聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比试验研究

为充分发挥沙漠砂的颗粒填充优势和改善沙漠砂混凝土力学性能,本文基于Dinger-Funk紧密堆积理论开展了聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比设计方法的试验研究。首先,应用Dinger-Funk紧密堆积理论得到优化砂率为42%,优化沙漠砂质量替代率为10%、20%和30%,混凝土骨料颗粒级配得到改善,混合细集料的细度模数从3.27分别降到2.92、2.81和2.71,有效孔隙率从2.50%分别降到1.65%、1.45%和1.51%;其次,采用正交试验方法,研究了水胶比、沙漠砂质量替代率、聚乙烯醇纤维体积掺量对混凝土和易性、抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律。结果表明,随沙漠砂质量替代率和纤维掺量的增加,混凝土拌合物和易性先提高后降低,抗压、劈裂抗拉和抗折强度均表现为先增大后减小的趋势。综合考虑和易性和力学性能试验结果,确定C30聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土最优配合比为水胶比0.45,沙漠砂质量替代率20%,聚乙烯醇纤维体积掺量0.10%。

基于正交试验的沸石生态混凝土配合比优化

为探究沸石生态混凝土的最佳配比,基于正交试验设计了9组不同配合比的沸石生态混凝土,研究了目标孔隙率、水灰比和粉煤灰掺量3个因素及其3个不同水平对沸石生态混凝土抗压强度、实际孔隙率、透水系数和pH值的影响。结果表明:抗压强度最佳配合比组合方案为目标孔隙率20%、水灰比0.35、粉煤灰掺量20%;实际孔隙率、透水系数和pH值最佳配合比组合方案为目标孔隙率30%、水灰比0.35、粉煤灰掺量20%。为保证沸石生态混凝土的强度,选择力学性能较好的组合为目标孔隙率20%、水灰比0.35、粉煤灰掺量20%,可用于垃圾填埋场底层、垃圾箱、河岸混凝土护坡面、公园景区路面等工程。

生态混凝土胶凝材料配合比优化试验研究

以42.5级硫铝酸盐水泥作为研究对象进行改性处理,对生态混凝土胶凝材料的配合比进行了优化研究。针对生态混凝土生态护坡时碱度偏高,无法达到植生要求的问题,兼顾生态混凝土的抗压强度,通过选择不同的矿物掺合料进行胶凝材料的试配试验,并测定其性能。结果表明,将硫铝酸盐水泥作为胶凝材料的主要成分是可行的;在胶凝材料中掺入矿物掺合料能够降低碱度,但效果并不明显;石膏相对于其他矿物掺合料具有更强的控碱能力,且制备的生态混凝土的抗压强度也达到了较为理想的水平;在硫铝酸盐水泥中掺入5%硅灰、20%石膏和15%矿粉,可使生态混凝土的碱度和抗压强度达到较为理想的状态。

基于正交试验的钢纤维混凝土配合比试验研究

基于正交试验方法,设计了“4因素3水平”的正交试验方案,研究了水泥用量、粉煤灰替换率、钢纤维体积率及砂率4个因素对钢纤维混凝土(SFRC)抗压强度及劈裂强度的影响,确定了SFRC最佳配合比。结果表明,水泥用量对抗压强度影响较大,对劈裂强度影响一般;粉煤灰替换率对抗压强度影响一般,对劈裂强度影响较大;钢纤维体积率对抗压强度影响较小,对劈裂强度影响最大;砂率对抗压强度影响最大,对劈裂强度影响较小。确定SFRC的最佳配合比为水泥用量460kg/m3、粉煤灰替换率20.0%、钢纤维体积率2.0%、砂率50.0%。

公路工程混凝土配合比设计和抗折强度试验

结合某公路混凝土路面重修工程实例,对其混凝土原材料性能进行了检测,并对混凝土配合比设计要点进行了分析。进一步论述在试验方法、配套设备仪器、试件制备、开展试验、试验结果计算以及试验效果评价等方面混凝土抗折强度试验过程,试验结果表明:该混凝土抗折强度满足设计要求,说明混凝土配合比设计合理,可提高混凝土路面的结构强度,延长公路的使用寿命。

