超高性能混凝土的制备、性能研究与工程应用

为使超高性能混凝土能够更广泛地应用于建筑工程中,通过优选水泥品种、矿物掺合料、钢纤维掺量等,制备出符合工程应用要求的超高性能混凝土。从工作性能、流变性能、力学性能和体积稳定性方面对制备出的超高性能混凝土进行了测试,结果符合相关要求,研究成果可为超高性能混凝土的常规工艺制备提供参考。

上海市内环高架防撞墙表面修复材料与施工技术研究

上海市内环高架已经服役近30年,部分防撞墙已经出现开裂、外表皮脱落等问题,严重影响地面行人安全以及城市的美化程度。通过研究高性能修复砂浆的基本参数性能,分析砂浆对于防撞墙的修复效果,明确“表面破除、模板安装、修复材料灌浆于一体施工技术”的可行性,为上海市区建筑物改造、更新迭代提供了技术支撑。

钢纤维与有机合成纤维超高性能混凝土的性能对比

用有机合成纤维取代钢纤维是降低超高性能混凝土生产成本的重要途径。通过胶砂试验确定了不同材质、不同长度有机合成纤维对超高性能混凝土力学性能和流动性能的影响,结果显示高强度有机合成纤维可有效提高超高性能混凝土的抗折强度和抗压强度,但流动性较差。通过弯曲韧性试验比较了钢纤维与有机合成纤维混凝土的抗弯性能,结果表明高强度有机合成纤维具备增韧效果。

阳离子型混凝土阻锈剂防腐蚀性能研究

利用电化学测试技术研究了乙醇胺(ETA)、四正丁基溴化胺(TBA)和氯化十六烷基吡啶(CPC)三种阳离子型阻锈剂在不同NaCl浓度的混凝土模拟孔溶液中对钢筋的防腐蚀性能的影响。研究结果表明:在低浓度的NaCl模拟体系中,阻锈剂对钢筋的腐蚀防护效果较好;结合动电位极化测试和交流阻抗谱测试结果得出,CPC阻锈剂属于混合型阻锈剂,通过在钢筋表面吸附成膜抑制腐蚀过程,CPC对钢筋的防腐蚀效果更佳。

PVA纤维轻骨料混凝土的力学性能及抗压强度尺寸效应研究

研究了聚乙烯醇(PVA)纤维的长度(3 mm、6 mm、12 mm)和体积掺量(0、0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)对轻骨料混凝土抗压和劈裂抗拉性能的影响,并对PVA纤维轻骨料混凝土的抗压强度尺寸效应进行了研究。结果表明:随着PVA纤维长度和体积掺量的增加,轻骨料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度基本均呈降低趋势,当PVA纤维长度为3 mm、体积掺量为0.1%时,轻骨料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度达到最大;PVA纤维轻骨料混凝土的抗压强度尺寸效应较为显著,建立的PVA纤维轻骨料混凝土抗压强度尺寸效应公式与试验结果吻合良好。

海砂、淡化海砂对混凝土力学和耐久性能的影响综述

介绍了海砂的淡化处理技术以及海砂与淡化海砂在物理、化学属性方面的差异性,对比了海砂混凝土与淡化海砂混凝土力学性能、耐久性能的不同,并总结了纤维增强材料(FRP)筋与海砂混凝土之间适配性问题,对海砂混凝土、淡化海砂混凝土在工程中的可行性应用进行了展望。

高强泵送混凝土施工性能试验研究与分析

传统高强超高强混凝土普遍存在脆性大、黏性大、施工性能差等技术问题,难以满足现代高层超高层混凝土结构建造需求。通过试验研究,揭示了纤维、微珠、硅灰及外加剂等关键组分材料对高强泵送混凝土施工性能的影响规律,并深入分析了其内在机理,为高强混凝土高性能设计提供技术指导,推动高强泵送混凝土规模化应用进程。

盾构工程废弃泥浆固化技术研究

通过对盾构工程废弃泥浆对施工条件和环境污染的影响进行分析,着重对原浆料和掺DF絮凝剂浆料的固化技术进行了试验研究。试验结果表明,原浆料固化试样和掺DF剂浆料固化试样的抗压强度和抗折强度均随龄期增长、水泥含量增大而不断增大,其中,水泥对原浆料固化效果优于石灰。在水泥固化原浆料试样中掺入骨料能提高试样力学性能,而在石灰固化原浆料试样中掺入骨料则降低力学性能,故水泥固化废弃泥浆机理与固化过程中的水化作用、离子交换作用和火山灰作用有关。

高强度再生骨料混凝土性能优化研究

对高强再生骨料混凝土应用纳米强化骨料以及化学降粘剂后的力学性能、工作性能进行了实验研究。在单掺入纳米再生骨料的情况下,高强再生混凝土早期强度较高,但后期强度倒缩。单掺入化学降粘剂的情况下,混凝土的工作性能提高,但强度整体下降。同时掺入纳米强化再生骨料与化学降粘剂,则强化骨料不再发挥效用。

高强硅酸盐陶粒混凝土的制备及性能研究

对陶粒、陶砂进行预湿处理,并将其用于配制高强硅酸盐陶粒混凝土,研究了水胶比、漂珠掺量、陶砂取代率对高强硅酸盐陶粒混凝土性能的影响。结果表明:预吸水陶粒、陶砂具备改善界面性能、内养护等多重作用,可有效提高轻骨料混凝土的强度;水胶比是决定轻骨料混凝土强度的关键因素,随着水胶比的降低,轻骨料混凝土的强度增长明显;减重材料如漂珠应谨慎使用,使用时应设置合理的应用区间,避免轻骨料混凝土中的水分含量出现较大波动。

