振动搅拌工艺制备轻质高强钢纤维混凝土

通过一种新型的振动搅拌方式制备轻质高强钢纤维混凝土(SFHSLC),设置5组钢纤维体积掺量,并与普通强制搅拌方式对比,探讨不同搅拌方式对SFHSLC坍落度、干表观密度、抗压强度、劈裂抗拉强度和弯曲韧性的影响。研究结果表明:与普通搅拌相比,振动搅拌下纤维混凝土坍落度增加10 mm以上,混凝土干表观密度增加明显;钢纤维掺量从0增加至2.0%时,普通搅拌制备的SFHSLC抗压强度在纤维掺量为1.0%时达到最大,而振动搅拌制备的SFHSLC抗压强度随纤维掺量增加持续增长;2种搅拌方式制备的SFHSLC劈裂抗拉强度都随纤维掺量增加而提高,但不同掺量条件下的劈裂抗拉强度都是振动搅拌比普通搅拌的大。在相同钢纤维掺量下,振动搅拌可以明显提高SFHSLC的抗弯强度和裂后韧性。振动搅拌方式可以改善钢纤维的分布状况,比普通搅拌更适合用于SFHSLC的制备。

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。

聚丙烯纤维轻质高强混凝土动态力学特性研究

基于试验研究不同应变率下聚丙烯纤维轻质高强混凝土力学特性。采用电液伺服压力机及直径为74mm的分离式霍普金森压杆试验装置(SHPB)对不同纤维掺量(0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%)的聚丙烯纤维轻质高强混凝土开展不同应变率下的单轴压缩试验,分析应变率及纤维掺量对试件力学性能的影响。结果表明:随着纤维掺量的增大,试件峰值应力均呈先增大后减小的趋势,纤维掺量在0.1%时试件峰值应力达到最大值;0.6 MPa气压下相较于未掺纤维试件,纤维掺量为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%时其韧性增幅分别为57.04%、77.78%、65.19%、46.67%,纤维的掺入增强了试件的韧性,随着纤维掺量的增多试件韧性整体呈先增大后减小的趋势;试件应变率与DIF间呈线性正相关,随着纤维掺量的增多试件应变率敏感性先增大后减小,纤维掺量在0.1%时试件的应变率效应敏感性最强;试件入射能、耗散能与应变率间呈线性正相关,0.6 MPa气压作用下相较于纤维掺量为0%的试件,纤维掺量为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%时其破碎耗能密度增幅分别为9.05%、11.52%、15.23%、15.64%,掺入适量的聚丙烯纤维能够显著提高试件的耗能效果,但过量的纤维对试件耗能作用提升不再明显。

轻质高强混凝土的应用探析

随着现代工程结构对材料性能要求的提高,轻质高强混凝土作为一种新型建筑材料,因其优异的力学性能和环保特性而受到了广泛关注。文章立足于轻质高强混凝土的内涵及特点,阐述了轻质高强混凝土的应用要点,在此基础上进一步探讨了轻质高强混凝土在住宅工程、桥梁工程、隧道与地下工程及海洋工程中的具体应用。

预应力钢纤维高强轻质混凝土梁疲劳性能

轻质混凝土梁的抗疲劳性能对其在铁路桥梁结构上的应用十分重要。通过对3根60MPa预应力轻质高强与预应力钢纤维轻质高强混凝土T形梁在静载和0.27～0.63应力水平下200多万次疲劳荷载下的受弯性能对比试验 ,研究了两者的承载力、开裂荷载、挠度以及截面中和轴位置等在疲劳过程中的变化规律。结果表明 ,预应力高强轻质混凝土梁本身抗疲劳性能较好 ,而掺加1 %钢纤维又在一定程度上提高了这种梁的抗疲劳性能。

半轻质高强度钢纤维混凝土的特性

本文介绍半轻质高强度钢纤维混凝土力学特性的试验研究结果。试验表明：使用石英砂能使轻质混凝土有效地获得高强度；钢纤维能明显地提高轻质混凝土的弹性模量、初裂强度和剪切强度等；在所有情况下，钢纤维的掺入能较大幅度地提高混凝土的变形能力。

