风积沙的掺入对浮石轻骨料混凝土性能的影响

本文通过风积沙内掺替代部分河砂,分别掺入0%、10%、20%和30%质量的风积沙代替相同质量的河砂,配制风积沙浮石轻骨料混凝土。研究风积沙的掺入对混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度的影响,应用SEM从微观上观察内部的形貌变化特征,并通过轴心抗压应力-应变曲线与《轻骨料混凝土结构技术规程》的应力-应变关系曲线进行了对比,建立了风积沙浮石轻骨料混凝土的本构模型。结果表明：风积沙可以替代部分河砂作为混凝土的细骨料,且对抗压强度值的提升贡献较大,其替代率为20%~30%为宜;采用《轻骨料混凝土结构技术规程》中的应力-应变关系曲线的上升段与有理分式的下降段更能真实的反应浮石轻骨料混凝土的本构关系。

偏高岭土对浮石轻骨料混凝土强度和孔结构的影响

通过偏高岭土(MK)取代相同质量的水泥(取代率为0%、5%、10%、15%和20%)配制浮石轻骨料混凝土,分析MK对混凝土性能的影响。对偏高岭土混凝土的立方体抗压强度进行试验研究,并采用核磁共振(NMR)对其微观结构进行分析,得到相应的T_2谱和孔径比例分布图。结果表明:偏高岭土对浮石轻骨料混凝土的抗压强度有很大提高,尤其对早期强度贡献比较大;浮石轻骨料混凝土的T_2谱分布主要有3个峰,偏高岭土的掺入可以优化孔结构,当其取代率为10%时,混凝土的力学性能表现最优,毛细孔和非毛细孔所占比例最小,胶凝孔比例变化与力学变化规律一致。

浮石轻骨料统计分形特征试验研究

运用破碎体分形理论对浮石轻骨料粒径和级配进行统计试验分析,发现浮石粒径、级配均存在明显统计分形现象,且粒径维数、级配维数均在2~3之间。粒径维数愈大,骨料破碎程度愈大,级配维数在2.5~2.6之间,骨料分布均匀,级配较理想,为描述轻骨料级配和人为配制骨料级配提供了一种有效的途径。

引气作用对浮石轻骨料混凝土抗冻耐久性能影响的试验研究

针对长白山天然浮石轻骨料混凝土,对强度等级在LC30以上的不同引气剂掺量的混凝土试件进行系列冻融循环试验,主要考察和研究该浮石混凝土在冻融循环后混凝土的质量和强度损失率的变化。通过试验对比和理论分析研究了该浮石轻骨料混凝土在引气作用下的抗冻耐久性能。

风积沙轻骨料混凝土冻融损伤及寿命预测研究

基于浮石轻骨料混凝土为基础,将不同质量的风积沙作为细骨料替代部分河砂,研究风积沙轻骨料混凝土冻融损伤机理及服役寿命.通过室内快速冻融循环试验,定量分析风积沙轻骨料混凝土的抗冻耐久性能.在整个冻融循环期内,相对动弹性模量的变化规律可分为直线下降阶段、直线+曲线下降阶段、曲线下降阶段.以此为基础,建立轻骨料混凝土直线和曲线双段式相对动弹性模量衰减方程,依据5组混凝土的抗冻试验结果对方程进行了验证,并预测其在西部地区的服役寿命.结果表明:直线和曲线双段式的相对动弹性模量衰减方程能够准确的反应混凝土冻融损伤劣化规律.风积沙最优替代率为20%,可以满足25 a的使用寿命.损伤模型可为沙漠地区混凝土使用提供一定的理论依据.

聚丙烯纤维轻骨料混凝土的抗压性能实验研究

在设计强度等级为C25的天然浮石轻骨料混凝土中掺入不同掺量的聚丙烯纤维,对其分别进行7 d、14 d、21d、28 d、60 d五个龄期的立方体抗压强度进行研究,得出在浮石轻骨料混凝土中掺入聚丙烯纤维会不同程度地提高混凝土的抗压强度,且随着纤维掺量的增加,抗压强度先增加后减小,继而得出聚丙烯纤维的最佳掺量0.9 kg·m-3。同时,聚丙烯纤维的掺入能够有助于混凝土早期强度相对大幅提高和改变轻骨料混凝土的破坏形态,改善轻骨料混凝土的脆性。

混杂纤维轻骨料混凝土压拉性能及强度预测

为了研究混杂纤维对浮石轻骨料混凝土力学性能的影响,对聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m^(3),改变纤维素纤维掺量的6组浮石轻骨料混凝土试块进行立方体抗压和劈裂抗拉试验.结果表明:立方体抗压强度和劈裂抗拉强度都先升高后降低.劈裂抗拉强度增加显著,最优掺量时为3.2 MPa,比基准组增加了77.8%,纤维掺入可以有效阻止裂缝发展并起到增强增韧的作用.最优掺量为聚丙烯纤维掺量0.6 kg/m^(3),纤维素纤维0.9 kg/m^(3),此时拉压比相比基准组提高了57.7%,显著改善了其脆性;最优掺量时3,7,14 d早期强度比基准组分别提高了25.2%,20.7%,15.6%.纤维素纤维对早期强度影响较大,根据其力学特性,提出了天然浮石轻骨料混凝土28 d立方体抗压强度的计算公式,并与其他公式进行了对比验证.采用BP神经网络对28 d强度进行预测,并用预测数据对抗压强度计算公式进行验证,验证结果良好.

碳纤维改善浮石混凝土力学特性的试验研究

以内蒙古地区天然浮石作为粗骨料,对碳纤维掺量(质量比)为1/100,1/300,1/500,1/800,1/1 000的天然浮石轻骨料混凝土进行3,7,14,28,90,180d抗压强度、峰值荷载和弹性模量试验,分析了冻融后纤维轻骨料混凝土的力学性能,总结了碳纤维对轻骨料混凝土早期强度、变形量及弹性模量和冻融循环的影响及改善轻骨料混凝土微观结构性能的作用.从微观角度探讨了在冻融循环过程中,纤维表面及纤维与浆体界面的黏结情况.结果表明:纤维可以改善轻骨料混凝土的稳定性能,提高其脆性性能,且能改善抗冻性,确定1/1 000的掺量最为适宜.