基于正交试验的活性粉末混凝土配合比设计

活性粉末混凝土(RPC)是近年来研制出的一种新型超高性能水泥基材料,具有很高的强度、韧性和耐久性.采用正交试验的方法,研究水胶比、砂胶比、硅灰和粉煤灰掺量对RPC强度的影响.研究结果表明,RPC抗压强度的影响因素次序依次为水胶比、硅灰掺量、粉煤灰掺量及砂胶比;当水胶比为0.14、硅灰掺量为18％、粉煤灰掺量为20％、砂胶比为1/1.2时,可配制强度极高的RPC.     

配合比对含钢渣粉RPC强度的影响

针对活性粉末混凝土(RPC)研究与应用中存在的成本高、能耗大等问题,以钢渣粉、超细粉煤灰、硅灰等作活性细掺料、细河砂作集料,进行含钢渣粉RPC的研制.研究分析了水胶比、砂胶比及钢纤维掺量等配比参数对含钢渣粉RPC强度的影响,确定了含钢渣粉RPC的适宜水胶比、胶砂比及钢纤维掺量.按这些配合比参数在一定的胶凝材料组成下,经...     

基于正交试验设计的透水混凝土物理力学性能研究

通过正交试验法分析了水胶比、砂率、聚合物乳液掺量、硅灰掺量以及玄武岩纤维(BF)掺量5个因素对透水混凝土抗压强度、孔隙率以及透水系数的影响;利用多项式线性回归,研究了不同因素对透水混凝土物理力学性能之间的关系,并结合SEM扫描电镜,分析其微观机理.结果表明:水胶比和玄武岩纤维掺量为主要影响因素;当水胶比为0.30,砂率...     

材料组分比例对RPC流动性和抗压强度影响研究

在给定水胶比的情况下,通过试验研究了砂胶比、硅灰掺量以及钢纤维掺量对RPC流动性和抗压强度的影响。结果表明:钢纤维掺量对RPC流动性和抗压强度的影响均不容忽视;砂胶比对RPC流动性的影响显著,但对抗压强度的影响较小;硅灰掺量对RPC流动性和抗压强度的影响均较小。最后,确定了水胶比为0.18时,砂胶比、硅灰掺量以及钢纤维掺量的最佳取值。     

活性粉末混凝土(RPC200)的配制试验研究

进行了活性粉末混凝土(RPC200)的配制试验,通过五批试件比较分析了水胶比、砂胶比、减水剂掺量、硅灰与石英粉比等参数对RPC的流动度以及抗折、抗压强度的影响。在保证强度的前提下,用粉煤灰代替部分水泥以改善RPC的流动度,探讨以地方常用材料配制RPC的可能性。     

RPC200二次回归正交试验研究

RPC是最近十几年内发展起来的超高强高性能混凝土.本试验采用二次回归正交设计的方法,研究水胶比、钢纤维掺量、硅粉掺量和骨料-胶材比对RPC抗压强度的影响.研究结果表明:水胶比、钢纤维掺量、硅粉掺量对RPC抗压强度影响特别显著,RCP抗压强度随水胶比的降低而提高,随钢纤维和硅粉掺量的增加而提高,回归出RPc抗压强度与水胶比、钢纤维掺量、硅粉掺量和骨料一胶材比的二次相关关系,同时得出RPC的高强机理.     

磷石膏对水玻璃激发粉煤灰-矿粉复合材料强度的影响

磷石膏、粉煤灰、矿粉为主要胶凝材料，水玻璃作为激发剂，研究了不同水胶比时，磷石膏的掺量对碱激发-粉煤灰-矿粉胶凝材料力学性能的影响。结果表明，掺加磷石膏可以改善胶凝材料的力学性能，掺量在20 wt.%～30 wt.%范围内，试样早期强度较高，后期强度不发生倒缩，且后期强度增长明显；降低水胶比可以显著提升胶凝材料的力学性能，抑制后期强度的倒缩；不同的水胶比条件下，磷石膏掺量为5 wt.%时，可以显著改善材料的力学性能，掺量为10 wt.%时，材料体系力学性能下降，而20 wt.%～30 wt.%为磷石膏的最佳掺量区间。     

再生骨料制备透水水泥混凝土性能研究

基于节能生态道路的设计理念,研究了以再生骨料为集料的透水水泥混凝土的力学性能和透水性能.采用正交试验研究水胶比、聚丙烯纤维、颜料、矿渣4个因素对透水水泥混凝土性能的影响,并引入功效系数法进行分析.结果表明:水胶比对再生骨料透水水泥混凝土的性能影响最大,其次为聚丙烯纤维;水胶比提高,其力学强度和透水性能均下降;提高聚丙烯纤维掺量可以改善其力学强度,但降低了透水性能;颜料对其性能影响不显著;矿渣掺量增大,其抗压强度和透水性能均提高.配合比设计合理,再生骨料透水水泥混凝土能够满足轻级交通道路的力学要求和透水功能.     

