CF-PF混杂纤维轻骨料混凝土抗冻性能试验

以天然浮石作为轻骨料配制LC30纤维轻骨料混凝土,研究掺入碳聚丙烯混杂纤维对轻骨料混凝土抗冻性能的影响.通过快冻法试验,测得了不同冻融循环次数后混凝土的质量损失、相对动弹性模量损失及抗压强度损失.定义了混杂系数,并结合试验结果,说明纤维的正负混杂效应与纤维掺量之间的定量关系,同时分析了纤维的混杂效应机理.研究结果表明：碳纤维与聚丙烯纤维以不同掺量混杂,可以产生互补效应,对轻骨料混凝土的抗冻性能有一定的改善作用,为西北寒冷地区纤维轻骨料混凝土的应用提供依据.     

简析聚丙烯纤维对混凝土强度的影响

为了分析聚丙烯纤维对不同强度等级混凝土强度的影响效果,主要研究了聚丙烯纤维对不同强度混凝土立方体抗压强度的影响,以及聚丙烯纤维掺量对混凝土强度的影响。研究结果表明:C40聚丙烯纤维混凝土与C40普通混凝土相比,7 d立方体抗压强度提高了11.0%,28 d立方体抗压强度提高了10%;C55聚丙烯纤维混凝土与C55普通混凝土相比,7 d立方体抗压强度提高了1.6%,28 d立方体抗压强度提高了2%;纤维掺量应控制在1.0%以内。     

聚丙烯纤维材料应用于寒区桥面铺装的实验研究

针对桥面铺装混凝土受冻融循环单因素和在氯化钠溶液中冻融循环双因素损伤机理进行试验研究,并对混凝土的冻融破坏和盐剥蚀破坏进行了分析,通过低掺聚丙烯纤维混凝土抗冻性实验对不同掺量聚丙烯纤维混凝土进行配合比设计及优选,然后对不同掺入量组成的低掺聚丙烯纤维混凝土进行冻融循环、冻融—氯盐共同作用耐久性试验研究,最后对试验结果进行了分析评价。     

石灰石粉轻骨料混凝土抗盐冻性能研究

为了研究石灰石粉轻骨料混凝土在盐溶液作用下的抗冻性能,通过室内试验,研究了冻融循环次数和石灰石粉掺量对轻骨料混凝土抗压强度、质量损失和相对动弹性模量等指标的影响。试验结果表明,冻融循环次数越多,轻骨料混凝土的强度和相对动弹性模量越小,而质量损失越大,其中当冻融循环次数由25次变为50次时质量损失大幅增大,由75次变为100次时相对动弹性模量急剧减小;总体来说,随着石灰石粉掺量的增大,强度和相对动弹性模量出现先增大后减小的趋势,而质量损失出现先减小后增大的趋势,当石灰石粉掺量为3%时,强度和相对动弹性模量达到最大值,而质量损失有最小值。     

复掺技术对混凝土抗硫酸盐干湿循环性能的影响

通过试验研究了多元矿物掺合料、引气剂及聚丙烯纤维复掺混凝土在静止溶液和流动循环溶液两种浸蚀条件下的抗硫酸盐干湿循环性能。结果表明:多元矿物掺合料、引气剂、聚丙烯纤维复掺有利于改善混凝土的抗硫酸盐干湿循环性能;混凝土聚丙烯纤维体积掺量小于0.2%、含气量小于6%时,随纤维和引气剂掺量增大,混凝土的抗硫酸盐干湿循环性能增强;降低混凝土的渗透性是改善其抗硫酸盐干湿循环性能的良好途径。     

