聚丙烯纤维改性多孔生态混凝土的制备及性能研究

以聚丙烯纤维为增强相,制备了聚丙烯纤维改性多孔生态混凝土,研究了纤维掺杂量对混凝土微观形貌、力学性能、抗冻性能的影响。结果表明,适量的聚丙纤维掺杂到多孔生态混凝土中后被混凝土基体紧密包裹,在混凝土内部形成了稳固的纤维网络结构,使混凝土粗骨料之间的胶结力得到提高,抗变形能力增强,裂纹和骨料脱落的现象减少。当聚丙烯纤维掺杂量为0.9%(体积分数)时,混凝土的抗压强度、抗折强度、峰值应力和挠度均达到最大值,分别为29.95,5.04,28.00 MPa和6.8 mm。混凝土残余承载力从大到小依次为PP-0.9%>PP-0.6%>PP-0.3%>PP-1.2%。150次快速冻融测试后,随着聚丙烯纤维掺杂量的增多,混凝土的质量损失率先减小后增大,相对动弹性模量先增大后降低,当聚丙烯纤维掺杂量为0.9%(体积分数)时,混凝土的质量损失率最小为1.38%,相对动弹性模量最大为90.45%。综合可知,聚丙烯纤维掺杂量0.9%(体积分数)的混凝土的力学性能和抗冻性能最优。

聚丙烯纤维改性多孔生态混凝土的制备及性能研究

以玄武岩碎石为天然粗骨料,废弃混凝土为再生粗骨料,聚丙烯纤维为增强相,制备了不同聚丙烯纤维掺杂量的多孔生态混凝土,探究了聚丙烯纤维的掺杂量对多孔生态混凝土的物理性能、微观形貌、力学性能及抗冻性能的影响。结果表明,多孔生态混凝土的透水系数和孔隙率呈现出正向线性关系,随着聚丙烯纤维掺杂量的增大,混凝土的透水系数和孔隙率持续降低;适量聚丙烯纤维的掺杂能够在多孔生态混凝土中形成均匀致密的网格结构,当聚丙烯纤维的掺杂量为3%(体积分数)时,混凝土的致密度最高。随着聚丙烯纤维掺杂量的增大,混凝土的抗折强度先增大后降低,抗压强度先快速增大后缓慢增大。在28 d龄期下,当聚丙烯纤维的掺杂量为3%(体积分数)时,混凝土的抗折强度达到最大值4.68 MPa,对应的抗压强度为14.68 MPa。经历100次冻融循环后,当聚丙烯纤维的掺杂量为3%(体积分数)时,混凝土的质量损失率最低为2.17%,相对动弹性模量最高为84.81%,抗冻性能最佳。因此,聚丙烯纤维的最佳掺杂量为3%(体积分数)。

输变电工程边坡多孔生态混凝土抗压强度试验研究

为了改善施工时输变电工程边坡的稳定性,保证制备的多孔生态混凝土强度。以多孔生态混凝土的各材料组成为研究对象,对其早期抗压强度进行系统研究。通过控制水泥掺量、玉米芯和再生砂组成的生态有机质掺量、水灰比和孔隙率为变量,设计多组对照试验。结果显示:试验结果表明:水泥掺量对多孔生态混凝土强度发展起着决定性作用,在水泥掺量为9%时,各组强度均为最大值,其中最大值可以达到1125.7 kPa。结果表明:通过建立的生态有机质与抗压强度之间的对数回归模型,分析了其影响程度;水灰比和孔隙率的增大使得混凝土的抗压强度大幅度降低,最大减小了近63.1%;分组试验和正交试验在控制同一变量的基础上显示相同的规律性。多孔生态混凝土早期抗压强度的研究可以为输变电工程边坡修复和后续植被生长提供相应参考。

多孔生态混凝土在农田水利生态沟渠中的应用研究

为了提升农田水利沟渠对农田尾水污染物的净化能力,采用正交试验方法,设计了一种多孔生态混凝土植生系统。研究表明:目标孔隙率对28天强度和有效孔隙率指标的影响最为显著,矿掺比对pH指标的影响最为显著;多孔生态混凝土的最佳配合比为:集料粒径19~26.5mm、最佳目标孔隙率28%、最佳水灰比0.3、最佳矿掺比30%;水力停留时间越长,尾水深度越小,多孔生态混凝土植生系统对农田尾水污染物的去除效果越好;为了在一定程度上抵消水深增加对传质带来的不利影响,建议将水菖蒲+水芹菜混植作为多孔生态混凝土基植生系统的水生植物。

无砂多孔生态混凝土力学和植生性能试验研究

无砂多孔混凝土因具有良好的透气性和透水性而作为一种生态混凝土,具有广泛的应用前景。试验研究了骨胶比、骨料级配和胶凝材料掺合料等因素对无砂多孔生态混凝土抗压、抗折强度和孔隙率的影响。为使混凝土碱性降低到适宜草本植物生长的范围内,利用粉煤灰、矿粉和硅灰对混凝土进行碱环境改善。试验结果表明：配制的混凝土28 d龄期时的抗压强度在10 MPa以上,孔隙率在24%~30%范围内,混凝土pH值可降至9.6,满足工程应用的要求。植物生长试验证明了草本植物可以在该无砂多孔混凝土中生长。