膨胀剂与钢纤维协同增强高强轻骨料混凝土研究

本文采用页岩陶粒轻骨料,配制出28d抗压强度为64.6MPa的高强轻骨料混凝土,并研究膨胀剂和弓形钢纤维增强该混凝土的效果。试验结果表明,在带模养护条件下,膨胀剂在一定掺量内可小幅增强该混凝土;而钢纤维可明显增强该混凝土,且随体积掺量的提高而效果显著;在同时掺入膨胀剂和钢纤维时,可产生协同增效效果,使该混凝土的抗压、抗折及劈裂抗拉强度均有更显著的增长。

钢纤维高强轻骨料混凝土弯曲韧性与抗冲击性能

为了研究钢纤维对高强轻骨料混凝土弯曲韧性和抗冲击性能的影响规律,对钢纤维掺量(体积分数)分别为0%,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%的钢纤维高强轻骨料混凝土(SFHLWC)进行了抗弯性能和自由落锤抗冲击性能试验,实测了其荷载-挠度曲线和初裂冲击次数、破坏冲击次数,并计算了韧性指数和冲击能量.结果表明:掺入钢纤维能显著提高高强轻骨料混凝土的弯曲韧性和抗冲击性能,钢纤维高强轻骨料混凝土的韧性指数与冲击能量呈对数关系.

钢纤维高强轻集料混凝土的试验研究

采用粘土陶粒 ,通过外掺硅粉和高效减水剂改进基材的强度 ,成功地配制出干表观密度为1930kg/m3、坍落度为150mm、28d抗压强度60 0MPa的高强轻集料混凝土。同时 ,研究了钢纤维对高强轻集料混凝土力学性能的改善能力 ,重点考察了钢纤维高强轻集料混凝土的单轴受压应力

聚丙烯纤维和膨胀剂对高强轻质混凝土收缩和抗开裂性能的影响

试验配制了等强的普通混凝土和高强轻质混凝土,为改善高强轻质混凝土的收缩和抗开裂性能,向其中分别单掺、双掺了膨胀剂和聚乙烯纤维。通过自由收缩试验和约束收缩试验研究了聚丙烯纤维和膨胀剂对高强轻质混凝土收缩和抗开裂性能的影响。试验结果表明,聚丙烯纤维和膨胀剂均可以改善高强轻质混凝土的收缩和抗开裂性能;按照本试验的掺量进行双掺,制成的高强轻质混凝土的收缩和抗开裂性能均优于普通混凝土。

钢纤维对高强轻骨料混凝土的增强效果研究

本文采用粉煤灰陶粒和页岩陶粒两种轻骨料,配制成28d抗压强度分别为58.9MPa和64.6MPa的高强轻骨料混凝土。并采用弓形钢纤维增强这两种轻骨料混凝土,试验结果表明,随着钢纤维体积掺量的提高,这两种轻骨料混凝土的抗压、抗折及劈裂抗拉强度均有不同程度的提高,但以劈裂抗拉强度提高幅度最大。

钢纤维增强高强轻骨料混凝土的力学性能

为提高高强轻骨料混凝土(HLAC)的强度和韧性,在HLAC中分别掺入体积分数为0.5%~2.0%的微细型、端钩型、波纹型钢纤维,研究了钢纤维类型及其体积分数对钢纤维增强高强轻骨料混凝土(SFHLAC)的抗压、劈裂抗拉、抗折和抗剪强度等力学性能的影响,分析了SFHLAC的韧度因子和承载力变化系数等材料韧性指标的变化特点.结果表明:除体积分数为2.0%的波纹型钢纤维增强高强轻骨料混凝土外,SFHLAC的力学强度和韧性指标均随着钢纤维体积分数的增大而增大;微细型钢纤维对HLAC的增强增韧效果最好,端钩型钢纤维对HLAC抗折强度的提高效果与微细型钢纤维接近,但对其他力学强度和韧性的改善均不如微细型钢纤维,波纹型钢纤维对HLAC的增强增韧效果均较差;综合考虑新拌混合料工作性能后,给出了3种典型钢纤维的工程应用建议体积分数.

