全轻陶粒混凝土专用外加剂的研究

为了解决全轻陶粒混凝容易出现不同程度的骨料上浮现象,拌合物和易性差,容易离析,不能泵等问题,提出采用添加由引气剂与增稠剂组成的全轻陶粒混凝土专用外加剂来解决全轻陶粒混凝土不能泵送的问题。研究表明:硅烷类引气剂引气效果较好,掺量在0.01%~0.013%(按胶凝材料用量算)效果最佳。HPMC20 W黏度更加适合配制陶粒混凝土专用外加剂,其最佳掺量为0.002 6%;用全轻陶粒混凝土专用外加剂能配制出工作性能优异的混凝土,且密度1 300 kg/m3强度达到17.9 MPa。

LC30全轻陶粒混凝土的工程应用

因轻骨料混凝土振捣易造成骨料上浮,在配筋率高的混凝土构件中,保证混凝土的和易性实现自密实极其重要。本文通过对轻骨料混凝土强度影响因素的分析,结合既有桥改造工程设计要求及施工条件,在保证混凝土和易性的前提下,综合确定LC30全轻陶粒混凝土的配合比,在实际施工过程中取得较好的效果。

界面剂对全轻陶粒混凝土与普通混凝土粘结界面力学性能的影响

制备了5种粘结界面的全轻陶粒混凝土与普通混凝土粘结试件,通过劈裂抗拉、剪切和弯曲等力学试验及SEM测试,探究界面剂对全轻陶粒混凝土与普通混凝土粘结界面力学性能的影响。力学试验结果表明:涂抹界面剂可有效改善界面区结构,大幅提高界面力学性能;环氧树脂界面剂是改善界面劈裂抗拉强度和抗折强度的最优界面剂,强度值分别可提升56.5%和38.3%;聚合物类胶浆界面剂对界面抗剪强度的提升效果最为明显,可提升71.2%;涂抹水泥净浆界面的力学性能也能满足行业标准要求,硅灰水泥净浆作为界面剂较水泥净浆更优;界面剂对力学指标的影响程度从强到弱依次为劈裂抗拉强度、抗折强度和抗剪强度。建立了以全轻陶粒混凝土力学指标为基础、考虑界面剂影响的新老混凝土界面力学强度计算公式。SEM测试从微观层面较好地解释了力学性能测试结论:涂抹界面剂能减小新老混凝土间的微观裂缝宽度,以环氧树脂界面剂和聚合物类胶浆的效果较明显;涂抹界面剂可有效降低界面过渡区的孔隙率,孔隙率下降幅度为46.44%~60.81%。研究结论对混凝土结构加固界面处理具有参考价值。

全轻页岩陶粒混凝土与钢筋的极限粘接强度影响研究

全轻页岩陶粒混凝土和钢筋之间的粘接作用较为复杂,粘接强度受钢筋类型、锚固长度、混凝土强度等因素影响,通常采用中心拉拔试验方法分析全轻页岩陶粒混凝土的粘接效果。对此,采用该方法进行了12组不同标准的全轻页岩陶粒钢筋混凝土试件粘接强度测试试验,分析了试件拉拔破坏和劈裂破坏二种破坏形态,对比了不同钢筋直径、钢筋类型和混凝土强度等级下试件的粘接强度变化,并提出了更加合理的极限粘接强度计算方式。以期促进全轻页岩陶粒混凝土的深入研究和在建筑行业的广泛应用。

陶粒混凝土-普通混凝土环氧树脂界面冻融后抗剪性能试验研究

采用全轻陶粒混凝土加固普通混凝土构件,可在实现既有结构性能提升的同时降低加固体自重,改善加固结构承载特性.为研究新老混凝土环氧树脂粘结界面冻融损伤后抗剪性能退化规律,开展了7组新老混凝土试件和2组整浇试件的冻融试验,测试各组试件分别在经历0、5、10、15、20、25及30次冻融后的界面抗剪强度,分析试件外观损伤、抗剪破坏形态及抗剪强度退化规律.研究结果表明:冻融次数低于15时试件剪切破坏均发生在普通混凝土与环氧树脂界面剂之间,冻融次数超过25时发生在全轻陶粒混凝土与环氧树脂界面剂之间,15~25次时为过渡状态;冻融后试件界面抗剪强度出现明显退化,经历5、10、15、20、25、30次冻融循环后,界面抗剪强度较冻融前的下降率分别为7.83%、20.91%、25.54%、31.11%、36.54%、45.27%.建立了环氧树脂界面的抗剪强度退化计算公式,可较准确地预测出冻融后环氧树脂界面抗剪强度.研究结论可为工程结构加固及类似新老混凝土连接界面研究与设计提供参考.

