有机纤维对工程地聚合物复合材料早期力学性能的影响

研究了分别单掺与混掺PVA纤维和POM纤维对工程地聚合物复合材料(以下简称EGC)早期力学性能的影响,并进行了XRD和SEM分析。结果表明:单掺PVA纤维能较好地提高EGC的抗折强度;单掺POM纤维对EGC弯折次数的提高效果明显;与单掺纤维相比,混掺适量PVA纤维和POM纤维能够更加均衡地改善EGC的脆性;PVA纤维主要通过与基体间的黏结作用改善EGC的脆性;POM纤维主要通过与基体间的摩擦、切削作用消耗断裂能,从而改善EGC的脆性。

轻骨料混凝土早期力学性能的试验研究

本文以内蒙古东部区天然浮石为粗骨料,对不同减水剂的轻骨料混凝土进行3d、7d、14d、28d抗压强度、棱柱体强度及弹性模量和峰值应变试验测定,总结了轻骨料混凝土早期强度、弹性模量的关系,以及不同掺量的减水剂对轻骨料混凝土早期强度的影响。

复合激发剂对大掺量粉煤灰水泥砂浆早期力学性能的影响

以硫酸钠(Na2SO4)和熟石灰(Ca(OH)2)作为粉煤灰的复合激发剂,研究了激发剂对大掺量粉煤灰水泥砂浆早期力学性能的影响。结果表明:随复合激发剂添加量的增加,大掺量粉煤灰水泥砂浆的早期力学性能变好,而随粉煤灰含量的增大,早期力学性能变差,但抗折强度较抗压强度下降缓慢,并且激发剂作用更加明显。

碳酸锂与纳米碳酸钙对UHPC早期力学性能的影响

研究了在常温养护条件下,无机早强剂碳酸锂(Li2CO3)、纳米材料纳米碳酸钙(NC)对超高性能混凝土(UHPC)流动性能和早期力学性能的影响,并采用SEM、XRD对其早期水化产物形貌及水泥水化反应程度进行探讨。结果表明:单掺时,Li2CO3最佳掺量为0.100%(质量分数),与未掺试件相比,1 d抗压强度提升44%,1 d抗折强度提高28%;NC最佳掺量为3%(质量分数),1 d抗压强度提高45%,1 d抗折强度提高24%。0.100%(质量分数)的Li2CO3与3%(质量分数)的NC复掺时,1 d抗压和抗折强度分别为72.1 MPa和13.9 MPa,与对照组相比分别增加了68%和38%,28 d的抗压和抗折强度分别为132.2 MPa、24.5 MPa,且强度无损失。在常温条件下可制备出高早强UHPC。

再生混凝土的早期力学性能试验研究

混凝土的早期力学性能对于结构施工期的安全性具有重要影响。为了探讨再生混凝土结构的施工措施,保证其施工质量和安全性,系统研究了再生混凝土的早期力学性能,主要包括抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量以及收缩。试验中共考虑了3种强度等级(C20、C30和C40),在龄期分别为1、3、7、14、21、28d时进行试验。比较了再生混凝土和普通混凝土早期力学性能随时间发展规律的差异,探讨了普通混凝土早期力学性能计算公式对再生混凝土的适用性试。试验结果表明,再生混凝土的早期强度和弹性模量随时间发展较普通混凝土慢,而收缩的发展速度则与普通混凝土相差不多,但其绝对收缩值有显著增加。为保证再生混凝土结构施工的安全性,需要在施工期间采取相应措施。普通混凝土早期力学性能计算公式不适用于再生混凝土,基于试验结果,建议了再生混凝土早期力学性能计算方法。

钢纤维及纳米材料对超高性能混凝土早期力学性能的影响

从钢纤维及纳米材料的特性出发,通过水泥胶砂流动度实验、混凝土基本力学性能实验,对比分析了钢纤维和纳米材料组合方式对UHPC 7 d抗压强度、应变能密度、抗折强度和断裂能的影响规律。结果表明,钢纤维和纳米材料的掺入不仅提高了UHPC的早期强度特别是其抗折强度,也大大提高了UHPC的韧性。相较而言,钢纤维的增强作用更为明显,且2.5%超细钢纤维与3%纳米材料组合掺入,对UHPC抗折强度和韧性的增强作用都最为显著。

高强混凝土的早期力学性能及其收缩特性

本文在对高强混凝土(C80)的抗压强度、弹性模量等早期力学性能和早期收缩进行试验研究的基础上讨论了早期不同干燥开始龄期对高强混凝土力学性能和收缩特性的影响,并对自收缩和干燥收缩在总收缩中的作用进行了分析。

蒸汽养护制度对超高性能混凝土早期力学性能及微观结构的影响

为了探究蒸汽养护制度对超高性能混凝土(UHPC,>200 MPa)性能的影响,研究了5种不同养护制度(标准养护7 d、60℃蒸汽养护3和7 d、90℃蒸汽养护3和7 d)对UHPC早期力学性能、水化产物和微观结构的影响.结果表明:UHPC的抗压强度和初始开裂拉伸应力与蒸汽养护温度和时间呈正相关;但抗折强度、极限拉伸应力和极限拉伸应变表现出先提高后降低的趋势.物相分析和同步热分析表明,蒸汽养护加速了UHPC中水泥熟料的水化反应,氢氧化钙含量明显降低,生成更多的C-S-H凝胶,使UHPC早期的微观结构更加密实.此外,蒸汽养护增强了水泥浆体与骨料和纤维的界面过渡区,从而提高了UHPC的早期力学性能.

