公路工程水泥混凝土早强剂应用技术

介绍了交通部2006年新颁布的《公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南》(简称指南)中编写的早强剂在公路水泥混凝土工程中的应用技术,特别介绍了早强剂在快通水泥混凝土路面和桥梁的快速施工及修复中的应用,以加强业内人士广泛应用早强剂的自觉性,不仅要确保公路水泥混凝土工程的质量和使用耐久性,而且要提高公路工程中水泥混凝土结构施工和修复的速度,减少交通堵塞,实现更大的经济效益和社会效益。     

硅灰改性橡胶混凝土路用性能研究

为减少环境污染及改善水泥混凝土路面的韧性,研究了硅灰改性橡胶混凝土的路用性能。通过密度、抗折强度、抗压强度及劈裂强度试验,研究了掺硅灰的橡胶混凝土基本力学性能及物性的变化规律,试验分析了混凝土的冲击韧性;采用噪声仪及超声波仪研究了橡胶混凝土的减振降噪效果。试验研究表明,硅灰的掺加,提高了普通混凝土的抗折强度、抗压强度及劈裂强度;随着橡胶颗粒体积掺量的增加,橡胶混凝土的密度、抗折强度、抗压强度、劈裂强度与压折比逐渐降低;橡胶颗粒的掺加提高了混凝土的冲击韧性,噪声水平有所下降;随着橡胶掺量的增加,混凝土的阻尼降噪效果越明显;当橡胶颗粒体积掺量不超过30%粗集料时,可获得路用性能较优的橡胶混凝土路面材料。     

高性能水泥混凝土耐久性研究

现在土木工程行业对混凝土早期强度要求的日益提高,促进了高性能混凝土的发展,但同时也带来了人们对高性能混凝土耐久性的担忧。本文采用花岗岩作为粗骨料,考虑复掺粉煤灰硅灰,采用对比试验研究了C55高性能混凝土各部分用量对其耐久性的影响。实验表明,水泥用量的增加可以一定程度提高抗渗性,但是对干缩性有不利影响;硅灰的掺量对抗渗性有重要影响,单掺硅灰的干缩率在前期较大,复掺粉煤灰和硅灰的在7d以后变大;花岗岩相比于石灰岩用作粗骨料配置的试件耐久性更好。     

多孔水泥混凝土材料强度性能研究

通过室内试验和结果对比分析,研究细料、减水剂、硅灰和聚合物对多孔水泥混凝土强度的影响。结果表明,加入细料提高了多孔水泥混凝土强度,同时也大幅度降低了连通空隙率;减水剂能减小水灰比,提高多孔水泥混凝土的抗压强度;硅粉对多孔水泥混凝土的抗压强度提高比较明显;聚合物对多孔水泥混凝土的抗折强度提高比较明显。     

C50超早强高性能混凝土试验研究

针对超早强混凝土配制中存在早期强度不够高、凝结时间太短、后期强度下降明显等问题,采用快硬硫铝酸盐水泥复合碱金属碳酸盐类早强剂、无机三元酸类缓凝剂和聚羧酸高效减水剂技术,成功配制出了C50超早强高性能混凝土.其12 h强度达到设计强度的70%,3 d强度达到设计强度的100%,且混凝土施工性能优良,后期强度增长良好、无倒...     

预分散硅灰对水泥路面抗氯离子渗透性能的影响

为了研究抗氯离子渗透对水泥混凝土耐久性的影响,论述了水泥混凝土路面的盐蚀破坏及化学机理,通过分析采用机械分散方法预处理过的硅灰对水泥净浆力学性能的影响,优选出外加材料硅灰的掺量范围,然后进行了水泥抗渗性研究试验,分别测试了未掺硅灰、掺未预分散硅灰和掺预分散硅灰的3种水泥净浆试样的力学性能以及抗氯离子的渗透性,总结出外加材料硅灰的最佳处理方式以及最佳掺量。     

减缩抗裂型水泥基材料及其工程应用

设计了干燥收缩、自生收缩、椭圆环约束等试验手段,研究了矿物质微膨胀剂、硅灰和减缩剂对水泥基材料体积稳定性的影响及其作用机理。试验结果表明:(1)矿物质微膨胀剂具有较强的收缩补偿作用,随其掺量的增加,干燥收缩与自生收缩降低,当掺量为25%时,可使初始开裂时间延长至82 h。(2)随硅灰掺量的增加,干燥收缩和自生收缩增大,当掺量为10%时,初始开裂时间降低至22 h,此时开裂敏感性最大,因此硅灰掺量应合理控制。(3)减缩剂可以大幅度降低砂浆的开裂敏感性,且与其他外加剂相容性良好,对养护温度变化不敏感。由此,设计制备出一种用于重大工程结构混凝土保护层的体积稳定性优良的减缩抗裂型水泥基材料。此外还介绍了"矿物质微膨胀剂-减缩剂-混杂纤维"裂缝控制技术在武汉长江隧道工程中的应用情况。     

