废弃黏土砖骨料轻质混凝土正交试验研究

将废弃黏土砖骨料应用于轻质混凝土中,可实现建筑垃圾再利用,同步节省建筑材料,改善轻质混凝土性能。以废弃黏土砖颗粒为骨料,开展轻质混凝土制备试验,研究不同水灰比、泡沫掺量、纤维掺量对废弃黏土砖骨料轻质混凝土的物理力学性能影响。结果表明:水灰比对吸水率影响显著,随着水灰比的增大,吸水率增加了27.03%,泡沫掺量对干密度、抗压强度和劈裂抗拉强度影响显著,随泡沫掺量的增加,干密度、抗压强度和劈裂抗拉强度减小了17.78%、52.52%和34.83%,并建立了抗压强度与干密度、劈裂抗拉强度之间的对应关系式。

废黏土砖骨料轻质混凝土物理力学性能试验研究

将废弃黏土砖破碎成骨料用于制备轻质混凝土,可同步达到资源再利用、降低环境污染、节省天然骨料的目的。为揭示废弃黏土砖骨料轻质混凝土的性能,通过室内试验对废砖骨料级配、废砖骨料体积率、水灰比、泡沫掺量等因素影响轻质混凝土的干密度、吸水率、抗压强度性能进行试验研究,结果表明:泡沫掺量对干密度和抗压强度影响显著,泡沫掺量由2%增加到5%时,干密度由1407kg/m^(3)减小到1128kg/m^(3),抗压强度由13.39MPa减小到4.66MPa,废砖骨料级配对吸水率影响显著,骨料级配从A组到C组级配时,吸水率由11.3%减小到5.7%。

考虑混凝土细观非均质性的钢筋混凝土结构疲劳寿命预测概率模型

本工作考虑混凝土细观非均质性,将混凝土视为由粗骨料、砂浆基质和界面过渡区组成的三相复合材料,建立了疲劳损伤混凝土中氯离子扩散的三维细观数值分析模型。研究表明,随着疲劳荷载水平、水灰比、温度的升高以及暴露时间的延长,混凝土内氯离子浓度显著增加,但同一深度处氯离子浓度不尽相同。根据K-S检验,在5%显著性水平上,混凝土内某一深度的氯离子浓度遵循混合正态分布。据此提出了结构疲劳寿命预测概率模型,发现结构失效概率随疲劳寿命的延长而增大,且疲劳应力水平、水灰比、温度的降低以及暴露时间的减少均可使结构失效概率降低,结构在服役期间承受的疲劳应力水平不宜超过0.4(失效概率10%和200万次疲劳寿命)。此外,基于上述模型,对我国四个沿海城市混凝土结构的疲劳寿命进行了预测,并提出了相应的耐久性建议。

多孔轻质混凝土力学性能敏感性试验研究

选择市售复合发泡剂、P.O 42.5水泥、80目细砂、Ⅰ级粉煤灰及15 mm短丝聚乙烯醇纤维,得到基准配合比m水泥∶m粉煤灰∶m细砂=1∶0.250∶0.375,水胶比W=m水/(m水泥+m粉煤灰)=0.35,粉胶比F=m粉煤灰/(m水泥+m粉煤灰)×100%=20%,砂胶比S=m细砂/(m水泥+m粉煤灰)=0.3,聚乙烯醇纤维掺入百分比f=m纤维/(m水泥+m粉煤灰+m细砂)×100%=0.1%,泡沫掺入体积比N=V新鲜泡沫∶V水泥砂浆=2.0;采用控制单一变量法,通过调整W=0.40、0.45、0.50、0.55,F=15%、10%、5%、0%,N=1.5、1.0、0.5、0,分别制备了12组多孔轻质混凝土试样进行单轴压缩试验,分析了不同配合比多孔轻质混凝土应力-应变曲线阶段性特征与力学参数变化规律;通过多因素交互效应响应模型分析了W-N、N-F、W-F交互效应下多孔轻质混凝土峰值强度σpeak、弹性模量E的响应敏感性规律。结果表明:单轴压缩加载下,多孔轻质混凝土的残余强度σre约为σpeak的70%,表现出“让压吸能”特征,该特征的显著性随着N的增大而增大;多因素交互效应下,多孔轻质混凝土σpeak与E的响应曲面形态基本相同;多孔轻质混凝土内部中型孔隙占比最大,约18.37%;“蜂窝状”孔隙结构可有效传递并分散外部荷载;伴随“让压吸能”特征,多孔轻质混凝土细观孔隙结构的损伤过程包含分布损伤与局部破坏2个阶段。