盐渍地区桥梁下部结构C40混凝土抗硫酸盐腐蚀试验研究

以盐渍地区的混凝土为对象，研究其耐硫酸盐腐蚀性能。为计算其抗压强度耐腐蚀系数，研究粉煤灰掺量为10%、20%、30%、40%、50%时对C40混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的影响。对比研究了不同粉煤灰掺量混凝土抗压强度耐腐蚀系数、腐蚀前后质量变化系数，研究发现：随着粉煤灰掺量的增加，混凝土28 d抗压强度呈现“先上升后下降”的趋势；随着粉煤灰掺量的提高，混凝土抗压强度耐腐蚀性系数呈现“先下降后升高”的趋势；0.10FA（粉煤灰掺量10%）混凝土抗压强度可达到0.20FA（基准配合比）的111.25%，抗压强度耐腐蚀性系数可达到0.20FA（基准配合比）的111.84%，该组配合比综合性能较为优良且均衡；0.50FA（粉煤灰掺量50%）混凝土抗压强度仅为0.20FA（基准配合比）的72.42%，抗压强度耐腐蚀性系数可达到0.20FA（基准配合比）的131.58%。     

聚丙烯纤维自密实混凝土工作性及强度性能研究

研究了不同体积掺量聚丙烯(PP)单丝纤维自密实混凝土的工作性、抗压强度和劈裂强度。研究表明:在不改变原有自密实混凝土配合比的情况下,PP纤维体积掺量不宜超过0.10%(体积份数);适当提高胶凝材料和高效减少剂的用量是改善纤维自密实工作性有效途径,并且可以提高纤维的掺量0.15%(体积份数);纤维对自密实混凝土的抗压强度影响较小,最优配合比下PP纤维自密实混凝土较普通自密实混凝土劈裂强度提高24%。     

硫酸镁溶液对应力作用下混凝土抗冻性的影响

制备了掺加20%粉煤灰的高强混凝土(HSC)、复合掺加40%粉煤灰、10%矿渣和5%硅灰的大掺量矿物掺合料混凝土(HVMAC)和综合运用引气剂、高效减水剂、大掺量矿物掺合料、混杂纤维和膨胀剂技术的高耐久性混凝土(HDC),采用快冻法测定了混凝土在水和5%MgSO4(质量分数)溶液中的抗冻性。在冻融过程中对试件采用三分点加载方式,设定弯拉应力为破坏应力的35%。分析结果表明:与水中冻融条件相比,MgSO4溶液分别使HSC和HDC在应力作用下的抗冻性提高了46倍和70%以上,其抗冻融循环次数分别达到了425次以上和900次以上,但却使HVMAC在应力作用下的抗冻性降低了67%,抗冻融循环次数仅为75次。     

超声波在灰岩模拟材料强度测量中的应用

利用水泥、石膏和砂模拟灰岩的岩性,在室内进行小样配方试验的基础上,选择合适的配方,进行了室外岩溶顶板的模拟试验.利用声波仪,用超声波法检测了模拟岩溶顶板试样的纵波波速和横波波速,得出了相应试样的动弹性模量和动泊松比.结合试验数据,分析了纵波波速与横波波速之间的关系,以及它们与抗压强度、抗弯强度和动弹性模量之间的关系,证明纵波波速较横波波速能更好地反映模拟试样的抗压强度和抗弯强度,并且纵波波速随试样的强度和动弹性模量的增长而增大.     

聚丙烯纤维高性能混凝土路用性能研究

为了研究聚丙烯纤维对高性能混凝土路用性能的影响,将不同掺量的聚丙烯纤维加入到复合掺加粉煤灰和矿粉的高性能混凝土中,通过坍落度、抗压强度、抗弯拉强度和抗冲击性能试验,研究了聚丙烯纤维掺量对高性能混凝土工作性、力学强度和抗冲击性能的影响;通过快速氯离子迁移、干缩和弯曲疲劳试验,研究了聚丙烯纤维高性能混凝土的抗渗性能、收缩性能和疲劳特征。研究表明:聚丙烯纤维掺量越高,高性能混凝土的工作性和抗压强度越低;聚丙烯纤维能明显改善高性能混凝土的抗弯拉强度和抗冲击韧性,提高高性能混凝土的抗渗能力和疲劳寿命并能减少干燥收缩变形。研究结论可为聚丙烯高性能混凝土在道路工程中的应用提供参考。     

