钢纤维自密实混凝土的工作性、力学及耐久性能研究

研究了钢纤维的形状(剪切型、端钩型)、长径比(46.6、53.9)和体积掺量(0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)对自密实混凝土工作性、力学性能和耐久性能的影响。结果表明:相同掺量下,3种类型的钢纤维中,长径比为46.6的端钩型钢纤维自密实混凝土工作性、力学性能均相对较好;随着钢纤维掺量的增加(≥0.6%),自密实混凝土的工作性降低,抗压强度小幅增大,劈裂抗拉强度和轴向抗拉强度显著增大,早期收缩性能和抗裂性能提升,干燥收缩值减小。

一种适用于机制砂的湿拌砂浆外加剂的研制

针对在使用机制砂生产湿拌砂浆时存在砂浆泌水、保塑时间短等问题,通过对适用于机制砂的湿拌砂浆外加剂的设计,研究了砂浆外加剂中聚羧酸盐减水剂、引气剂、增稠剂、缓凝剂四种组分的功能,并分析了四种组分对砂浆容重、稠度、保水性、保塑时间等性能的影响,制备了一种适用于机制砂的湿拌砂浆外加剂。结果表明:湿拌砂浆外加剂中各组份最佳占比为聚羧酸减水剂4%以内、引气剂1%~2%、增稠剂用量在0.1%~0.2%、缓凝剂6%~9%,该配方可以拌制出保水率高、保塑时间长(≧24h)的湿拌砂浆。

膨润土和玄武岩纤维改性水泥砂浆的防渗抗裂性能

为解决当前水泥砂浆防渗抗裂能力较差的问题,本文研制了一种新型水泥砂浆材料。通过制备不同掺量下的膨润土和玄武岩纤维改性水泥砂浆,测试其抗渗性能和抗裂性能,并对水泥砂浆的微观机理进行分析。结果表明,在水泥砂浆中加入膨润土、玄武岩纤维后,可增强其抗渗性能和抗裂性能。当混掺4%(质量分数)膨润土和0.4%(质量分数)玄武岩纤维时,水泥砂浆抗渗压力值最大,较未掺膨润土和玄武岩纤维时可提高61.11%,抗渗等级为P8级;同时,掺入膨润土和玄武岩纤维后的水泥砂浆裂缝降低系数可以达80%以上,抗裂等级属于Ⅰ级,裂缝的特征表现为“少、细、短”。混掺膨润土和玄武岩纤维使水泥砂浆的密实度增加,裂缝和孔洞减少。膨润土和玄武岩纤维的掺入未改变水泥砂浆的水化产物种类,但使氢氧化钙的结晶度降低,促使水化硅酸钙凝胶生成。

铁尾矿砂水泥基灌浆料力学性能影响因素实验研究

以抗折强度和抗压强度作为考核指标,重点研究了铁尾矿砂替代率、灌浆料水灰比以及灰砂比对铁尾矿砂水泥基灌浆料力学性能的影响规律,并通过扫描电子显微镜对硬化浆体进行微观结构分析。试验结果表明:灌浆料胶砂强度遵循骨料最紧密堆积理论,即混合砂堆积密度愈大,胶砂强度愈高;灌浆料各龄期抗压强度随水灰比的增大均呈抛物线规律变化,其最大点位于水灰比为0.29处;各龄期抗折强度与抗压强度则随灰砂比减小出现"钟形分布"的发展趋势,灰砂比值为0.9时,抗压强度最高。

水泥-微珠二元胶材体系的水化特征及性能研究

结合微观和宏观的测试方法对比研究了微珠在水泥浆体中的水化特征,结果表明:掺入微珠后浆体的水化产物与纯水泥大体一致,只是在一些物相含量上有所差异。通过SEM观察发现,微珠的二次水化反应主要发生在中后期,早期主要起填充作用,对浆体抗压强度进行测试表明,微珠对浆体的早期强度并无明显改善作用。但随着微珠的二次水化反应生,浆体的后期强度可超过纯水泥浆体。浆体化学结合水含量的发展趋势与抗压强度基本一致,在一定程度上化学结合水含量可以反映浆体抗压强度的大小。

再生骨料透水混凝土性能研究

透水混凝土主要应用于市政工程,特别是人行道或消防通道等道路面,保证透水混凝土具有高透水性和足够的强度是研究的重点。城市建筑垃圾的循环再利用可减少固废对环境的污染,本文以建筑垃圾制成的再生骨料代替天然骨料,制备再生骨料透水混凝土。研究了目标孔隙率、再生骨料粒径、水灰比等对再生骨料透水混凝土性能的影响。对28 d龄期试样的抗压强度及透水系数进行测定,结果表明,增大目标孔隙率和再生骨料粒径会使再生骨料透水混凝土的透水能力提高,抗压强度降低,综合考虑强度和透水性能,较佳配合比为粒径比5~10mm∶10~15mm=1∶1的复合级配、20%的目标孔隙率和0.3的水灰比。