透水混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

海绵城市建设热潮下,透水混凝土将扮演重要的角色。通过对透水混凝土砂率、水胶比、设计孔隙率以及增强剂掺量等四种因素四种水平进行正交试验,得到最优配比,并在最优配比基础下进行抗硫酸盐侵蚀性能的试验,结果发现:当砂率为6%、水胶比为0.3、设计孔隙率为14%、增强剂掺量为9%时,抗折强度与抗压强度存在共同的最优配合,当砂率为0%、水胶比为0.28、设计孔隙率为20%、增强剂掺量为5%时,透水系数最大,透水性能最好;通过功效系数法,对抗压、抗折强度和透水系数三者进行综合分析,确定出最优配合比:砂率为4%、水胶比为0.31、设计孔隙率为18%、增强剂掺量为7%;透水混凝土试件在硫酸盐溶液中进行干湿循环侵蚀,随着循环次数的增加,试件表面将出现石子脱落及裂缝变大的现象;其强度由于生成的钙矾石和石膏的影响将先增大,后减小。     

透水混凝土强度与渗透性影响因素及效应分析

为了探讨不同骨料级配、水胶比、减水剂用量和外掺砂率对透水混凝土的强度与渗透性的影响，采用控制变量法进行透水混凝土20组配合比设计，并分别对抗压强度(f_cc)、抗折强度(f_f)、透水系数(k)以及有效孔隙率(ρ_e)进行测试。结果表明：1)骨料级配、水胶比、减水剂、外掺砂砂率均对透水混凝土性能产生显著影响，当骨料为单一粒径4.75 mm～9.5 mm的粗骨料、水胶比为0.27、减水剂用量为0.3%时，透水混凝土强度达到最高；2)随着外掺砂含量的增加，透水混凝土的强度呈先增大后减小的趋势，外掺细骨料后透水混凝土的最佳水胶比增大；3)根据强度变化规律，确定最优砂率为4%,抗压强度可达18.55 MPa,透水系数为3.54 mm/s; 4)通过探究透水混凝土强度与渗透性之间的平衡关系，确定最优配合比，即骨料为单一粒径的4.75 mm～9.5 mm粗骨料、水胶比为0.28、减水剂用量为0.3%、外掺砂率为4%,使实际工程中透水混凝土强度与渗透率均满足要求。     

酸性环境下铁路隧道衬砌高性能混凝土耐久性的试验研究

依托玉磨铁路中老友谊隧道工程，对C50高性能混凝土隧道衬砌在酸性环境下的强度和耐久性，通过优化混凝土的配合比设计，采用单因素分析法，研究了水胶比和粉煤灰掺量对高性能混凝土的影响。研究表明:与水胶比相比，粉煤灰掺量对混凝土强度的影响更大；在酸性环境中，相比粉煤灰掺量，水胶比的变化对混凝土中氯离子含量的影响较大，而混凝土中电通量数值则对粉煤灰掺量的变化更为敏感。     

C35复合双掺高性能混凝土在象山港跨海大桥中的应用

结合工程实例,研究了复合双掺高性能海工混凝土中矿物外掺料掺量、水胶比和胶凝材料用量对混凝土工作性能和力学性能的影响规律。结果表明:增大上述参数值可有效改善混凝土的工作性能和力学性能,但应结合经济等其他因素综合考虑,确定最佳取值。     

花岗岩机制砂品质对混凝土性能的影响

机制砂的级配、细度模数、石粉含量、亚甲蓝(MB)值、有害物质含量等品质指标对混凝土性能产生重要影响.文中以花岗岩机制砂为细集料,研究机制砂细度模数(2.3～3.0)、石粉含量(质量分数,下同)(3％～9％)对C50混凝土工作性和力学性能的影响及黑云母含量(1.2％～4.5％)对机制砂需水量比和砂浆强度的影响.结果表明,...     

泡沫沥青就地冷再生混合料力学性能影响因素研究

研究了水泥掺量、9.5～19、19～26.5mm粗集料掺量对泡沫沥青就地冷再生混合料力学性能的影响,结果表明:随水泥掺量增加,混合料力学性能逐渐增加,随着9.5～19mm粗集料掺量增加,劈裂强度、稳定度先增加后减小;随着19～26.5mm粗集料掺量增加,混合料力学性能先增加后减小;根据力学性能最优原则,优先推荐掺加19～26.5mm粗集料和水泥。     

再生骨料快硬高早强混凝土的配制技术研究

为合理利用废弃的混凝土再生骨料,采用正交试验优化水胶比、再生骨料掺量及快速修补矿物掺合料CUFG掺量的合理配伍。试验结果表明:无论是早期还是后期,水胶比仍然是影响混凝土强度的最主要因素;再生骨料和快速修补矿物掺合料对强度的影响与龄期有关;合理安排水胶比和快速修补矿物掺合料掺量,在再生骨料用量达100%的条件下制备的混凝土24 h抗折、抗压强度均满足重交通和特重交通开放的要求。     