废弃混凝土粉—粉煤灰地聚合物配合比试验研究

对试验所用废弃混凝土粉进行成分检测,显示其硅铝酸盐含量总量达到48.8%,可以作为制备地聚合物的原材料。根据地聚合物聚的制备原理,利用废弃混凝土粉体和粉煤灰制备地聚合物。运用正交试验对地聚合物的配合比进行研究,地聚合物制备的试样的7天无侧限抗压强度可高达41.5Mpa,较优配合比情况下的地聚合物可以用作制备混凝土的胶凝材料。对该地聚合物强度影响由大到小排序依次为:废弃混凝土粉与粉煤灰质量比>氢氧化钠溶液浓度>水玻璃模数。该地聚合物的最佳配合比应为废弃混凝土粉:粉煤灰=70:30、氢氧化钠溶液浓度=18mol/L、水玻璃模数取1.5。

沥青路面配合比设计试验分析

沥青路面构成了现代交通网络的基石,道路的安全性、耐久性以及使用寿命,在很大程度上取决于其质量和性能。沥青路面建设过程中,配合比设计堪称关键所在,它直接关系到沥青混合料的最终性能。经过一系列精细的实验与剖析,旨在寻求并确立最优的沥青混合料配比,旨在提升道路整体性能及延长其使用寿命。涉及多样不同配比的沥青混合料,详细探究了这些搭配比对混合料性质的具体作用,最终形成了一种高效能沥青混合料的配比设计策略。该计划的推行有望大幅度优化沥青路面的综合性能,为此,我们致力于道路工程的设计与施工,以期为其提供严谨的科学依据和参照。

喷纳米混凝土配合比试验

TB水电站地下洞室因渗水及断层破碎带影响,岩石表面湿润,普通C25混凝土施喷效果不佳。为确保洞室安全稳定,采用C25纳米喷射混凝土进行配合比试验。该方案借鉴了类似工程的成功经验,旨在解决基岩面渗水导致的混凝土施喷问题。纳米喷射混凝土作为重要的支护手段,对于提高洞室安全施工具有关键作用。通过试验优化配合比,将有效提升混凝土的施喷效果,确保洞室稳定与安全。

超高性能纤维混凝土配合比试验

试验探讨了超高性能混凝土专用纤维相比普通聚丙烯细纤维在物理力学性能方面的优势。该纤维尺寸较大,弹性模量高,硬挺性好,在混凝土中分散均匀,可显著提升工程结构的力学性能,特别是抗弯拉性能,同时增强耐久性及降低自重。通过对比试验,验证了在实际应用中的优越性。此次试验成果已成功应用于TB水电站地下厂房岩壁吊车梁混凝土浇筑中。

洪水河水库碾压式沥青混凝土心墙施工配合比现场试验

碾压式沥青混凝土心墙具有良好的防渗功能及适应变形的能力,受气候和光照影响较小。沥青混凝土现场摊铺碾压试验是在室内配合比设计基础上进行的现场试验。以洪水河水库大坝碾压式沥青混凝土心墙为研究对象,通过现场试验,对室内配合比设计方案进行验证和优化,以期掌握沥青混凝土材料的制备、贮存、拌和、运输、摊铺、碾压和试验检测等一系列施工工艺及流程,确定现场的各项施工参数,保证施工技术指标达到设计要求,指导现场施工。

基于正交设计方法的塑性混凝土优化配合比试验研究

笔者利用正交试验法进行塑性混凝土试验方案设计,并结合SPSS软件对试验结果进行变异数分析和Duncan多重比较,以此探讨了引气剂掺量、膨润土用量、水胶比三种因素对其性能评价指标的影响,找出满足各设计要求的最佳配合比。结果表明:对静力抗压弹模和抗压强度而言,因素的主次顺序是膨润土掺量、水胶比、引气剂掺量;膨润土用量、水胶比及引气剂掺量的提高对弹性有利,对抗压强度不利。对渗透系数来说,主次排序是水胶比、引气剂掺量、膨润土掺量;膨润土用量及水胶比的增加对抗渗性不利,引气剂掺量的增加对抗渗性有利。该方法找出引气剂掺量0.02%、膨润土用量60%、水胶比0.95的相对最佳配比,并通过了验证。

