泡沫混凝土的强度特性及在路堤填筑中沉降分析

采用室内试验和数值模拟的方法,分别研究了泡沫混凝土的强度特性和在路堤沉降中的变形特性,结果表明:泡沫混凝土的抗压强度受体积参数和养护条件影响较大,试件湿容重为700 kg/m3时,其抗压强度值仅为湿容重为1 176 kg/m3试件的20%;随气泡群含量和气泡平均尺寸的增加,泡沫混凝土试件的抗压强度显著降低;浸水饱和状态和低温养护条件同样会降低泡沫混凝土的抗压强度。与堆载预压法相比,采用泡沫混凝土进行路堤填筑沉降量降低近50%,说明采用泡沫混凝土对于控制软土路基沉降具有明显的优势,研究结果可为实际施工提供参考和依据。     

水泥基粉煤灰粉土气泡混合轻质土性能研究

以粉煤灰和粉土部分替代水泥制备气泡混合轻质土,研究水固比、引气剂掺量、粉土掺量、养护龄期及养护条件对无侧限抗压强度影响和轻质土抗干湿循环性能。结果表明:降低水固比能够增大抗压强度;湿密度由 1 000 kg/m3增大至1 200 kg/m3,28天抗压强度提高了37 %;随着粉土掺量增大,抗压强度降低;提高养护温度可提高早期抗压强度;制备的轻质土抗干湿循环性能较好。     

密封防水剂改善水泥混凝土性能的试验分析

为提高水泥混凝土的耐久性,采用密封防水剂对混凝土进行养护和加固,从混凝土吸水率、抗压强度、抗碳化深度、耐磨耗性能和抗盐冻试验等方面进行对比试验。试验结果表明:刷涂密封防水剂后混凝土吸水率由2.32%降低至0.94%,混凝土试件的抗压强度有一定程度的增加;试件7d碳化深度降低51.8%;混凝土表层耐磨度降低46.8%;试件盐冻试验表面砂浆层剥落量降幅达60%。刷涂密封防水剂后,混凝土内部变得更致密,经密封防水剂养护后的混凝土体在沿海及盐腐蚀较为严重的地区,具有更好的抵抗盐腐蚀的性能。     

污泥含量对气泡混合轻质土性能的影响研究

为了探讨污泥的基本性质及气泡混合轻质土中污泥含量对其性能的影响，采用干密度及颗粒比试验对污泥基本性质进行评价，结果显示:污泥是一种轻质原料土，其颗粒比有助于轻质土性能的提高。采用干密度、流动度、吸水率、抗压强度试验研究轻质土中污泥含量对其性能的影响，结果表明:气泡混合轻质土湿容重等级为W8；其流动度18 cm±2 cm、气泡的闭合度、抗压强度（1.118~1.806 MPa）及竖向位移（2.86~4.04 mm）均满足实际工程的要求。     

不同掺合料的气泡混合轻质土性能试验研究

气泡混合轻质土作为一种新型的轻质填料,不同的掺合料对其性能产生的影响不同。该文分别对掺加粉煤灰、矿粉、高岭土、粉煤灰+砂、矿粉+砂、高岭土+砂且配合比最佳的气泡混合轻质土进行抗压强度、干缩变形、干湿循环、抗冻性及微观试验。结果表明:在未加砂的气泡混合轻质土体系中,抗压强度最大、干湿循环及冻融循环后的抗压强度损失最小的是粉煤灰气泡混合轻质土,干缩变形最小的是矿粉气泡混合轻质土;在加砂的气泡混合轻质土体系中,粉煤灰+砂气泡混合轻质土在干湿循环及冻融循环后的抗压强度损失最小,矿粉+砂气泡混合轻质土的抗压强度最大、干缩变形最小;此外,分析发现加砂的气泡混合轻质土微观气泡尺寸大小及分布都较均匀,各性能都较未加砂的优越。     