多孔生态混凝土性能试验研究

多孔生态混凝土物理力学性能受配合比因素影响,为找出对应影响规律,本文制备不同水胶比、不同目标孔隙率的多孔生态混凝土,测试其物理力学性能。利用制备的多孔混凝土,设计试种试验,从6组草种中筛选出适宜多孔生态混凝土建植使用的草种。结果证明,多孔生态混凝土早期强度低,目标孔隙率越高,密实程度越低的多孔生态混凝土,成型后抗压强度越低,且其强度受水胶比影响更小。水胶比越高,制备的多孔生态混凝土实测孔隙率越高。试验所用草种中除狗牙根、紫羊茅与细弱剪股颖三种草种不适应多孔生态混凝土生长环境,其他草种均表现出良好适应性,其中,高羊茅最适宜作为多孔生态混凝土建植草种。

植生型无砂多孔生态混凝土性能评述

植生型无砂多孔生态混凝土是一种绿色环保的建筑材料,体现了人与自然和谐相处的思想。对此类混凝土的研究意义与研究现状进行了讨论,并介绍了其物理力学性能、植生性能和耐久性能。结合已有试验研究成果,对上述性能指标的影响因素进行了分析与评价。提出了此类混凝土未来需要解决的问题及其发展方向。

多孔生态混凝土试验研究

通过正交试验法分析了骨料粒径、水灰比和外加剂掺量对多孔生态混凝土抗压强度和孔隙率的影响。结果表明：骨料粒径和外加剂掺量是其主要影响因素,而水灰比影响不明显;水灰比为0.41、外加剂掺量为1.0%、粗骨料粒径为5-16 mm时,多孔生态混凝土可获得适合工程的最佳配合比;抗压强度和孔隙率之间有较好的相关性。

多孔生态混凝土抗冻耐久性能试验研究

鉴于目前多孔生态混凝土抗冻性能相关研究较少使用慢冻法作为试验方法,使用慢冻法作为试验方法对聚丙烯腈纤维和硅灰掺合料掺量对多孔混凝土抗冻性能的影响进行试验研究,测定不同硅灰取代量或聚丙烯腈纤维掺量的多孔混凝土基本性能,并进行抗冻性试验测定其在冻融循环过程中强度损失率、质量损失率变化情况。试验结果证明,硅灰掺量为10%时能一定程度提高多孔生态混凝土强度,同时对抗冻性能改善效果最好,抗冻性能表现最为稳定;聚丙烯腈纤维掺量为1%时对多孔生态混凝土抗冻性能改善效果最好,且聚丙烯腈纤维掺入不会影响多孔生态混凝土基本性能。

多孔生态混凝土与植物共生性能试验研究

由于具有一定的强度和耐久性,多孔生态混凝土最近已被越来越多的用于护岸和绿化基础工程中。本试验主要探讨了不同配合比对多孔生态混凝土的影响,及其与植物的共生性能。结果表明,多孔生态混凝土的抗压强度同时取决于水灰比和水泥用量;渗透性能随粗骨料级配的增加、浆骨比的降低而增加。多孔生态混凝土的试块厚度与覆盖土壤层厚度会影响植物生长性能。

多孔生态混凝土净化生活污水的对比研究

分别采用单一粒径的碎石和陶粒作为粗骨料,按照目标孔隙率为25%、水灰比为0.26的要求制备两种不同级配的多孔生态混凝土试件,同时以这两种骨料按等体积紧密堆积并用塑料网框包裹作为对照,采用人工配置废水静态吸附试验方法,定时采样分析其对总氮(T-N)、氨氮(NH4+-N)和总磷(T-P)的处理效果。试验结果表明,多孔生态混凝土试件对氮和磷的吸附效果明显好于同期的骨料塑料网框包裹方式,以碎石为骨料的生态混凝土试件吸附氮效果好于以陶粒为骨料的生态混凝土试件,对磷的吸附效果则相反。对多孔生态混凝土的吸附机理进行了分析。

多孔生态混凝土在农田排水沟渠护砌中的应用研究

为提升农田排水沟渠抗水力侵蚀和水质净化的能力,采用单因素控制法,配制了一种多孔生态混凝土。结果表明:当水灰比为0.3、目标空隙率为28%、粉煤灰掺量为20%时,多孔生态混凝土土的综合性能最佳,同时需掺入10%用水量的乙酸对混凝土进行化学降碱,使其满足植物生长环境的需求;针对新疆气候环境,喜寒冷潮湿高羊茅草作为多孔生态混凝土的种植草,28d后根系长度可达10cm,植株高度可达30cm。研究成果可为农田水利生态沟渠衬砌设计提供借鉴。

多孔生态混凝土制备及降碱方法探讨

针对过高的碱性不利于植被生长发育从而制约多孔生态混凝土在边坡防护应用的问题,文章讨论了几种多孔混凝土的制备方法,从混凝土中水泥水化硬化机理出发,探讨了多孔生态混凝土产生碱性的原因,并提出了多种降碱处理方法。研究得出:物理堆砌更容易形成植被需要的多孔生态混凝土,水泥水化热产生的碱性OH离子是混凝土碱性较高的主要原因。