橡胶混凝土冻融损伤分析

为揭示橡胶混凝土在冻融循环作用下的损伤规律,将3种粒径(20、40、80目)的橡胶粉等体积(10%、20%、30%)取代混凝土细骨料制成的橡胶混凝土同普通混凝土进行快速冻融试验。选取质量损失率和冻融损伤量两个指标进行分析。结果表明:橡胶粉的粒径在低掺量(10%)时对质量损失率的影响较小,在较高掺量(20%、30%)时与质量损失率成反比;同橡胶粉粒径下的冻融损伤量与橡胶粉掺量成反比,而高掺量、小粒径(30%-80目)的橡胶粉排斥此规律。综合分析可得:在掺量为10%~30%、粒径为80~20目范围内,橡胶粉掺量和粒径为30%-20目的橡胶混凝土抗冻性最佳。由回归分析得到拟合度较高的橡胶混凝土质量与冻融循环次数的函数关系;通过对混凝土冻融损伤量模型的验证,给出了一元二次方程模型,为橡胶混凝土冻融损伤定量化分析奠定基础。     

冻融作用下聚丙烯纤维土的抗剪强度增强特性

以粘性土为研究土体,在其中掺加聚丙烯纤维,设计不同冻融次数、不同纤维长度以及不同纤维掺量的正交试验方案,然后进行直接剪切试验,分析其黏聚力和内摩擦角的变化规律,研究聚丙烯纤维土在冻融循环作用下的抗剪强度增强特性。     

基于灰色系统理论的高寒盐沼泽区混凝土耐久性评估

依托青海省德香高速工程, 通过混凝土室内损伤试验, 分析了冻融干湿循环和盐腐蚀耦合作用下混凝土动弹性模量的演化过程与特征; 基于灰色系统理论, 建立了不同工况下混凝土相对动弹性模量GM (1, 1) 预测模型, 预测了2种损伤条件下3种配合比混凝土耐久年限; 依据室内损伤试验与灰色系统理论GM (1, 1) 模型预测结果分析了混凝土的组分, 研究了不同掺合料对混凝土耐久性的影响。研究结果表明: 混凝土耐久性GM (1, 1) 预测模型的相对误差在6%以内, 且后验差比值小于0.35, 小概率误差大于0.95, 预测精度较高; 不同使用环境对混凝土耐久性影响差异较大, 复合盐腐蚀-养护冻融循环的影响程度较复合盐腐蚀-浸泡冻融循环提高了42.8%~46.2%;掺加了粉煤灰、硅灰与膨胀剂的配合比Ⅲ的混凝土耐久性最好, 耐久年限较基准配合比混凝土提高了50%以上, 因此, 为了保证混凝土耐久性, 在类似地区工程实践中, 可参考配合比Ⅲ进行现场混凝土配比设计; 粉煤灰与矿渣同时使用将会生成钙矾石, 相比基准配合比, 不同配合比下混凝土耐久年限降低率均在50%以上, 严重损伤混凝土耐久性。      

混掺钢纤维和聚丙烯纤维混凝土的试验研究与应用

以钢纤维和聚丙烯纤维作为增强材料,首先在实验室探讨了单掺和混掺上述两种纤维对混凝土物理力学性能以及收缩性能的影响,并结合现场进行喷射试验。室内试验结果表明,混凝土中混掺钢纤维和聚丙烯纤维可以改善混凝土拌和物的和易性,混凝土力学性能的改善效果也优于单掺上述两种纤维的混凝土,且当聚丙烯纤维的掺量为1.0 kg/m~3、钢纤维掺量为40 kg/m~3时,混凝土的力学性能最优,混掺两种纤维后,可使混凝土的早期收缩和后期收缩大幅度降低,可明显提高混凝土的抗裂性能。     

混杂纤维（玻璃纤维与钢纤维）活性粉末混凝土的力学性能

为了改善活性粉末混凝土的力学性能,在活性粉末混凝土中混合掺加两种纤维,即中等模量的耐碱玻璃纤维和高模量的钢纤维.通过两种纤维掺量的改变,研究二者混杂对活性粉末混凝土抗压强度、抗折强度力学性能的影响.试验结果表明:两种纤维混杂后能够使活性粉末混凝土的力学性能得到一定程度的提高.     