石灰粉煤灰稳定沙漠沙路用性能研究

以石灰粉煤灰稳定沙漠风积沙作为底基层材料研究对象,在稳定机理分析、二灰稳定混合料组成设计的基础上,进行了二灰早强剂稳定沙早期强度、后期力学特性和温度收缩性能研究,得出二灰稳定沙漠沙强度增长及温缩规律,为工程实践提供了很有意义的依据.     

水泥加固风积沙路用性能研究

以水泥稳定沙漠风积沙作为底基层材料研究对象,在稳定机理分析、水泥稳定混合料组成设计的基础上,进行了水泥早强剂稳定沙早期强度、后期力学特性和温度收缩性能研究,得出水泥稳定沙漠沙强度增长及温缩规律,为工程实践提供了很有意义的依据。     

硅灰、聚丙烯纤维在混凝土中的应用研究

混凝土的收缩开裂问题严重影响工程质量及施工进程。结合实际工程,研究掺有聚丙烯纤维的硅灰混凝土的早期收缩性能、各龄期强度发展情况,通过试验得出:1)硅灰的加入能显著提高混凝土强度,尤其是早期抗压强度;2)纤维的掺入能明显减少硅灰混凝土的早期收缩;3)纤维的体积掺量在1.4 kg/m3左右时,既能很好地抑制收缩,又能满足实际工程的需要。     

石灰粉煤灰稳定沙漠沙路用性能研究

以石灰粉煤灰稳定沙漠风积沙作为底基层材料研究对象,在稳定机理分析、二灰稳定混合料组成设计的基础上,进行了二灰早强剂稳定沙早期强度、后期力学特性和温度收缩性能研究,得出二灰稳定沙漠沙强度增长及温缩规律,为工程实践提供了很有意义的依据.     

半刚性基层材料路用性能的试验研究

通过室内试验,研究了3种半刚性基层材料(水泥碎石、水泥粉煤灰稳定碎石、二灰碎石)的强度特性、断裂韧度、干缩特性及疲劳性能,比较了它们的路用性能。试验结果表明:半刚性基层材料的断裂韧度与弯拉强度具有一定的相关性;二灰碎石与水泥类稳定碎石相比,强度和断裂韧度较低,干缩性能和疲劳性能较好;水泥类稳定碎石抗弯拉强度比二灰碎石高,可弥补其疲劳寿命衰减过快的不足;用粉煤灰代替部分水泥,有广泛的工程应用前景。     

火山渣为集料制备轻质透水混凝土路面的研究

该文旨在研究一种高强轻质透水混凝土,该混凝土以火山渣(主要成分为玄武岩和浮石)为轻型集料,以粉煤灰和硅灰替代部分普硅水泥为矿物掺合料。分别研究了以20%粉煤灰和10%的硅灰等质量替代部分水泥的三元掺合料对轻质混凝土性能的影响。研究结果表明:使用火山渣为轻型集料能够制得性能较好的轻质混凝土,三元掺合料的使用有利于轻质混凝土强度的发展,以硅灰为掺合料时,强度最高,所制得的轻质混凝土强度可达C40等级水平;同时以火山灰为集料所制备的轻质混凝土具备较好的透水性能,其强度等级和透水性能均能达到透水混凝土路面的基本要求。     

铁尾矿砂水泥混凝土性能研究

为了研究铁尾矿砂对混凝土和易性和力学性能的影响,采用坍落度试验和抗折、抗压试验结果分析了不同种类、不同比例的外掺剂对铁尾矿混凝土性能的影响。结果表明:1)铁尾矿砂对混凝土和易性影响较大,其抗折、抗压强度在铁尾矿砂掺入量25%时达到最佳; 2)以25%铁尾矿砂为标准组,对不同外掺剂进行配合比设计,研究在铁尾矿砂基础上外掺剂对混凝土性能的影响。以粉煤灰取代水泥,随着掺量增多,7 d强度降低,90 d强度增加;以硅灰代替水泥,随着掺量增多,坍落度先增加再降低,强度增大;以矿渣代替水泥,随着掺量增多,流动性变好,强度增大。     