RAFT法制备嵌段型聚羧酸减水剂及其水化性能

以聚烷氧烯基长链不饱和单体和丙烯酸为单体,S,S′-二(α,α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯(TRIT)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)合成了系列不同单体比例的嵌段型聚羧酸减水剂,采用FT-IR、SEM和TG对减水剂的结构和性能进行表征。砂浆流动度测试结果表明:单体比例为1/6时,样品减水性能最优,钙矾石结晶生长良好且呈现针状,水泥水化速度相对较快。

保坍型聚羧酸减水剂的合成及吸附动力学研究

以丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚(TPEG)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为原料,合成PCE-2400、PCE-3100和交联型EGD-PCE-3100保坍型聚羧酸减水剂。采用红外光谱(FTIR)、凝胶色谱(GPC)、电荷密度和总有机碳(TOC)分析仪,对减水剂分子结构和吸附量进行表征。用拟一级和拟二级动力学方程研究减水剂在水泥颗粒表面的吸附行为。结果表明,EGD-PCE-3100、PCE-3100和PCE-2400的吸附过程符合拟一级动力学,EGD-PCE-3100和PCE-3100的饱和吸附量和吸附速率较PCE-2400低。交联型EGD-PCE-3100和PCE-3100具有较好的保坍和施工性能。

预拌混凝土行业云制造模式的研究

为应对预拌混凝土产业新格局下技术与经济环境的变化,集成性、协同性、敏捷性、精良性以及绿色服务成为行业制造模式发展的重要方向,在云计算和大数据技术基础,提出了预拌混凝土行业的云制造架构。讨论了云制造支撑平台中的关键技术,包括需求预测与管理、制造执行系统、先进控制、安全管理、ERP等,并提出了云制造模式下基于信息物理系统的智能拌合单元。云制造模式在企业实例应用中被证明了可行性。

纳米胶体SiO_(2)和疏水剂改性机制砂水泥砂浆性能试验研究

为了改善机制砂水泥砂浆的力学性能和耐磨性,将纳米胶体SiO_(2)和疏水剂掺入其中,分析纳米胶体SiO_(2)和疏水剂的类型和掺量对机制砂水泥砂浆性能的影响。结果表明,纳米胶体SiO_(2)-1050为7%和荷叶疏水剂P800为4%时,机制砂水泥砂浆的力学性能最优,其抗折和抗压强度分别提高了3.75%和20.3%。再根据机制砂水泥砂浆的力学性能,选取中水泥砂浆耐磨性也提高了25%。综合分析证明,胶体纳米二氧化硅和疏水剂对机制砂水泥砂浆力学性能和耐磨性能有着很好的增强效果。

基于贝叶斯网络的预拌混凝土质量可靠度评价模型

抗压强度是混凝土非常重要的质量指标,由于预拌混凝土生产配送以及现场浇筑的过程特性,混凝土质量可靠性研究多从配合比展开,缺乏全流程分析。以商砼生命周期的四大环节聚类建立了质量综合评价体系,编制出以28 d抗压强度不达标为顶事件的故障树,并将其转化为贝叶斯网络,利用贝叶斯网络定量分析得到质量评价结果与实际值相对误差为4.7%,效果显著。通过反向诊断识别出质量体系中配合比实际调整、施工后维护及工人私自加水为三大薄弱环节,占据了质量事故70%的原因概率。该评价模型可为企业决策提供理论支持。

纳米胶体SiO_(2)在新拌混凝土中的应用进展研究

研究了纳米胶体SiO_(2)对于改性水泥基材料的发展,纳米改性水泥基材料的研究主要集中在纳米改性水泥基材料制备、纳米改性机理和改性水泥基材料性能。根据已有纳米胶体SiO_(2)改性水泥混凝土研究资料,已知纳米胶体SiO_(2)的粒径小,比表面积大,具有高活性等特点。论文综述纳米胶体SiO_(2)改性水泥混凝土研究现状,综合了其制备工艺及其优缺点,分析了该纳米材料对水泥混凝土的和易性、力学性能、变形性能、抗冻性和抗滑性能的影响规律,讨论纳米胶体SiO_(2)改性作用机理,为进一步在水泥混凝土中的应用提供基础。