聚脂纤维混凝土在高速公路沥青路面中的应用

结合润扬大桥连接线高速公路工程,对聚脂纤维沥青混合料的配合比设计和各项力学性能进行了研究,比较了不同纤维掺量对混合料性能的影响。实践证明,掺加聚脂纤维的混凝土比普通混凝土的各项力学性能均有明显改善。     

复合矿物掺合料对混凝土抗盐冻性的影响

为改善混凝土的抗盐冻性能,通过矿物掺合料与引气剂、憎水剂的复掺,研究复合矿物掺合料对混凝土的工作性、抗压强度、电通量和抗盐冻性的影响。结果表明:掺加复合掺合料后能够使混凝土获得优良的工作能,掺量50kg/m3矿物掺合料能降低混凝土的用水量5～8kg/m3;混凝土56d抗压强度比可达到110%;电通量较基准混凝土降低约60%; 300次盐冻后质量损失率为1. 5%。     

大掺量复合矿物掺合料高性能桩基混凝土性能研究及工程应用

高铁施工过程中现浇桩均采用自密成型的高性能混凝土,其工作性能、力学性能、孔溶液pH值以及耐久性发展制约着地基稳定性。结合京津城际延伸线天津～于家堡工程项目,通过对比拟应用于桩基结构中8种不同配合比混凝土的坍落度、坍落扩展度、抗压强度、硬化浆体孔溶液pH以及电通量指标,得出C4配合比即粉煤灰掺量20%、矿粉掺量20%为最佳配合比。实际应用成桩效果良好,满足高铁建设中桩基施工要求。     

冻胀冻融作用下材料劣化对板式无砟轨道性能的影响

以哈大高速铁路路基冻胀区板式无砟轨道为研究对象,开展了快速冻融循环作用下C60、C40混凝土和砂浆材料标准立方体试件轴心受压和劈裂抗拉破坏试验,研究了冻融循环作用下材料性能劣化规律;在此基础上,建立了考虑限位凸台、环形树脂和层间黏结接触性能的CRTS Ⅰ板式无砟轨道-路基冻胀冻融空间有限元模型,研究了冻融损伤后轨道的静力特性,揭示了底座板的受力状态与损伤特征。研究结果表明:提高混凝土强度等级可显著减缓冻融循环对材料的劣化剥蚀作用,冻融循环加剧会导致结构界面接触状态显著恶化;随着冻融循环作用次数的增加,砂浆层和底座板材料性能劣化显著,弹性模量、层间黏结强度和轴心抗拉强度均大幅减小;与未冻融工况相比,300次冻融循环后,C60、C40混凝土和砂浆的峰值抗压强度降幅分别为14.7%、34.6%和29.9%,C60混凝土与砂浆胶结界面轴心抗拉强度降幅达到90.6%,C60、C40混凝土和砂浆轴心抗拉强度降幅均超过56%;在典型冻胀条件(冻胀波长为10 m,冻胀峰值为8 mm)下,冻胀中心处轨道各结构层上表面均受最大拉应力,在冻胀波脚处出现最大压应力;随着冻融循环次数的增加,轨道板和底座板所受最大拉应力亦不断增加。可见,在设计寒区板式无砟轨道时,底座板为主要控制性构件,底座板中部冻胀为最不利工况。      

-3℃养护下灌注桩引气混凝土抗压强度及抗冻性研究

以兰新铁路桥涵冻土层中灌注桩混凝土为背景,在持续-3℃养护下进行了不同引气剂掺量混凝土的抗压强度和冻融循环试验,测试了引气混凝土抗压强度与抗冻性能随时间的变化及孔结构的分布规律,并结合标准养护引气混凝土的抗压强度及冻融循环试验,进行对比分析.结果表明:随着含气量的增加,混凝土抗压强度降低,混凝土抗冻性先增强后减弱,混凝土中气泡间距系数持续减小,龄期28d时,混凝土气泡弦长逐渐增大,龄期84d时,混凝土气泡弦长先减小后增大;在持续负温养护下混凝土的抗压强度要养护更长时间才能达到标养下混凝土的抗压强度;受强度因素的制约,含气量存在一个使得混凝土抗冻性能最优的合理范围.