有机硅憎水剂对透水混凝土性能影响研究

选用3种有机硅憎水剂材料，分别将不同掺量(0、0.1%、0.3%、0.6%、1.0%,有效成分占水泥质量比)的憎水剂内掺到透水混凝土中，通过抗压强度、有效孔隙率、透水系数和吸水率试验，研究不同类型不同掺量有机硅憎水剂对透水混凝土性能的影响。结果表明：3种有机硅憎水剂均不同程度地降低了试件28 d龄期的抗压强度，且都存在最佳掺量；乳液型憎水剂较粉末型憎水剂对28 d龄期下试件的抗压强度影响更小，硅烷乳液在最佳掺量0.6%时，其抗压强度仅下降2.0%;内掺有机硅憎水剂均加大了试件有效孔隙率，最佳掺量下其透水系数显著增大，最大增长率为133.3%;憎水剂在透水混凝土孔隙中形成膜结构，对试件吸水率有较大影响，吸水率较对照组最大可降低50%。研究成果可以为有机硅憎水剂材料在透水混凝土领域的实际工程运用提供一定的技术参考。     

制备工艺对工程弃土人工骨料性能的影响

为处置大量工程弃土,同时缓解工程建材短缺问题,利用工程弃土制备人工骨料,以期揭示成型压力、黏结剂类型与掺量、硬化工艺与养护时间等关键因素对人工骨料性能的影响,试验表明,(1)增大成型压力有利于提高人工骨料的强度与致密性,但当成型压力达到30 MPa时,部分试件的黏结剂会被挤出,导致抗压强度下降;(2)水泥与地质聚合物黏结剂对人工骨料各指标的影响规律基本相同,随着黏结剂掺量的提升,骨料的抗压强度显著提高,吸水性逐渐下降;(3)热养护-冷结硬化工艺会加快黏结剂的水化反应,提高骨料的吸水性,降低骨料的毛体积密度。使用热养护-冷结硬化工艺制备的地质聚合物人工骨料7 d强度能够达到冷结硬化骨料的28 d强度。     

寒冷地区龄期及温度对混凝土强度影响的研究

重点探讨混凝土在冬季建筑温度条件下,其强度与温度、龄期等因素之间的相互关系。通过对自然环境条件、龄期设定以及抗压性能指标的评估和检验。在低温条件下,设计不同养护方式和养护时间,重点模拟冬季低温自然养护等不利养护条件,尽可能真实的反映出工程现场实际养护情况,通过对自然环境温度和同种养护条件下混凝土试件内部温度的观测,对其进行室内不同养护方式和龄期的抗压强度试验,得到周期内的混凝土抗压强度值。在确定的低温条件下,得出养护龄期对混凝土抗压强度的影响以及试件内外部温度的变化规律。     

养护方式对宁波通途路综合管廊混凝土抗裂性能的影响

为提高综合管廊混凝土的抗裂性能,开展椭圆环法及实体模型试验,对胶砂或混凝土初始开裂时间、裂缝宽度、总开裂面积进行统计与分析,以研究减缩剂养护、混凝土养护剂养护和土工布养护3种养护方式对综合管廊混凝土抗裂性能的影响。由试验结果得出： 1）减缩剂养护使混凝土初始开裂时间相比土工布养护推迟了约6.65%,裂缝宽度降低了约70.67%; 养护剂养护下混凝土初始开裂时间相比土工布养护提前了约0.77%,裂缝宽度增加了约11.20%。2）减缩剂养护使平板总开裂面积相对于土工布养护减少了46.97%;养护剂养护使平板总开裂面积相对于土工布养护增加了约7.15%。研究表明: 减缩剂养护可以明显改善综合管廊混凝土的抗裂性能,而当混凝土养护剂养护方法不当时对提高混凝土抗裂性能的效果不明显。     

寒冷地区不同掺量Ⅱ类粉煤灰混凝土的力学特性研究

为探究寒冷地区不同掺量Ⅱ类粉煤灰混凝土的力学特性,首先通过正交试验筛选出合理的配合比方案,并自主研制了混凝土试件养护试验箱设备用于模拟寒冷地区冻融环境,分析在水胶比为30%的工况下,不同掺量、养护时间和冻融循环次数条件时Ⅱ类粉煤灰混凝土的和易性、耐久性,并提出了粉煤灰混凝土的强度力学特性。研究表明:首先,粉煤灰的掺入能够显著提高混凝土的和易性、后期强度和抗冻性;其次,在粉煤灰掺量20%左右时,试件塌落度适中,抗压强度提高了28.5%,抗冻性提高了23%,力学特性指标达到最佳;同时,本文发现粉煤灰的二次水化和充填反映能够有效降低混凝土时间的孔隙率,提高其抗冻性,若掺量超过30%时,多余的粉煤灰颗粒会因排异破坏混凝土内部稳定性,反而提高冻融劣化速率。希望通过研究成果和研发设备,为环境劣化试验设备的设计以及北方寒冷地区混凝土性能的优化应用提供一定借鉴。     