轻质高强混凝土研发新进展及应用

轻质高强混凝土是一种容重轻而承载高的新型复合材料,在高层或大跨工程结构以及软弱地基处理中具有良好的应用前景,也是混凝土进一步发展的重要方向。首先,阐述了轻质高强混凝土的工作性能及其影响因素;其次,分析了其构件试验研究及其工程应用,并指出了其现阶段研究与应用过程中存在的问题;最后提出其未来研究方向并展望其工程应用前景。

层布式钢纤维增韧高强轻集料混凝土的研究

提出层布式钢纤维增强增韧高强轻集料混凝土的技术路线,研究其生产工艺、增强增韧效果及经济效益。结果表明,层布式钢纤维轻集料混凝土轻质、抗弯强度高且大大节约成本,有利于高强轻集料混凝土的广泛应用。

一种轻质高强混凝土配合比设计方案

简述轻质高强混凝土出现的背景及含义,阐明轻质高强混凝土配合比设计应遵循的技术路线。并逐一介绍该配合比所用原材料的技术性质,通过大量试验和优化,最终得到优化的轻质高强混凝土配合比。

钢纤维对轻质混凝土抗折强度影响

钢纤维轻质混凝土具有很好的抗拉强度、抗压强度和抗疲劳强度,研究钢纤维轻质混凝土的抗折强度对于公路、桥梁和机场跑道的建设具有重要的现实意义。试验采用正交试验法,研究钢纤维掺量(0.5%、1.0%和1.5%)、水灰比(0.40、0.45和0.50)和砂率(0.45、0.50和0.55)对粗骨料为浮石的轻质混凝土抗折强度的影响。研究结果发现,当钢纤维掺量为1.5%,控制好水灰比和砂率,轻质混凝土最高的抗折强度为4.07 MPa,是对照组的1.6倍。

钢纤维增强树脂混凝土超精密磨床床身材料设计及综合性能优化分析

为了探索提高机床床身综合性能的新途径,采用钢纤维增强树脂混凝土材料代替铸铁床身,通过“HORSFIELD最密堆积理论”、“贝雷法”以及排水法等理论确定钢纤维树脂混凝土组分质量分数,以优化其综合性能,并测试复合材料强度和阻尼性能参数。以铸铁床身为比对原型,设计了同款的钢纤维树脂混凝土床身新结构,借助于有限元软件对两种材料的床身进行了静、动态特性及轻质性分析和计算,并进行对比。结果表明:与铸铁床身相比,钢纤维树脂混凝土床身质量降低17.78%,最大整体变形和最大等效应力分别降低23%和76.83%,前6阶固有频率均有提升,在X、Y、Z三个方向最大振动幅值分别降低85.96%、68.49%、50.30%。以响应面优化方法对钢纤维树脂混凝土床身进行优化设计,与原设计方案相比,在保证床身轻量化的同时,其静、动态特性均有不同程度改善。

利用PVA纤维和玻璃微珠制备轻质高强混凝土的研究

选用空心玻璃微珠和PVA纤维制备轻质高强混凝土,研究了空心玻璃微珠、PVA纤维掺量对混凝土表观密度和力学性能的影响。综合考虑抗压强度、抗拉强度和表观密度,玻璃微珠在60～80目,砂玻比为1:1时混凝土综合性能最好,成功配制出表观密度为1878kg/m^3,28d抗拉强度为6.23MPa,抗压强度为67.022MPa,具有较好综合性能的轻质高强混凝土。

预置轻骨料混凝土中灌浆料与轻骨料的匹配机制研究

本文制备了不同强度等级(60、75、90、100、110、120 MPa)的轻质高强灌浆料,通过与不同类型、强度的轻骨料(高强球形粉煤灰陶粒、低强球形粉煤灰陶粒、碎石形页岩陶粒)复合,研究了预置轻骨料混凝土中灌浆料与轻骨料之间的匹配机制。结果表明,预置轻骨料混凝土强度与灌浆料强度存在分段线性关系,拟合曲线斜率可近似反映对灌浆料强度的利用效率。随着灌浆料强度等级提高,所配制混凝土对灌浆料强度的利用率下降。骨料的筒压强度与粒形也会影响灌浆料强度的利用率。由于嵌锁效应,碎石形页岩陶粒制备的轻骨料混凝土强度显著高于相近筒压强度球形粉煤灰骨料制备的混凝土。采用高强球形粉煤灰陶粒与碎石形页岩陶粒可分别制备出抗压强度为81.2 MPa、干表观密度为1 735 kg/m^(3)与抗压强度为68.2 MPa、干表观密度为1 520 kg/m^(3)的预置轻骨料混凝土。