基于正交试验的冲填混合砂浆配合比设计

针对掺有外加剂和掺合料的冲填混合砂浆配合比设计问题,文中采用正交试验法进行试验设计。通过极差分析、层次分析和综合评分法对水胶比、纤维素醚掺量和粉煤灰取代率等典型因素进行分析,提出了冲填混合砂浆最优配合比方案。该配合比砂浆具有大流动性,满足冲填砂浆结石技术施工工艺要求,达到M20砂浆强度等级,技术上可行,经济上合理。

桥梁工程C50高性能混凝土配合比设计与试验

为了给桥梁工程C50高性能混凝土配合比设计提供一些参考,利用案例分析法、正交试验法,介绍了桥梁工程的基本情况,论述了桥梁工程原材料及C50高性能混凝土配合比设计方法,并依据现行试验方法标准,测定不同水平组合下的C50高性能混凝土抗压强度、抗渗性、抗裂性等。得出:桥梁工程最佳性能下,水胶比为0.35,粉煤灰与矿粉复合掺量为40%,砂率为45%。表明:水胶比、砂率、粉煤灰与矿粉复合掺量均对桥梁工程C50混凝土的性能具有显著影响,应合理控制上述因素,优化配合比。

修复用喷射高强混凝土配合比试验研究

为解决桥梁墩柱修复用喷射高强混凝土凝结硬化时间长和流淌的问题,结合高强混凝土的力学性能优势与混凝土喷射施工工艺,采用室内试验和现场喷射试验进行了配合比设计。进行了不同粒径骨料、水胶比、聚丙烯纤维掺量等因素对桥梁墩柱修复用喷射高强混凝土工作性能和力学性能影响规律的研究,并提出了高强喷射混凝土的最优配合比。结果表明:最大粒径为2.36 mm连续级配条件下的混凝土抗压强度和劈拉强度均大于最大粒径为4.75 mm连续级配条件下的混凝土试件;未掺纤维时,水胶比为0.185和0.2的混凝土试件抗压强度相比较,前者略大于后者;掺入纤维后,水胶比为0.2,纤维掺量为0.3%的混凝土试件抗压强度最大,水胶比为0.185,纤维掺量为1.5%的混凝土试件劈拉强度最大,流动性最差;水胶比为0.2,纤维掺量为0.3%的混凝土试件抗压强度最大,水胶比为0.185,纤维掺量为1.5%的混凝土试件劈拉强度最大;0~0.5%纤维掺量的混凝土具有良好的可喷性能,并且力学性能随纤维掺量的增加而提高,0.5%~1.5%纤维掺量的混凝土的可喷性较差;综合考虑喷射混凝土对工作性能和力学性能的要求,选用水胶比为0.185,纤维掺量为0.5%的混凝土进行喷射。

基于正交试验的生态混凝土孔隙环境优化研究

为使生态混凝土力学性能满足要求的同时改善其孔隙环境,通过设计有交互作用的正交试验,采用正交试验的敏感性分析方法,探究硅灰、苯丙乳液、尿素对生态混凝土抗压强度、孔隙率、孔隙环境pH值、总氮累积释放率4个指标的影响规律,并构建多元回归方程验证可靠性并得出最优配合比。结果表明:硅灰、尿素及两者交互作用下对抗压强度与孔隙率的影响显著;硅灰与尿素对降低孔隙内pH值有利,苯丙乳液会影响硅灰的降低效果;尿素能提高总氮累积释放率,硅灰与苯丙乳液能起到制约作用,且苯丙乳液效果较为明显。回归方程拟合曲线与试验结果曲线形态及趋势相似,生态混凝土的最优配合比为硅灰掺量9%、苯丙乳液掺量5%、尿素掺量10%。

