.5%、50.2%,后期水化强度持续增长,28 d强度分别提高17.6%、27.7%、22.8%且安定性良好。水化养护28 d后进行碳酸化的试块固碳量最高,这是因为水化养护3 d后进行碳化,参与碳化反应的主要是C2S、C3S等,水化养护28 d后进行碳化,参与碳酸化反应的主要是C-S-H凝胶、Ca(OH)2,及未反应的C2S、C3S等。C-S-H凝胶和Ca(OH)2碳化活性较高,固碳能力强,但碳化产物强度较低。不同的碳酸化-水化耦合机制对Cr离子的固化作用也有显著的影响,水化养护3 d后进行碳酸化处理的固化效果最好,碳酸化养护6 h的试块,Cr离子溶出降低58.2%。

基于响应面法的短切玄武岩纤维抹灰砂浆配合比设计

为得到具有最佳力学性能且满足稠度要求的短切玄武岩纤维抹灰砂浆最优配合比,以水胶比、砂胶比、粉煤灰掺量为自变量,以砂浆稠度、抗拉强度、抗压强度、抗折强度为响应目标值,采用响应面法设计Box-Behnke试验,并建立回归模型,实现了满足既定目标稠度为70~110 mm的多目标综合优化,且对所提出的配合比进行验证试验。结果表明:水胶比对短切玄武岩纤维砂浆的稠度和强度有显著影响;最优配合比为水胶比0.35、砂胶比2.0、粉煤灰掺量20%时,其稠度、抗拉、抗压、抗折强度分别为97 mm、1.99 MPa、38.50 MPa、9.59 MPa;对于稠度和抗拉强度,回归模型的预测值和实测值误差低于4%,抗折强度及抗压强度的预测值和实测值误差分别为12%、28%,与玄武岩纤维混凝土抗压强度离散性大的特点一致,验证了响应面法对于短切玄武岩纤维抹灰砂浆配合比优化设计的可行性。

低负温养护下混凝土导热系数试验研究

以青藏高原的冻土地区的钻孔灌注桩工程为研究背景,采用热流法导热仪,基于稳态法测试低负温恒温养护下不同龄期时处于非饱和状态混凝土的导热系数,分析了不同养护温度、养护龄期和水灰比对混凝土导热系数的影响。研究结果表明:混凝土导热系数与水灰比和养护温度均呈负相关,且养护温度对混凝土导热系数的影响最大。其次是养护龄期,随着养护龄期的增加,混凝土的导热系数呈下降趋势,养护初期导热系数的下降幅度大于养护后期。

不同养护温度下早龄期混凝土导热系数试验研究

为了研究低温环境下的混凝土早龄期的导热系数,采用热流计法导热仪对混凝土试件进行了导热系数测试,考察了-5℃、5℃和20℃养护环境下的早龄期混凝土导热系数,同时测定了各龄期混凝土的抗压强度。采用低场核磁共振技术,研究了不同养护温度下混凝土各龄期的含水率与孔隙率。结果表明:混凝土的含水率与孔隙率随龄期增大逐渐减小,抗压强度随龄期增大逐渐增大,导热系数与龄期和养护温度呈现负相关。

蒸压加气混凝土生产料浆制备及配料浇注过程中的物料配比与水料比控制

蒸压加气混凝土在生产料浆制备及配料浇注过程中,各种物料必须按一定的比例进行添加,制备出符合生产工艺要求的干物料比及水料比的料浆;有些物料本身含有一定的水分,首先必须通过实验室化验获得各种物料自身的水料比,然后根据工艺要求的干物料比获得各种物料实际添加比,再根据料浆水料比要求算得需外加水比,根据以上所得物料比例制备出符合生产工艺要求的料浆,并实现料浆制备工序的自动化;在配料浇注工段根据生产线模具规格尺寸及产品容重要求,结合上述各种物料添加比,计算出各种物料的实际添加量,根据计算结果进行计量、配料浇注,以达到产品生产工艺要求,保证产品质量。

PC生产线自动布料机研究

混凝土预制件(Precast Concrete,PC)生产线是支撑建筑产业工业化和现代化发展的关键装备,布料机是PC生产线的核心设备,对生产线的自动化程度、可靠性、工作效率及构件质量有着决定性影响。通过研究自动布料机布料装置和控制系统,提供一种切实可行的自动布料解决方案,同时指出布料机未来的发展方向。

高速公路混凝土掺用粉煤灰技术研究

混凝土是工程建设主要工程材料,在工程建设中起着不可或缺的作用,然而混凝土配合比又直接影响混凝土工程的施工质量及建设成本。利用粉煤灰同比例取代水泥后,在达到同样工作性(坍落度或流动度)的前提下,可减少用水量,常形象地称之为“减水作用”,可加快水泥絮凝结构包裹水的释放速度,优化拌和物的流变特性,从而改善浆体的润滑作用。结合项目实际情况,开展了大量试验研究,通过试验研究,掺入适量的粉煤灰并不会导致混凝土强度明显下降,混凝土的各项性能指标仍可以满足相关规范要求。