净水功能型透水混凝土的组成设计研究

为净化雨水和补充地下水,设计了一类净水功能型偏高岭土基地聚合物透水混凝土。通过研究壳聚糖掺量、碱激发剂模数与碱当量对偏高岭土基地聚合物浆体力学、吸附特性的影响,制备了一种可用于透水混凝土的高吸附性浆体材料。基于此,进一步探讨了透水混凝土骨料堆积孔隙率、浆集比(P/A)等体积结构参数对其净水、透水与力学性能的影响。结果表明:随着壳聚糖掺量的增加,偏高岭土基地聚合物的强度呈先提高后降低的趋势,Pb^(2+)的吸附量呈增大趋势;随着骨料堆积孔隙率的增大,透水混凝土的力学和净水性能均减弱,透水性增强;随着浆集比的增大,透水混凝土力学与净水性能增大,透水性减小。最终设计出净水、透水与力学性能协调的透水混凝土,其28 d抗压强度、透水系数和Pb^(2+)去除率分别为20.1 MPa、0.67 cm/s和90.5%。

新型高性能水泥基无收缩灌浆料的研制

研究了磷渣复合粉掺量与细度、集料、早强剂和膨胀剂等对水泥基灌浆料工作性、力学性能及体积稳定性的影响。研究表明磷渣复合粉有利于灌浆料工作性能及后期强度的提高,以特细砂为骨料,甲酸钙为早强剂,塑性膨胀剂同中后期膨胀剂HCSA与MgO复合使用,可制备出流动性能高,早期及后期强度高,微膨胀等优点的高性能水泥基无收缩灌浆料。

面向商砼行业的CPS系统架构搭建及其应用

以提高商砼行业信息化程度为目的,本文首先从CPS运行单元出发研究了其运行机理,进而提出基于商砼行业技术经济特征的五层CPS系统架构,包含物理层、网络层、数据层、应用层和服务层,并讨论了各层级的技术策略。继而在应用层面上从行业生产业务流程角度,研究了CPS架构下的质量管理逻辑,所开发的质量管理系统的应用证明了本文提出的CPS平台体系的可行性。

石灰石机制砂中石粉对混凝土性能的影响研究

研究了不同石灰石机制砂石粉烧失量以及对混凝土减水剂的影响,总结了选择制备机制砂的石灰石矿的试验方法,分析了石灰石机制砂石粉对混凝土工作性以及力学性能的影响原因和机理。结果表明:不同矿源的石灰石机制砂石粉主要影响混凝土单位用水量、减水剂掺量以及力学性能;优质石灰石机制砂石粉能明显改善混凝土界面过渡区,提高混凝土的抗压强度。

绿地中心·蜀峰468项目超厚底板施工技术

结合绿地中心·蜀峰468项目T1塔楼超厚底板大体积混凝土浇筑实例,主要介绍了BIM技术在底板钢筋深化设计中的运用、大体积混凝土配合比设计优化、混凝土浇筑施工组织和温度及应力应变监测等几个方面采取的技术措施,取得了良好的实际效果。

清水混凝土表观质量影响因素及评价方法研究

以混凝土表面色差和表面气孔面积比为指标,建立了一套量化评价清水混凝土表观质量的方法。通过单因素实验研究了脱模剂种类、振捣工艺、粉煤灰掺量、水胶比、砂率对清水混凝土表观质量的影响。结果表明,随着粉煤灰掺量、水胶比和砂率的增加,混凝土气孔面积比和色差均呈先减小后增大的趋势,在粉煤灰掺量为10%,水胶比为0.32,砂率为50%条件下,采用水性脱模剂和分层振捣的工艺,制备的C50清水混凝土表观质量最优,色差为6.3,气孔面积比仅为0.057%。

我国建筑垃圾资源化利用现状及发展分析

建筑垃圾资源化利用事关城市生态环境的协调发展,我国建筑垃圾的综合利用已刻不容缓。介绍了国内外建筑垃圾资源化利用发展现状及趋势,指出了我国建筑垃圾资源化利用存在的困境,提出建筑废弃物的资源化利用既需要积极的企业行为和市场运作,又需要政府部门管理的协调统一,健全管理体制,对市场和政府行为形成良好的制度约束。

钢纤维与聚丙烯纤维复合机场道面混凝土性能研究

采用粉煤灰、硅灰及钢纤维、聚丙烯纤维配制机制砂机场道面混凝土,通过单掺及复掺的方式,研究了不同掺量、不同配合比对机场道面混凝土力学性能、耐磨性能、抗冲击性能、抗冻性能的影响。结果表明,采用硅灰、粉煤灰与钢纤维、聚丙烯纤维复合的方式,在钢纤维、聚丙烯掺量分别为7.9kg/m^3和1.5kg/m^3的情况下,可配制出超高力学性能及优异耐久性能的道面混凝土。