基于灰色关联分析法的道路透水混凝土宏观性能影响因素研究

为了探究影响道路透水混凝土宏观性能的主要因素,选用目标孔隙率、水胶比、集料级配以及粉煤灰掺量作为因素,设计了四因素三水平的正交试验方案,采用灰色关联分析法对试验结果进行分析,得到影响道路透水混凝土强度及透水性的主要影响因素,并进行试验数据的回归分析。结果表明:水胶比和目标孔隙率是影响透水混凝土宏观性能的最主要因素,随着透水混凝土水灰比的增大,透水混凝土强度先增大后降低、透水系数不断降低;透水混凝土目标孔隙越大,透水系数、强度越低;透水混凝土的透水系数与目标孔隙率、水胶比之间存在较好的线性关系,线性相关系数达到0.989。     

材料特征对新浇筑混凝土与基体混凝土界面黏结性能的影响

新浇筑混凝土原材料组成及性能特征对新浇筑-基体混凝土界面黏结性能有重要影响，为此，采用自行设计加工的45°Z型斜剪、轴向拉拔夹具，开展新浇筑混凝土-基体混凝土界面剪切试验和钻芯拉拔试验测试，研究了新浇筑混凝土粗集料石粉含量、粗集料最大粒径、单掺钢纤维和聚合物乳液、复掺钢纤维和聚合物对3 d、28 d新浇筑混凝土-基体混凝土界面抗剪强度及90 d界面黏结强度的影响。研究成果表明：粗集料中石粉含量在不超过5%的情况下，有助于改善新浇筑混凝土-基体混凝土界面黏结性能；适当减小新浇筑混凝土中粗集料最大粒径能有效提高新浇筑混凝土-基体混凝土28 d、90 d界面黏结性能；粗集料最大粒径对新浇筑混凝土-基体混凝土界面黏结强度影响依次为：钢纤维混凝土>普通混凝土>钢纤维聚合物混凝土>聚合乳液改性混凝土；在新浇筑混凝土中掺入钢纤维和聚合物乳液有助于改善新浇筑混凝土-基体混凝土界面黏结性能，且钢纤维和聚合物乳液复掺效果优于单掺，新浇筑混凝土-基体混凝土界面黏结性能优劣顺序依次为：钢纤维聚合物混凝土>聚合乳液改性混凝土>钢纤维混凝土>普通混凝土。     

掺纳米二氧化硅高强混凝土自收缩的试验研究

有关掺纳米二氧化硅混凝土的力学性能和纳米二氧化硅对过渡界面微观结构的改善等方面,已经有了较为明确的结论,但是纳米二氧化硅对混凝土自收缩的影响鲜有报道。采用安明等人提出的测试方法,通过试验研究了纳米二氧化硅掺量(0、3%、5%)、水胶比(0.25、0.34)和引气剂(0、0.015%)水平对混凝土自收缩的影响。试验结果表明:(1)掺入纳米二氧化硅会提高混凝土的自收缩应变,在初凝至1 d龄期之间尤为明显;(2)水胶比对混凝土的自收缩影响非常大,水胶比越低,混凝土的自收缩越大,初凝至1 d龄期内的自收缩占28 d自收缩的比例越大;(3)引气剂能够明显地降低混凝土在各个龄期时的自收缩应变。     

5℃下不同水胶比矿物掺合料火山灰效应实验研究

利用火山灰效应的比强度分析方法,对低温(5℃)养护环境下不同水胶比复合矿物掺合料水泥砂浆的力学性能进行了实验研究,对复合矿物掺合料不同龄期火山灰效应的发挥进行了数值分析,并比较了硅灰掺量对火山灰效应的影响。结果表明:因为矿物掺合料的加入,砂浆的强度均得到了不同程度的提高;水胶比较小时火山灰效应更容易得到发挥;抗折强度火山灰效应贡献率在两种水胶比下呈相反的发展趋势,抗压强度呈相同的趋势;不同硅灰掺量同水胶比时到后期基本呈现相反的发展趋势。为了使复合矿物掺合料的火山灰效应得到充分发挥,应考虑砂浆的水胶比,并通过实验确定最佳的掺量。     

道路快速修补水泥砂浆组成设计与性能研究

采用超快硬水泥制备水泥混凝土路面快速修补砂浆(Road Repair Mortar, RRM),通过正交试验研究了水灰比、砂灰比和缓凝剂掺量对凝结时间、抗压强度和黏结性能的影响,并采用干缩性能、韧性及抗硫酸盐侵蚀性能测试评价了RRM耐久性能,结合微观形貌和气孔结构探讨了影响机理。结果表明：RRM凝结时间、力学性能和黏结性能的主要影响因素分别是缓凝剂掺量、水灰比和砂灰比;综合考虑砂浆力学性能与黏结性能,推荐出RRM最优配比,即水灰比为0.32、砂灰比为1.5、缓凝剂掺量为0.3%;最优配比下28 d收缩率为0.017 6%,较对照组降低88.72%,开裂风险低;折压比较对照组提升37.5%,韧性得到改善;抗压、抗折抗蚀系数分别为1.04和1.05,抗硫酸盐侵蚀性能有所提升;SEM和气孔结构分析表明,随着龄期增长RRM内部结构趋向完整致密,孔径分布更加均匀,砂浆各项性能得以提升。