蒸压加气混凝土ALC墙板生产过程中的质量控制

阐述了ALC墙板生产过程中砂、水泥、钢筋网制作、蒸压养护、裂纹等系列质量控制方法及解决措施。

蒸压加气混凝土侧板热变形研究

加气混凝土制品生产过程中,在釜内高温高压环境下承载坯体的侧板存在热变形。刚出釜时由于环境温度与坯体和侧板的温差,也会存在热变形,生产过程中侧板的热变形研究对于提升产品质量有着重要的意义。

PVA/钢混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC)配合比优化及评价方法

将钢纤维、国产PVA纤维和日本PVA纤维按照适宜比例进行配制,不同纤维材料性能相互补充、取长补短,可以更好发挥出混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC)的力学性能,有利于其成本控制,具有广泛应用前景。通过正交试验极差结果择优和信噪比S/N稳定性择优两种方法分析粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比、钢纤维掺量、国产PVA掺量和日产PVA掺量对混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC)抗拉强度和抗弯强度的影响规律,对比两种方法的结果,并建立各因素和响应量之间的回归关系,与和易性工程性能相结合,给出HFRCC的最优配合比。结果表明:信噪比S/N稳定性择优方案更加准确和全面。粉煤灰掺量、钢纤维掺量、国产PVA掺量和日产PVA掺量对HFRCC的响应量影响较大,水胶比和砂胶比影响较小;建立数学模型预测和优选配合比,HFRCC抗拉强度最大可以达到6.36 MPa,抗弯强度最大可以达到13.90 MPa,预测值和试验值之间的相对误差绝对值均接近3%,且和易性能较好。研究结果可以为混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC)的制备提供依据。

增硅与养护温度对底灰碱激发材料性能影响的研究

为了探索效益更高的城市生活垃圾焚烧底灰碱激发材料的制备方式,对底灰碱激发材料开展了配合比设计、强度试验及微观分析,分析了养护温度及不同配合比底灰碱激发试件抗压强度发展的影响,并结合XRD、SEM-EDS、FT-IR等微观检测技术分析了聚合反应机理。结果表明:当底灰粒径不大于1.25 mm时,使用体积比为2∶1的水玻璃溶液与氢氧化钠溶液,底灰碱激发试件的抗压强度达到最优;密封条件下复合养护温度更有利于聚合反应的进行与聚合产物的生成。

碱激发混凝土配合比设计方法研究综述

碱激发混凝土是当前最有发展前景的新型胶材混凝土之一。同普通混凝土一样,碱激发混凝土的配合比设计对其性能起着至关重要的作用。综述了近年来国内外学者提出的碱激发混凝土配合比设计方法及理论基础,包括试验法、半经验法、全计算法以及基于强度的配合比设计方法,同时对碱激发混凝土配合比设计的进一步发展方向提出了展望。

基于含气量的泡沫混凝土配合比设计方法试验研究

泡沫混凝土具有轻质、保温、耐火、隔声、抗震等优点,在建筑工程、地下工程、农业工程、水利灌溉工程、抗震工程等领域的应用越来越广泛。目前,泡沫混凝土的配合比设计方法是以干密度作为依据进行设计,按照泡沫混凝土的含气量直接进行设计和制备不同含气量的泡沫混凝土具有工程意义。以含气量为设计目标,提出了基于含气量的泡沫混凝土配合比设计方法。试验结果表明基于含气量的泡沫混凝土配合比设计方法有效。泡沫混凝土的含气量与干密度、抗压强度和软化系数具有一定的相关性,干密度随着含气量的增大而等比例降低,呈线性负相关关系;抗压强度随着含气量的增加而降低,符合指数函数规律;软化系数随着含气量的增加而减小。

水灰比、砂率及纳米碳纤维对混凝土微波加热性能的影响

通过调整水灰比和砂率,研究了混凝土基本参数对其微波加热性能的影响,并对比分析了水灰比和砂率对混凝土力学性能及微波加热性能的影响程度。为提高混凝土的微波加热性能,以纳米碳纤维为吸波剂,研究了其对混凝土升温速率、温度分布、除冰效率等的影响。并通过介电常数试验和电阻率试验,分析了纳米碳纤维的影响机理。结果表明:随着水灰比和砂率的增大,混凝土的微波加热性能不断增强。与水灰比相比,砂率的改变对混凝土微波加热性能的影响程度更大。改变砂率对于混凝土微波加热性能的影响比对力学性能的影响更为显著。纳米碳纤维通过增大混凝土的介电常数、降低混凝土的电阻率,从而增强混凝土的介电损耗能力和电阻损耗能力,进而提高混凝土的微波加热性能。纳米碳纤掺量越大,混凝土的微波加热性能越佳。

低温环境下桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土温度效应试验研究

为探明低温环境下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道混凝土结构的温度效应,制作了1∶4无砟轨道-简支箱梁结构缩尺模型,通过开展低温环境下温度荷载试验,分析了轨道结构的温度分布、结构应力以及纵向位移时程变化规律。试验结果表明:CA砂浆层对温度的竖向传递具有阻滞效应,最不利温度结构出现于轨道板-CA砂浆层间界面,整体温度分布呈“锄形”;纵向方向中间应力值均大于两侧的应力值;轨道结构竖向位移及纵向位移与温度均呈现明显的线性关系;最后指出CRTS Ⅱ型板式无砟轨道低温适应性较差,严寒地区应尽量减少该结构类型的采用。