高温后全轻页岩陶粒混凝土与钢筋的拉拔试验研究

钢筋与混凝土的高温粘结性能是结构抗火设计和灾后评价的依据。通过全轻页岩陶粒混凝土(ALWSCC)与335级Φ16 mm月牙肋钢筋(CRB)和光圆钢筋(PSB)分别经历20℃(常温)、300℃、400℃、500℃后的拉拔试验,分析了高温导致粘结性能劣化的特征参数,并与普通混凝土(NWC)和再生混凝土(RAC)进行了比较。结果表明:高温不仅造成混凝土色泽变化、表面疏松、缺棱掉角现象及沿CRB顺筋裂纹(宽度分别为0.03~0.1 mm、0.1~0.18 mm和0.18~0.22 mm),而且破坏形式从拔出破坏到劈裂破坏和劈裂-拔出破坏;τ-S曲线整体下降、峰值粘结应力残余强度(ατ0)降低、峰值滑移系数(βS0)增大和峰前耗能减小;但月牙肋对拉拔荷载的贡献率却均在85%左右;以ατ0和βS0作为评判指标,上述三种混凝土中ALWSCC具有更好的抗火性能;以抗压和劈拉残余强度及上述粘结性能指标作为判断条件,可将500℃作为临界温度以指导试验设计和火灾评价。

掺石灰石粉全轻页岩陶粒混凝土的力学性能研究

粉煤灰已经从工业废料逐步转变成为重要的稀缺资源。为解决粉煤灰资源短缺的问题,本文从全轻陶粒混凝土的角度,以不同掺量的石灰石粉替代全轻混凝土中的粉煤灰,研究石灰石粉替代粉煤灰后混凝土的学性能,以探究替换的可行性。

全轻页岩陶粒混凝土与钢筋粘结性能试验研究

本文对36个拔出试件进行了拉拔试验,研究了全轻页岩陶粒混凝土与钢筋的粘结性能,并提出了适用于计算全轻页岩陶粒混凝土与带肋钢筋极限粘结强度的改进表达式.研究结果表明:当锚固长度为5倍钢筋直径时,HRB400、HRB500钢筋与全轻页岩陶粒混凝土的极限粘结强度无明显区别;钢筋直径越大,极限粘结强度越低;利用改进后的全轻页岩陶粒混凝土与带肋钢筋极限粘结强度表达式计算所得理论值与实测值吻合较好.

LC40全轻页岩陶粒钢纤维混凝土三轴受压试验研究

利用大连理工大学的大型静、动真三轴试验机,对强度等级为LC40的全轻页岩陶粒混凝土和掺入钢纤维的钢纤维页岩陶粒混凝土进行了等比例三轴受压试验。试验中,观察了试件的破坏形态,测得了试件的三轴受压极限强度、塑性应变、峰值应变、总应变以及应力-应变曲线。结果表明,全轻页岩陶粒混凝土以及掺入钢纤维以后的钢纤维陶粒混凝土在三轴受压状态下,强度和变形较单轴受压有显著增大,并伴随有明显的平台流塑现象。因此,在工程设计中将应力平台流塑段强度及其对应的塑性应变作为轻骨料混凝土的设计强度和设计应变。最后,基于八面体应力空间建立了其相应的破坏准则,拉、压子午线与静水压力轴在高压应力区有交叉点,其破坏曲面是闭口的、子午线光滑、外凸的曲线,且钢纤维页岩陶粒混凝土的破坏包络面被相应的不掺钢纤维的页岩陶粒混凝土所包围。

楼地面保温隔热层全轻页岩陶粒混凝土施工技术要点

介绍楼地面保温隔热层全轻页岩陶粒混凝土的原材料、施工技术要点和质量标准。

全轻页岩陶粒混凝土的回弹-超声测强曲线拟合和可靠度分析

利用回弹法、超声法对全轻页岩陶粒混凝土试块进行平均回弹值Rm、平均碳化深度ml和平均声速值mv的测量,再对混凝土试块进行抗压试验得到强度值fcu,k。根据试验数据,在不考虑碳化深度情况下,对回弹值和抗压强度进行一元曲线拟合;在考虑碳化深度情况下,对回弹值、碳化深度和抗压强度进行二元曲线拟合,并对两者进行对比分析,找出彼此间的联系;再对声速值和抗压强度进行一元曲线拟合。通过对三种测强曲线方程式进行综合对比分析,最终得到相关系数最大的全轻页岩陶粒混凝土测强曲线方程。在此基础上,对全轻页岩陶粒混凝土强度进行概率统计规律分析,并利用所得规律对测强曲线可靠度进行了计算和分析。结果表明:全轻混凝土强度的离散性很大;全轻混凝土强度的概型分布符合正态分布;相关系数最大的测强曲线可靠度为94%,可作为最优测强曲线。

全轻页岩陶粒混凝土三轴受压试验及其破坏准则

利用大连理工大学的大型静、动真三轴试验机,对强度等级为LC30的全轻页岩陶粒混凝土进行了等比例三轴受压试验。试验中,观察了试件的破坏形态,测得了试件的三轴受压极限强度、塑性应变、峰值应变、总应变以及应力-应变曲线。结果表明,全轻页岩陶粒混凝土在三轴受压状态下,强度和变形较单轴受压有显著增大,并伴随有明显的平台流塑现象,也呈现四种破坏形态。因此,在工程设计中将应力平台流塑段强度及其对应的塑性应变作为轻骨料混凝土的设计强度和设计应变。此外,分析了中间主应力对三轴压的强度和变形影响,并通过三轴强度模型对极限应力进行了预测,其相对误差的绝对值均小于6%,说明试验结果是准确、可靠的。最后,基于八面体应力-应变空间分别建立了其相应的破坏准则,但前者试验点一致性较好,且拉、压子午线与静水压力轴在高压应力区有交叉点,其破坏曲面是闭口的;而后者离散性虽然较大,拟合度较差,但却同样可以很好地反映出破坏面向外扩展的趋势和子午线光滑、外凸的曲线特征。