轻质高强混凝土制备与性能分析

基于轻质高强混凝土竞赛,文中对我国企业和高校制备轻质高强混凝土的能力进行了调研和分析,对46家企业、19家高校制备的轻质高强混凝土配合比、抗压强度、劈裂强度、粗骨料含量进行汇总、测试和分析,探究了原材料品质、配合比参数对混凝土力学性能和结构效率系数(强度容重比)的影响。分析结果表明,基于对轻质高强混凝土微观结构与宏观性能关系的理解,通过原材料选择、配合比设计和粗骨料优化等措施,在容重不大于1500 kg/m^(3)的控制条件下,轻质高强混凝土的抗压强度可达120 MPa,结构效率系数世界领先,达83.2 kPa/(kg·m^(-3))。文中所展示的轻质高强混凝土制备方法和材料性能,对轻质高强混凝土制备和建筑行业发展有促进作用。

双掺陶粒轻质高强混凝土的力学及耐久性能试验研究

通过在混凝土中掺入黏土陶粒和页岩陶粒,使其具备较高强度的同时具有较低的干表观密度和较好的耐久性能,旨在探索制备28 d干表观密度不大于1950 kg/m3、28 d强度不小于50 MPa的轻质高强混凝土(Lightweight High-Strength Concrete,缩写:LWHSC)的方法。同时研究了黏土陶粒和页岩陶粒双掺对轻质高强混凝土抗压强度、干表观密度和耐久性的影响。结果表明,所制备的LWHSC的抗压强度试件破坏形态无异于普通混凝土,但使用黏土陶粒部分替代页岩陶粒可有效降低LWHSC干表观密度;适当增加胶凝材料用量并辅以优化陶粒的双掺比例,对除抗冻性以外的其它耐久性能具有一定的改善作用。研究成果可为认识、优化和开发页岩陶粒和黏土陶粒双掺LWHSC及其在工程中的应用提供参考。

不同纤维掺量再生混凝土骨料轻质混凝土性能研究

为了研究聚丙烯(PP)纤维增强再生混凝土骨料轻质混凝土的性能,以普通硅酸盐水泥、再生废弃混凝土粗骨料、聚丙烯纤维、泡沫为主要材料,选取PP纤维掺量为变量,对试样进行室内试验研究。结果表明:随PP纤维掺量增加,浆体流动度呈下降趋势;当采用再生粗骨料级配(即粒径为9.5~16 mm、16~19 mm、19~26.5 mm、26.5~31.5 mm、31.5~37.5 mm的5类骨料的质量比)为2∶4∶8∶3∶3和30%体积率时,建议浆体流动度大于210 mm;试件抗压强度和劈裂抗拉强度随PP纤维掺量的增加均呈先增大后减小趋势,说明PP纤维对再生混凝土骨料轻质混凝土性能提升效果有限;PP纤维的掺入会使再生混凝土骨料轻质混凝土材料早期抗压强度和劈裂抗拉强度形成速度降低;当纤维掺量由0增大为0.2%时,增加了孔隙率,降低了平均孔径。

粉煤灰陶粒轻质混凝土声屏障性能试验研究

混凝土是一种应用广泛、可使用多种固废制备的建筑材料。本研究将粉煤灰陶粒作为轻骨料,水泥-粉煤灰-硅灰-煤系偏高岭土作为复合胶凝材料,制备用作声屏障的粉煤灰陶粒轻质混凝土,并对其力学性能、吸声性能和抗碳化性能进行试验研究。结果表明:当粉煤灰-硅灰-煤系偏高岭土总掺量为胶凝材料总质量的10%时,试样的力学性能、抗碳化性能有所提高,吸声性能有所降低;随着粉煤灰-硅灰-煤系偏高岭土掺量进一步增加,试样的力学性能、抗碳化性能有所降低,吸声性能有所提高。1500 Hz及以下频率吸声系数变化幅度较小,2000 Hz时吸声效果最好,试样的平均吸声系数在0.44~0.58,降噪系数在0.74~0.89。