多种因素对大掺量粉煤灰混凝土早期力学性能及凝结时间的影响

大掺量粉煤灰混凝土由于其中的大部分水泥被粉煤灰取代,使得其早期性能偏低。为此进行了对高效减水剂、石灰石粉以及养护温度等因素对其早期力学性能及凝结时间的影响的研究。研究结果表明,大掺量粉煤灰混凝土凝结时间随粉煤灰掺量的增加而延长,掺量超过50%时,其早期抗压强度下降十分明显;减水剂掺量为1. 2%时,大掺量粉煤灰混凝土早期性能最好;石灰石粉的掺入使得大掺量粉煤灰混凝土在前期的强度降低,但其终凝时间缩短;适当提高养护温度使得大掺量粉煤灰混凝土早期性能得到明显提高,但60℃养护时对后期强度发展不利。

地聚合物砂浆早期力学性能的影响因素分析

为了提高地聚合物砂浆的早期强度,采用对照试验,研究了水泥掺量、碱激发的模数以及激固比三个方面对地聚合物砂浆的早期力学性能的影响。研究结果表明,通过调节这三个因素的比例可以有效地提高地聚合物的早期强度,在水泥掺量为40%、水玻璃模数为1.6、激固比为0.25时,地聚合物早期力学性能最佳。本文为地聚合物用于快速修补材料的研究提供了理论依据。

偏高岭土掺合料对水泥砂浆工作性能与早期力学性能的影响

通过750℃、850℃高温煅烧高岭土得到偏高岭土Ⅰ、偏高岭土Ⅱ,对比研究了高岭土与偏高岭土、偏高岭土Ⅰ与偏高岭土Ⅱ砂浆在碱激发剂NaOH、Ca(OH)2下新拌浆体工作性能与早期力学性能研究.结果表明层状结构高岭土和偏高岭土,因其比表面积大导致水泥砂浆流动性能降低;碱激发下,偏高岭土水泥砂浆早期强度发展迅速;且偏高岭土Ⅱ活性较高,最佳掺量为10%.

小粒径再生粗骨料混凝土早期力学性能研究

为减少建筑垃圾对环境的影响,有关建筑垃圾和拆除垃圾处理方式的规定变得更加严格,再生混凝土的使用逐渐增长。目前再生混凝土的应用多为低等级应用,寻求再生混凝土新的高价值应用显得尤为迫切。预制混凝土构件是再生混凝土的发展方向之一,研究再生混凝土骨料对预制混凝土早期力学性能的影响对于在预制构件中使用再生混凝土骨料至关重要。在使用5 mm^10 mm小粒径再生粗骨料的条件下,系统研究了测试龄期为1 d,2 d,3 d,7 d,14 d和28 d时再生混凝土的早期力学性能,包括抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量,以期更好的实现再生混凝土在小截面预制混凝土构件上的工程应用。

亚高温作用下国产ECC早期力学性能研究

为研究不同亚高温作用下国产高延性水泥基复合材料(ECC)的早期力学特性,通过抗压试验、单轴拉伸试验、四点弯曲试验和断裂性能试验,分析了50℃、100℃、150℃、200℃4种不同亚高温作用下国产ECC早期抗压性能、拉伸性能、弯曲性能及断裂性能的变化规律。试验结果表明:亚高温有利于国产ECC早期抗压强度及断裂韧度的提升,其抗压强度和断裂韧度均随温度的升高逐渐增强;50℃的亚高温作用可提高国产ECC早期拉伸性能与弯曲性能;100℃温度作用下,国产ECC部分力学特性已经劣化,但仍具有优异的抗变形能力;在温度继续升高后,国产ECC早期抗变形能力明显减弱,但强度性能得到显著提升;国产ECC经不同亚高温作用后仍可保持良好的早期力学性能。