泡沫混凝土的强度特性分析及在路堤填筑中的沉降数值模拟

基于室内试验方法,研究了密度、水灰比、粉煤灰掺量、养护方式、龄期对轻质泡沫混凝土强度的影响。试验结果表明:密度、养护方式对轻质泡沫混凝土的强度影响大,水灰比强度越低,混凝土强度越高,当粉煤灰掺量低于40%时,对混凝土影响较小,足够龄期可以提高混凝土强度。利用ANSYS数值模拟方法研究了轻质泡沫混凝土在路提填筑中的变形特性。结果显示:利用轻质泡沫混凝土填筑路堤,其最终沉降数值为5.07 cm,相对于普通分层填筑路堤,沉降值下降了27%。     

环氧沥青混合料设计及性能研究

采用体积设计方法,研究了环氧沥青混合料级配组成和成型前后养护时间对混合料性能的影响。试验结果表明:采用体积设计方法设计的环氧沥青混合料粗集料多,空隙率小,保证了环氧沥青混合料具有良好的抗滑性和抗渗性能。环氧沥青混合料成型前后养护时间影响试件的空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度和劈裂强度。成型前经过养护的环氧沥青混合料,成型后初始稳定度和劈裂强度比成型前未经过养护的高;但成型前经过养护试件的最终稳定度和劈裂强度低于成型前未经过养护的试件。而且,环氧沥青混合料在60℃养护7d后,已经具有良好的抗水损害性能和抗车辙性能。     

振动搅拌技术在水泥稳定碎石基层中的应用

为研究振动搅拌技术对水泥稳定碎石性能的影响,本文以某公路水泥稳定碎石基层施工为背景,通过检测水泥稳定碎石原材料性能并进行室内强度试验,来研究水泥稳定碎石在实际工程中的施工工序及施工应用效果。研究结果表明:随着水泥稳定碎石水灰比及养护龄期的增加,其无侧限抗压强度及劈裂强度均增加,且在同等水灰比及养护龄期下,振动搅拌成型试件强度均大于普通成型试件;振动搅拌成型试件抗压强度BDR(耐冻系数)优于普通搅拌成型试件;水泥稳定碎石基层施工完成后,检测得出压实度及平整度均满足规范要求,这表明振动搅拌在水泥稳定碎石中具有较好的应用效果。     

加筋泡沫轻质混凝土路桥过渡段动力特性研究

为研究加筋泡沫轻质混凝土的力学性能及其用于路桥过渡段的动力特性,首先开展了加筋泡沫轻质混凝土抗压强度和弹性模量试验,其次运用ABAQUS建立了轨道-路基-过渡段三维数值模型,分析了加筋泡沫轻质混凝土过渡段的动力特性。结果表明:加筋泡沫轻质混凝土无侧限抗压强度和弹性模量随着纤维含量增加呈现先增加后减小趋势,密度大于700 kg/m3的加筋泡沫轻质混凝土可满足高速铁路路桥过渡段的填料性能要求;采用加筋泡沫轻质混凝土填筑过渡段时能够减少结构的振动,随着过渡段加筋泡沫轻质混凝土填料密度的提高     

基于沥青混凝土路面芯样的抗车辙性能研究

应用RLWT车辙仪对某高速公路路面钻芯试件和室内成型试件开展抗车辙性能研究,评价不同沥青层面的抗车辙能力;根据试验结果,分析造成二者差异的原因及室内成型试件与室外施工成型试件的性能关系。结果表明:室内成型试件的抗车辙能力要强于施工成型试件,对于上面层前者可以达到后者的1.25倍左右,中面层和下面层可以达到3倍左右;数据分析同时表明:沥青混合料空隙率对不同沥青层面的抗车辙性能有较大影响,空隙率-试件变形每毫米所需要的荷载作用次数(RN)存在一定的线性关系;当空隙率为4%左右时,抗车辙性能最好,这和美国WEST TRACK试验的结论是一致的。     