钢渣粉取代粉煤灰在混凝土中的性能研究

利用钢渣粉以合适比例取代粉煤灰配制混凝土在强度、工作性、凝结时间等方面具有可行性,钢渣粉取代粉煤灰不宜超过57%;而钢渣粉的应用可缓解上海目前粉煤灰短缺现象,实现固废利用,减轻环境污染,提高混凝土绿色度;从比较比表面积为280和348的两种钢渣粉配制的混凝土来看,选用比表面积大一些的钢渣粉有助于提高混凝土的性能。钢渣混凝土基本性能与普通混凝土接近,抗折强度高于普通混凝土,后期强度发展稳定,随着龄期增长其增长率优于普通混凝土,且具有明显的经济和社会效益,应用前景良好。

不同强度等级及养护条件下的混凝土结构强度演化试验研究

传统混凝土结构强度评估一般属于事后评估,难以满足现代混凝土结构施工需要。运用实时且无损的成熟度方法来预测混凝土结构强度演化状态,建立了3种不同养护条件下混凝土结构强度演化曲线拟合对数函数关系方程及其相互之间的三角函数映射关系,同时还建立了3种不同强度等级混凝土结构强度演化曲线拟合方程并分析其差异化规律,为现代混凝土结构工程建造提供理论指导与技术支撑。

Bi2Te3掺入方式对碳纤维水泥基复合材料热电性能的影响研究

研究了碲化铋(Bi2Te3)掺入方式(整掺、梯度整掺、梯度层掺)对碳纤维(CF)水泥基复合材料热电性能的影响,并观察了Bi2Te3和CF增强组分的微观形貌和分布情况。结果表明,整掺Bi2Te3可以改善CF水泥基复合材料的热电性能,梯度整掺比整掺的改善效果好,梯度层掺改善效果最好;当Bi2Te3掺量为0.5%时,梯度层掺时的Seebeck系数达到最优值32.7μV/℃。

国内外规范中的新浇混凝土对模板侧压力公式对比研究

通过对中国、美国、德国、澳大利亚等4国规范中新浇混凝土对模板侧压力的计算公式的对比,分析了上述4国计算公式的特点及参数选取的不同。并根据国内试验数据分析其计算结果与实际结果的差异。针对样本数据的不足,提出我国规范公式的可改进之处。

混凝土可泵性评价方法研究

传统以坍落度、压力泌水试验为代表的混凝土可泵性评价方法已难以适应现代混凝土。对现阶段国内外几种有代表性的混凝土可泵性评价方法进行了总结与分析,结果表明:混凝土可泵性评价需要多种方法相结合才全面准确,并针对不同特点的混凝土工程,提出了相应的混凝土可泵性组合评价方法。

高强特细砂透水混凝土试验研究

研究了成型方式和胶凝材料总量对透水混凝土强度和透水率的影响。结果表明,加入乳胶溶液可改善透水混凝土的拌合施工状态,硅灰和粉煤灰的加入提高了透水混凝土的抗压强度,但会影响透水率。特细砂能够增加浆体对碎石的包裹性。在三种成型方式中,击实成型可以大幅提高透水混凝土的抗压强度,同时可以满足透水率的要求,通过试验可配制出28 d抗压强度为45.7 MPa,透水系数为1.6 mm/s的透水混凝土,并已在实际工程中应用。

骨料中粘土质微细颗粒对混凝土性能的影响及控制方法综述

骨料的加工和采集过程中可能会夹杂一些粘土质微细颗粒,这些杂质会对混凝土和减水剂的性能造成不利影响。本文介绍了骨料中粘土质微细颗粒的来源和主要矿物组成,不同种类粘土对混凝土工作性能、减水剂性能和混凝土硬化性能的影响及其机理,并对目前各种控制骨料中粘土质微细颗粒的方法进行了探讨,以期为后续的研究提供一定的参考价值。

混凝土成熟度理论研究与应用现状综述

回顾了混凝土成熟度理论的发展历程;梳理了国内外混凝土成熟度与混凝土强度之间相关的数学模型,并探讨了各模型的适用范围;最后概述了当前混凝土成熟度理论的应用现状。

CNT-CF/水泥基材料导电性能研究

研究了碳纳米管-碳纤维水泥基材料(CNT-CF/水泥基材料)导电性能,并分析了CNT-CF/水泥基材料导电机制。研究了导电填料含量、水灰比、龄期、湿含量等因素对复合材料导电性能的影响。结果表明:CNT-CF/水泥基材料导电性能良好,电阻率数量级控制在102Ω·cm以下。最优导电组合配比为碳纤维掺量0. 4wt%,碳纳米管掺量0. 5wt%。CNT-CF/水泥基材料电阻率随碳纳米管掺量由0. 1wt%增加到0. 5wt%而减小,由0. 5wt%增加到2. 0wt%而增大。试样水灰比的提高在一定程度上能降低CNT-CF/水泥基材料电阻率。CNT-CF/水泥基材料电阻率在龄期0~7 d减小趋势,在7~28 d有增大趋势。CNT-CF/水泥基材料湿含量越大,其电阻变化率越大,且二者具有良好的线性关系。

大体积混凝土温度-应力场理论研究和应用现状综述

简述了大体积混凝土温度场、应力场及其耦合理论的发展历程和应用的研究进展,总结了各理论的优缺点、适用条件和应用现状,讨论了实际工程中大体积混凝土温度-应力场分析的典型案例,并对大体积混凝土温度-应力场理论的研究发展和工程应用方向进行了展望。