碳化养护时间对生态多孔混凝土力学性能的影响

碳化养护是提高生态多孔混凝土力学性能和降低碱度的有效措施,碳化养护时间是关键影响因素之一。研究了碳化养护时间对掺粉煤灰的生态多孔混凝土力学性能及微观结构的影响。结果表明,与标准养护相比,碳化养护2 h为最佳,使不同粉煤灰掺量的生态多孔混凝土3、28 d抗压强度分别提高了34.6%~63.1%、7.7%~16.8%,而10 h的碳化养护导致混凝土28 d抗压强度降低了14.3%~32.7%。碳化养护适当时间可使碳化产物碳酸钙较好地充填孔隙与界面过渡区,有效改善生态多孔混凝土的早期抗压强度,而过长时间的碳化养护会过度消耗水泥熟料和氢氧化钙,导致后期粉煤灰的火山灰效应减弱,影响强度发展。

再生骨料多孔生态混凝土基本性能研究

选取0.25水胶比和28%目标孔隙率,制备出2种不同粒径3种不同再生骨料取代率的多孔生态混凝土,详细介绍了再生骨料多孔生态混凝土的制备技术、物理性能和植生性能,验证了使用再生骨料制备多孔生态混凝土的优势。结果显示:在连续级配时,骨料粒径对再生骨料多孔生态混凝土的抗压强度影响不大;再生骨料取代率对多孔生态混凝土抗压强度的影响较孔隙率的影响更大,且抗压强度随再生骨料取代率的增加而减小;使用再生骨料替代天然骨料会提高多孔生态混凝土的连通孔隙率;在连续级配时,骨料粒径和再生骨料取代率对再生骨料多孔生态混凝土pH值无较大影响。所制试件经自然碳化降碱后pH渐趋中性;植生试验的5组草种中,高羊茅、黑麦草、蓝兰景、混合草种1在再生骨料多孔生态混凝土中更易与环境相适应;黑麦草的平均生长高度,随骨料粒径增大而提高。但随着再生骨料取代率的增加,骨料粒径对黑麦草的生长影响越来越小。试件连通孔隙率最大时,植物生长效果最佳。

生态多孔混凝土冻融试验方法探讨

鉴于目前我国尚无植生型生态多孔混凝土的标准冻融试验方法及其抗冻性能的评价指标体系,比较了目前混凝土常见的冻融试验方法,并通过试验探究了生态多孔混凝土冻融试验方法及其抗冻性能的评价指标。试验表明:润湿状态下的快速冻融试验方法可适用于生态多孔混凝土;相对动弹模量、质量损失率及试件外观可以作为生态多孔混凝土抗冻性能的评价指标。

多孔质生态混凝土的制备与基本性能研究

多孔质生态混凝土作为一种新型的工程材料,已受到国内外学者的广泛关注与研究。该项目采用特有的制备与成型工艺制备多孔质生态混凝土,分别研究了水灰比和粗骨料对多孔质生态混凝土的孔隙率及抗压强度的影响。结果表明,水灰比及粗骨料的级配对多孔质生态混凝土的孔隙率及抗压强度影响较大。

植生型无砂多孔生态混凝土在护岸施工中的控制

目前植生型无砂多孔生态混凝土是由粗骨料、水、胶凝材料和外加剂经拌和而成的一种新型生态混凝土,它透气、透水性好,质轻且具有一定强度.由于此类混凝土不含细骨料,粗骨料由胶凝浆体互相粘结,从而形成了混凝土的多孔结构.通过对孔隙内的碱环境进行盐碱改造,并在其孔隙中填充土壤和肥料后,植物根系可在孔隙中长期生长,成为植生型无砂多孔生态混凝土.不仅可以降低对河道的污染,而且可以更好地保护环境.我国在这一领域的研究起步较晚,还处于起步阶段,还没有国家统一的标准和规范,植生型无砂多孔生态混凝土的监理施工控制要依据设计图纸、说明以及相关实际工程经验.

生态多孔混凝土抗硫酸盐腐蚀性能研究

生态多孔混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能是当前的焦点研究问题。基于生态多孔混凝土加速硫酸盐干湿循环及硫酸盐浸泡腐蚀试验方法下开展生态多孔混凝土的耐久性能研究。研究结果表明:生态多孔混凝土经加速硫酸盐干湿循环腐蚀较饱和硫酸盐浸泡腐蚀其性能损失更为显著;掺加矿物掺合料对改善生态多孔混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能并不明显。开展生态多孔混凝土抗硫酸盐腐蚀性能研究,对构建生态多孔混凝土耐久性能评价体系有着指导意义。

生态透水型多孔植被混凝土在护坡工程中的应用研究

生态透水型多孔植被混凝土是一种由主体结构、植生基材和植被组成的材料,通过对三个部分研究,确定了主体结构的组成、优化了植生基材的配料、植被的选择,实现了护坡长期稳定的同时,保证了水下部分透水生态循环和水上部分植生生态平衡。