玄武岩纤维增强早强混凝土的早期动态力学性能

采用直径Ф100mm分离式霍普金森压杆(SHPB)对1d、3d龄期时的玄武岩纤维增强早强混凝土(BFRESC)进行了动态压缩试验,对比分析了玄武岩纤维对1d、3d龄期时早强混凝土动态力学性能的影响。结果表明:1d、3d龄期时BFRESC的动态抗压强度、比能量吸收均具有明显的应变率效应。随着纤维掺量的增大,BFRESC的早期动态力学性能不断增大。玄武岩纤维可以显著地提高3d龄期时早强混凝土力学指标的应变率效应,且对1d、3d龄期时的早强混凝土均具有增强、增韧作用。3d龄期时,BFRESC的应变率敏感因子更大,力学指标对于应变率的敏感性更强,玄武岩纤维的强韧化效应更显著。3d龄期时,随着纤维掺量的增大,BFRESC力学指标的应变率效应及对于应变率的敏感性、玄武岩纤维的强韧化效应均不断增大。

低温养护对环氧树脂基砂浆早期性能的影响及机理

环氧树脂基砂浆是一种快速修补材料,为研究低温养护条件对环氧树脂基砂浆工作性能及早期力学性能的影响,构建了全过程低温环境,分别进行了抗压强度、抗折强度、流动度、凝结时间以及内部温度测试,分析了环氧树脂基砂浆的微观结构。结果表明:环氧树脂基砂浆性能受养护温度影响较大,当养护温度为0℃时,流动度仅为112 mm,但随着温度升高流动度增长较快;低温养护使得砂浆内部热效应减弱,延缓了凝结时间;早期强度也损失显著,0℃时,砂浆养护1 d才形成强度,说明低温环境大大减慢了体系的固化速度。微观分析表明低温养护导致砂浆内部结构疏松,裂缝及孔隙增多,说明固化反应不完全,从而降低了砂浆的性能。当养护温度为20℃时,砂浆内部结构较为致密,宏观结构也表现出较高强度。

激发剂对矿渣基地聚合物早期力学性能的影响研究

研究了激发剂种类、模数、掺量等因素对矿渣基地聚合物早期力学性能的影响。研究结果表明:相对于Na2Si O3,K2Si O3对矿渣基地聚合物具有显著的激发效果;激发剂模数及掺量对矿渣基地聚合物早期抗压强度具有显著影响,随着激发剂模数提高,矿渣基地聚合物早期抗压强度增加明显,随着激发剂掺量提高,矿渣基地聚合物早期抗压强度先提高后降低,在掺量为12%时,材料具有最高抗压强度;激发剂模数及掺量的变化对矿渣基地聚合物的抗折强度影响不大,且随着激发剂掺量的增加,矿渣基地聚合物的折压比呈下降的趋势,材料脆性变大。

钢板-混凝土结构内部自密实混凝土工作性能与早期力学性能研究

具有良好工作性能的自密实混凝土是钢板-混凝土结构能够实现的前提。自密实混凝土的早期力学性能是钢板-混凝土结构设计的重要参数。本文通过实验的方法对自密实混凝土的工作性能和早期力学性能进行了研究。配制出满足钢板-混凝土结构要求的自密实混凝土,并给出钢板-混凝土结构设计所需的自密实混凝土早期力学参数。研究成果可以指导钢板-混凝土结构内部自密实混凝土的施工以及钢板-混凝土结构的设计和施工。

超细粉煤灰改性高强混凝土力学性能试验研究

高强混凝土中掺入10%、20%、30%3种掺量超细粉煤灰时3、7、14、28 d的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及拉压比,得到超细粉煤灰掺量对高强混凝土早期力学性能的作用规律。结果表明:超细粉煤灰对高强混凝土立方体早期不同龄期下的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、拉压比均有一定程度的提高;其中10%掺量超细粉煤灰对早期抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度提高最佳,30%掺量超细粉煤灰对早期拉压比提高最佳。

内掺水泥基渗透结晶型材料混凝土力学性能试验研究

为了研究水泥基渗透结晶型材料对混凝土的影响,试验研究了掺0、1%、2%、3%水泥基渗透结晶型材料混凝土的早期力学性能变化规律。试验结果表明:水泥基渗透结晶型材料对3 d混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度有一定提升,最佳掺量为2%。对混凝土7 d抗压强度和劈裂抗拉强度有一定程度削弱,适量水泥基渗透结晶型材料对28 d龄期混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度有一定程度的提高,最佳掺量为1%。而对于各个龄期混凝土拉压比来说,最佳掺量分别为3%、2%、0。

小粒径再生粗骨料对预制混凝土力学性能影响的研究

研究5~10 mm小粒径再生粗骨料对预制混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响。结果表明,抗压强度随龄期延长而提高,且主要发生在前7 d,7 d抗压强度达到其28 d抗压强度的77%;劈裂抗拉强度随龄期的延长而提高,3 d劈裂抗拉强度达到其28 d强度的64%;弹性模量也随龄期的延长而提高,龄期为1、3、7和14 d时,弹性模量分别为其28 d弹性模量的32%、46%、62%和91%。通过与欧洲规范对比,基于试验结果,建议了劈裂抗拉强度和弹性模量的计算模型。研究结果更好的实现再生混凝土在小截面预制混凝土构件上的工程应用。