纳米SiO_(2)对轻质混凝土力学性能的影响研究

为了探究纳米材料对轻质混凝土力学性能的影响,将不同掺量的纳米SiO_(2)等质量替代硅酸盐水泥,掺入到轻质混凝土中,制备成混凝土试块,对养护7 d和28 d的试块进行抗压强度和劈裂抗拉强度试验,得到了不同掺量纳米改性后轻质混凝土强度的变化过程,进一步分析了纳米SiO_(2)对轻质混凝土力学性能的影响情况。结果表明:(1)掺入适量的纳米SiO_(2),能够提高轻质混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度;(2)当纳米SiO_(2)掺量为1.00%时,效果最好;(3)纳米SiO_(2)对轻质混凝土后期力学性能的增益效果优于早期。

轻质混凝土装配式建筑结构梁力学性能试验分析

近年来装配式混凝土结构在建筑结构中广泛使用。然而,这种结构仍然存在一些缺陷,如部件重量过重、对施工设备要求高、节点对准困难、安装精度差等。为了解决上述问题,采用轻质混凝土制成预制构件,有利于减轻建筑结构本身的荷载,提高建筑结构的安全性和经济性。因此文章使用轻质陶粒或泡沫代替普通粗骨料,并通过三点弯曲试验,进一步探讨轻质混凝土梁和普通混凝土梁在正常使用条件下的力学性能。结果表明,泡沫混凝土梁的力学性能与普通混凝土梁相似,但泡沫混凝土梁的密度降低了23.4%。此外,泡沫混凝土的延性和韧性分别提高了13%和3%。但与普通混凝土梁相比,陶粒混凝土梁的力学性能存在一定差异,具有较大的分散性和明显的脆性破坏特征。文章的研究成果可为同类工程设计提供参考。

高陡边坡轻质泡沫混凝土填方路基稳定性分析

为优化高陡边坡轻质泡沫混凝土填方路基施工方案,利用有限元软件模拟分析自路基坡脚向路基顶部设置10根钢管桩(原设计方案)、将钢管桩数量减少至6根(取消路基顶部4根钢管桩,优化方案)、不设置钢管桩3种施工方案下路基变形和稳定性。结果表明,3种施工方案下路基外侧变形均高于内侧,不设置钢管桩时变形量最大,优化方案与原设计方案下路基变形接近,且优化方案下路基抗滑安全系数适中,采用优化方案可以控制路基变形,施工后路基稳定性良好,可选用优化方案作为最终施工方案。

飞机拦阻系统用超轻质混凝土制备与性能研究

文中建立“P·I水泥+惰性掺合料”胶凝材料体系制备飞机拦阻系统用超轻质混凝土,并与P·II水泥和硫铝酸盐水泥进行对比。研究结果表明,P·I水泥体系制备的超轻质混凝土气孔孔径集中分布在1.0~2.0 mm,60~150 d溃缩强度变化率为4.81%,半溃缩能软化系数和抗冻系数分别为0.67和0.70,超轻质混凝土力学性能稳定性显著提高。

再生塑料轻质混凝土应用性能试验及结果分析

为分析再生塑料轻质混凝土在建筑工程中的应用效果,将废弃塑料制备为再生塑料颗粒,在其取代砂子的替代率分别是20%、40%、60%、80%的条件下,分析再生塑料轻质混凝土试件的干表观密度、吸水性以及抗压强度,试验结果显示,当替代率条件为20%时,试件干表观密度、吸水性以及抗压强度状态最优;结合最优配合比条件制备混凝土梁,将其投入建筑工程应用后,再生塑料轻质混凝土梁试件的峰值荷载、峰值挠度、峰值拉应变、极限拉应变均优于普通混凝土,能够减少建筑结构构件损伤;但再生塑料轻质混凝土梁试件的自生收缩应变大于普通混凝土,实际应用时需考虑此方面问题;该材料利大于弊,在建筑工程领域具有广阔的应用前景。

泡沫轻质混凝土在高速公路陡坡路基工程中的应用

为有效控制高速公路陡坡路基的差异沉降,深化推广泡沫轻质混凝土的应用价值,以G4216线屏山新市至金阳段高速公路项目主线K8+600—K8+800路段路基工程为例,分析了泡沫轻质混凝土的物理特性和工程特性,从而提出将泡沫轻质混凝土作为陡坡路基填料。通过质量检测,硬化后的泡沫轻质混凝土外观质量、材料性能、结构性能均满足要求,从而验证了泡沫轻质混凝土的应用优势。