再生粗骨料沙漠砂混凝土配合比试验研究

为探究将沙漠砂与再生粗骨料结合应用配制混凝土的可行性,设计四因素三水平正交试验,进行再生粗骨料沙漠砂混凝土和易性和抗压强度试验,分析水胶比、砂率、沙漠砂替代率和再生粗骨料替代率对再生粗骨料沙漠砂混凝土和易性、7 d与28 d抗压强度的影响。试验结果表明:采用再生粗骨料部分替代天然粗骨料、沙漠砂部分替代中砂配制混凝土是可行的。从强度与和易性角度出发,得到C30混凝土最优配合比为水胶比0.4、砂率28%、沙漠砂替代率40%和再生粗骨料替代率50%。

晚设计龄期C40混凝土配合比试验与工程应用研究

针对大体积混凝土水泥用量较多引起的水化热过大问题,研制了水泥用量相对少、设计龄期60 d、90 d的C40混凝土(下称“60 d、90 d强度混凝土”)配合比,通过试验验证了其用于大体积混凝土施工的可行性。采用MIDAS-FEA有限元软件建立夏季施工的某2 m厚筏板基础计算模型,分别对28 d、60 d、90 d设计龄期C40强度混凝土浇筑后的温度场进行分析。结果表明:60 d、90 d强度混凝土可有效降低基础内部温度峰值,明显降低基础中上及中下里表温差。60 d、90 d强度混凝土较28 d强度混凝土亦有经济优势。

多因素对透水混凝土配合比及性能的影响研究

基于正交试验法,研究了骨料粒径、水胶比、目标孔隙率、粉煤灰掺量、硅灰掺量对透水混凝土抗压强度、透水系数、孔隙率的影响。结果表明:骨料粒径、水胶比、目标孔隙率对透水混凝土性能的影响较大,掺入适量粉煤灰、硅灰能在一定程度上提高透水混凝土性能;28 d抗压强度最优组合为骨料粒径6~9 mm、水胶比0.28、目标孔隙率20%、粉煤灰掺量20%、硅灰掺量2%;透水系数最优组合为骨料粒径9~12 mm、水胶比0.31、目标孔隙率30%、粉煤灰掺量15%、硅灰掺量4%;孔隙率最优组合为骨料粒径3~6 mm、水胶比0.31、目标孔隙率30%、粉煤灰掺量15%、硅灰掺量8%。

流态粉煤灰路基填料配合比设计及路用性能试验研究

为解决高速公路桥涵台背段路基工作面狭小而导致的压实质量无法保证等问题,兼顾环保的要求,开展了无需振捣、可自密实、容重低、价格低廉的流态粉煤灰路基填料配合比设计,进行了各项路用性能影响因素分析及性能评价。采用低标号水泥、低等级粉煤灰及聚羧酸高性能减水剂配制了流态粉煤灰,以获得高性价比并满足路用性能的配合比。基于流态粉煤灰的流动度、抗压强度、泌水率及密度确定了其初始配合比,并与使用高标号水泥的流态粉煤灰相关指标进行了对比。然后对该配合比下填料的其他路用性能及其影响因素开展了试验研究,并进行了参数敏感度分析。结果表明:采用F类Ⅲ级粉煤灰及PSA325水泥配制的流态粉煤灰的各项物理力学性能均满足工程要求;用水量对流态粉煤灰流动度、抗压强度及泌水率均有较大影响,随着用水的量增加,泌水率和流动度均不断增大,但抗压强度则减小;用水量对上述4个指标中泌水率的影响最为显著,随着外加剂掺量的增多,填料流动度、抗压强度及泌水率均增高,冻融循环系数减小;外加剂掺量为1%时,流态粉煤灰的水稳定性最佳,最终得出的满足施工及路用性能的流态粉煤灰最佳配合比为:水泥与粉煤灰质量比为10∶90,用水量为70%,外加剂掺量为1%。

碱激发混凝土配合比设计方法研究综述

碱激发混凝土是当前最有发展前景的新型胶材混凝土之一。同普通混凝土一样,碱激发混凝土的配合比设计对其性能起着至关重要的作用。综述了近年来国内外学者提出的碱激发混凝土配合比设计方法及理论基础,包括试验法、半经验法、全计算法以及基于强度的配合比设计方法,同时对碱激发混凝土配合比设计的进一步发展方向提出了展望。