公路工程水泥混凝土早强措施及存在的问题

混凝土早强剂是一种可以加速混凝土早期强度发展的外加剂,对于加快工程进度,提高工程作业的周转率有重要作用,其掺量一般不会超过水泥质量的5%。首先对目前早强剂的种类和用量进行分类归纳,将早强剂分为无机、有机和复合3大类,并对不同种类早强剂的作用机理进行归纳总结,分析了不同研究者对早强剂应用性能的研究,指出目前早强剂存在的问题,为今后早强剂的研究和发展方向提供了参考。     

粉煤灰和硅灰对再生水泥混凝土力学和耐久性的影响

为研究粉煤灰和硅灰对再生水泥混凝土力学性能和耐久性的影响,首先从C20和C50的母体混凝土中提取再生混凝土骨料(RCA),并采用100%两种掺量的RCA替代天然粗集料制备再生混凝土,通过分别向再生混凝土中填加粉煤灰和硅灰,研究其对再生混凝土性能的影响,其中主要包括再生混凝土的抗压、抗折强度、弹性模量以及耐久性等。结果表明:RCA母体混凝土强度显著影响着再生混凝土宏观性能,其母体混凝土强度越低,其制备的再生混凝土力学性能和耐久性越好;单掺粉煤灰和复粉煤灰和硅灰都降低了再生混凝土的宏观力学性能;同样地,单掺粉煤灰对再生混凝土的耐久性也造成不利影响,而复掺粉煤灰和硅灰可显著改善再生混凝土的耐久性。     

抗折剂对水泥混凝土抗裂性能影响研究

针对普通水泥混凝土路面易产生裂缝和断板的问题,研究了抗折剂对水泥混凝土力学性能的改善效果。对比分析了4种不同掺量抗折剂的混凝土与基准混凝土的抗折强度和抗裂性能。发现掺加抗折剂的混凝土的抗折强度和抗裂性能均有不同幅度的提高,在掺量为2.5%的情况下,水泥混凝土的抗折强度和抗裂性能提升效果最佳。抗折剂能有效延缓水泥混凝土路面裂缝和断板的产生,提高水泥混凝土路面的使用性能,降低工程成本。     

RPC材料弯曲韧性试验研究

活性粉末混凝土（RPC）是一种具有高韧性的复合水泥基材料。采用弯曲韧性试验方法研究硅灰和钢纤维对RPC材料抗折强度和弯曲韧性的影响,分析它们的影响机理,为RPC材料的实际应用提供试验基础。     

Mix Proportion Optimal Design for Flexible Basalt Fiber Reinforced Cement Concrete

为研究玄武岩纤维增强水泥混凝土的路用性能,针对柔性纤维水泥混凝土配合比设计过程中的不确定性和依赖经验的现状,以水灰比作为参照因素,通过正交试验分析了玄武岩纤维体积掺量和长度对混凝土抗弯拉强度的影响程度,明确了主次影响参数及参数适宜取值范围.通过进一步分析纤维体积率对水泥混凝土28 d抗弯拉强度、干缩率和冲击韧性等指标的影响,结合柔性纤维混凝土的增强机理,确定了各参数的最佳选值.研究结果表明,水灰比、纤维体积掺量和纤维长度是影响混凝土强度的重要因素,0.2％～0.3％体积掺量的玄武岩纤维可显著提高水泥混凝土的早期强度、收缩性能和抗冲击性能,同时具有良好的工作性,玄武岩纤维对水泥混凝土后期强度的提升有一定效果.     

矿物掺合料对水泥砂浆性能的影响

为了提高水泥混凝土中矿物掺合料的利用效率,推动绿色混凝土的发展,该文研究了常见的几种矿物掺合料对水泥砂浆性能的影响规律。该文主要通过正交试验法,系统分析了不同掺量的硅灰、粉煤灰、S95级矿粉和微珠超细粉对水泥砂浆流动性、强度和收缩性能的影响。试验结果表明:粉煤灰、矿粉和微珠均能提高水泥砂浆的流动度,其中,微珠对水泥砂浆流动度的影响程度最大;粉煤灰、微珠和矿粉均能够降低水泥砂浆的早期收缩量,但硅灰不利于无粗骨料混凝土的早期收缩控制。粉煤灰不利于水泥砂浆强度的提高,硅灰和矿粉不利于水泥砂浆7 d强度的提高,但在一定程度上,却能提高水泥砂浆28 d强度,而适量的微珠则能够提高水泥砂浆7 d和28 d强度。