泡沫轻质混凝土在高填方路基施工中的应用

泡沫轻质混凝土强度适中、结构稳定性强、质轻、流动性好,在高填方路基病害处治中多用作填料进行路基换填,通过减轻路基荷载而降低路基沉降。由于施工不当及外界因素影响,高填方路基病害会导致其结构稳定性不足,可通过深孔位移监测结合地质勘测结果分析潜在滑动面,同时利用GEO计算软件反复验证滑动体相关指标,评估其稳定性,并经滑动体指标安全系数计算,最终确定泡沫轻质混凝土换填的深度,从而有效处治高填方路基病害。基于此,首先对高填方路基边坡治理中轻质混凝土的应用进行研究。然后,结合实例项目对应急处理施工方案进行分析。最后提出相关治理方案及施工质量控制措施。

装配式轻质混凝土复合保温外墙板系统构造技术探讨

为探索装配式混凝土建筑构件构造技术,本文以装配式轻质混凝土复合保温外墙板系统构造技术为例,阐述了装配式轻质混凝土复合保温外墙板系统的构成及性能指标,从基本规定、节能设计要点、复合保温外墙板设计要点以及构造要求等方面揭示了复合保温外墙板系统的设计要点。

轻质泡沫混凝土泡沫剂的性能优选与配比试验研究

【目的】研究轻质泡沫混凝土泡沫剂及其溶液的优选、最优配比。【方法】通过对几种典型泡沫剂的表面张力、发泡倍率、半衰期以及所产生泡沫的稳定性开展系统性试验研究为方法,提出了优选泡沫剂的性能指标及其浓度值。在此基础上,以C40水泥土配合比为参照,将制备好的泡沫与C40水泥浆液按照不同的注入体积比进行混合,测定其干、湿重度,确定不同设计重度条件下轻质泡沫混凝土配比方案。进一步,分别进行无侧限抗压强度试验测定不同重度条件下轻质泡沫混凝土试块抗压强度值和电镜扫描试验了解其微观结构组成。【结果】试验结果表明:不同类型泡沫剂最优浓度约为3%,发泡倍率为25,表面张力32 mN/m,半衰期为15 min;轻质泡沫混凝土的密度和强度随泡沫注入率的增加显著降低,相应气泡群量含量和气孔大小离散性明显增大。【结论】轻质泡沫混凝土干密度与注入率呈衰减型指数关系,无侧限单轴抗压强度与轻质泡沫混凝土干密度近似呈非平缓递增型指数关系。

硬质沥青混凝土设计及等效厚度计算

为了建立相同疲劳寿命下硬质沥青混凝土层与常规沥青混凝土层的等效厚度关系,为含硬质沥青混凝土层路面结构设计提供参考依据,文中依托山东省实体工程,以实测参数预估得到的疲劳寿命为等效标准,计算相同疲劳寿命下全厚式和半刚性沥青路面结构中硬质沥青混凝土层与常规沥青混凝土层的等效厚度关系。结果表明,对于全厚式和半刚性沥青路面,含硬质沥青混凝土层结构的疲劳寿命平均分别为常规沥青混凝土层的1.730倍、1.083倍;全厚式路面结构下常规沥青混凝土路面和硬质沥青混凝土路面的沥青层厚度h-疲劳寿命关系N_(e)分别为h=1.9204 N_(e)^(0.1600)、h=1.7063 N_(e)^(0.1707),半刚性基层沥青路面结构下常规沥青混凝土路面和硬质沥青混凝土路面的沥青层厚度-疲劳寿命关系分别为h=4×10^(-9)N_(e)^(1.0132)、h=2×10^(-9)N_(e)^(1.0413)。

轻质泡沫混凝土技术在公路桥台台背回填中的应用研究

本研究旨在探讨轻质泡沫混凝土技术在公路桥台台背回填中的应用意义。通过对轻质泡沫混凝土在桥梁工程中的特点和优势进行分析,结合实际案例和工程经验,探讨了轻质泡沫混凝土在公路桥台台背回填中的减轻自重负荷、减少地基固结沉降、提高施工效率、环保节能和提升桥梁整体性能等方面的应用价值。研究结果表明,轻质泡沫混凝土技术在公路桥梁工程中具有重要的应用意义,为桥梁结构的设计、施工和使用提供更好的技术支持和保障。

高性能轻质混凝土优缺点及应用现状研究

文章介绍了高性能轻质混凝土具有高耐久性、高强度、轻质、环保等优点,但同时也存在生产成本高、脆性大等缺点,然后分析了高性能轻质混凝土的相关性能、影响因素以及应用现状,并进一步探讨了高性能轻质混凝土在今后的发展趋势,以供参考。