含气量对混凝土性能影响的试验研究

针对青藏高原气候特点,对不同含气量的混凝土性能进行研究.对道路混凝土的抗压、抗折、热传导、干缩、温缩、耐磨、抗冻等性能进行了系统的试验研究.结果表明,含气量大约在3%～6%之间时混凝土抗折强度较高,且引气减水剂的掺入可使抗折强度提高15%～20%;导热泵数、热扩散和热传导系数随混凝土的含气量增大而减小,干缩变形则随含气量增加先减小后增大.对于磨损率来说,含气量在4%左右磨损率会突然增大.影响引气混凝土气泡稳定的因素较多,尤其是青藏高原恶劣的气候环境和使用条件,因此青藏高原地区引气混凝土路面施工时应适当加大引气剂的掺量,控制成型混凝土的含气量在设计范围内.综合各项试验结果,认为青藏高原地区修筑引气水泥水泥混凝土路面的适宜含气量应控制在6%±0.5%.     

预制干硬性混凝土空心砌块质量检验方法研究

航道护岸用预制干硬性混凝土空心砌块在水运和交通工程质量控制和检验方法序列中目前尚无可以直接遵循的规范和标准。现阶段检验方法:实体切割立方体试验法和钻芯取样法不能满足现阶段需求。同密度振压成型法在集料取样的真实性和及时性、试件与砌块成型的一致性、密度的一致性和养护条件的一致性方面于一体,而且与常规湿法混凝土试件制作方式基本相同,所以得到的试件强度试验结果也能够较好地反映砌块的真实强度,具有合理性、通用性和可操作性。此方法能够适合各种形式、各种规格的干硬性混凝土砌块的强度检验,具有相当好的应用和推广意义。     

多功能烷烃乳化液在混凝土施工养护中的研究

通过多功能烷烃乳化液成膜试验、有效保水率试验、抗压强度比试验、磨耗试验等,探讨了多功能烷烃乳化液新材料作混凝土施工养护时成膜性能与养护效果。研究多功烷烃乳化液用于水泥混凝土施工养护时的质量控制要求,提出了有关施工控制方法和标准。     

海洋环境下玄武岩纤维布增强混凝土桥墩的耐久性试验研究

为研究海洋环境下玄武岩纤维布对混凝土桥墩耐久性的影响,用混凝土圆柱试件模拟桥墩,对其进行抗压试验。制作未包裹、3条带玄武岩纤维布包裹的和全包裹的3种圆柱体混凝土试件,将试件和玄武岩纤维浸泡在5倍浓度海水中,每隔45d对试件进行抗压试验,并观察玄武岩纤维的表面形态。试验结果表明:相同腐蚀时间下,玄武岩纤维布包裹的试件的抗压强度比未包裹的大,且玄武岩纤维布全包裹的试件的防腐蚀性能优于3条带包裹的试件;在腐蚀初期,玄武岩纤维布包裹的试件的抗压强度降低率较小,随着腐蚀时间的增长,抗压强度降低率显著增大;玄武岩纤维布包裹的试件呈脆性破坏;玄武岩纤维在浸泡约90d出现腐蚀;包裹玄武岩纤维布能有效提高混凝土的耐久性能。     

PVA-ECC稳定碎石混合料自愈合性能研究

将制备PVA-ECC的主要原材料(包括水泥、粉煤灰、石英砂及聚乙烯醇纤维)按一定比例掺入普通路面基层材料中,寻求一种新型的具有自愈合能力的路面基层材料—PVA-ECC稳定碎石混合料。对不同路面基层材料、不同龄期试件进行了抗压强度试验,通过不同环境条件下(包括置于户外、标准养护室、干湿循环)养护的开裂试件抗压强度与标准试件抗压强度的比值来评价自愈合性能。试验结果分析表明:PVA-ECC稳定碎石混合料抗压强度优于水泥稳定碎石混合料,抗压强度最高可提高42%;常规水泥稳定碎石混合料没有明显的自愈合性能,PVAECC稳定碎石混合料有良好的自愈合性能,自愈合后抗压强度提高57.3%;经干湿循环实现自愈合的开裂PVAECC稳定碎石混合料试件抗压强度最高,自愈合性能最好。