聚丙烯纤维对混凝土力学性能改善的试验研究

普通混凝土具有抗拉强度低、抗折强度等缺点。论文研究了5种掺量的聚丙烯纤维混凝土的力学性能,得出了不同纤维掺量混凝土抗折强度、抗压强度和劈裂抗拉强度等的变化曲线,其中抗压强度较素混凝土稍有降低,降幅为2．5％～11．4％,抗折强度及劈裂抗拉强度均有增长,增长幅度分别为3．2％～5．7％及6．O％～11．7％。根据试验结果,提出聚丙烯纤维的最佳掺量为1,200～1,500g／m3。     

磷渣对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为研究磷渣作为混凝土掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,本文研究了饱和硫酸钠溶液(25﹪)和水溶液浸泡条件下不掺磷渣的基准混凝土和磷渣等量取代水泥量为30﹪、36﹪、42﹪、48﹪、54﹪和60﹪时混凝土的抗压强度和抗折强度,计算得出抗压抗蚀系数和抗折抗蚀系数。研究结果表明:抗折抗蚀系数较抗压抗蚀系数更能够清楚表示混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力;磷渣混凝土具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能,且在磷渣掺量为42﹪时的抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

Na_2CO_3及Na_2SO_4对大掺量矿渣微粉-水泥复合胶凝材料早期强度的影响

Na_2CO_3及Na_2SO_4都是水泥和混凝土中的常用激发剂,大掺量的矿渣微粉可能对胶凝材料和混凝土早期力学性能有不利影响。本文选取矿渣微粉掺量70%,以不同掺量的Na_2CO_3及Na_2SO_4作激发剂,研究其早期强度发展情况,并综合现有实验进行比较分析。结果表明在矿渣微粉掺量为70%,Na_2CO_3及Na_2SO_4掺量分别为1.5%及2%时,其3d抗折、抗压强度均有明显提高,而7d、28d强度增长缓慢。     

特细砂对素混凝土龄期强度的影响

以孟加拉吉大港工程采用特细砂配制的混凝土为研究对象，研究砂率、砂的细度模数、减水剂掺量等因素对素混凝土的龄期强度影响。结果表明，特细砂配制的素混凝土强度随龄期呈现先快速增大后缓慢增大的趋势，3 d强度达到28 d强度的55%以上，7 d强度达到28 d强度的70%以上；小幅度提高砂率对龄期强度影响不大；中砂较特细砂配制的素混凝土28 d强度有小幅提高；减水剂掺量超过1%时，28 d强度有大幅提高。     

氧化石墨烯水泥基复合材料的流动性、力学性能及其作用机理探究

氧化石墨烯(graphene oxide,GO)对水泥基复合材料的调控与增强效应成为了研究的热点问题.文中系统研究了GO对水泥胶砂的流动性和物理力学性能的影响,并借助X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)等手段进行微观表证.结果表明,水泥胶砂的流动性随GO掺量的增加而降低,GO对水泥水化行为具有显著的促进作用,对水泥水化产物有调控作用,能够使水泥水化产物有序规整发展,减少微观缺陷,实验证明GO掺量为0.1%时可大幅提高水泥基复合材料的抗折强度与抗压强度.     

含泥量对水泥稳定风化砂无侧限抗压强度试验研究

本文以不同含泥量水泥稳定风化砂的无侧限抗压强度为研究对象,在风化砂中掺入0%、5%、10%、15%、20%、25%的粘土及3%、4%、5%、6%、7%水泥制作试件,并分别养护7、14、28d后进行无侧限抗压强度试验,通过具体试验数据分析其无侧限抗压强度指标的变化。试验结果表明:水泥稳定风化砂的无侧限抗压强度随水泥掺量的增大而增长,且在水泥掺量为3%～6%之间增长速度较快,当掺量超过6%时增长速度相对放缓;当粘土掺量为5%左右时,无侧限抗压强度值达到一个峰值,后出现明显的减小趋势;各掺量下无侧限抗压强度均随养护龄期的增长而增大,且增长的速度越来越慢;综合考虑道路基层各指标的要求,本文建议水泥掺量为5%～6%,粘土掺量不超过5%。     

橡胶粉水泥混凝土在港航工程中应用的试验研究

就水流冲刷水工构造物带来的问题，提出了为提高水工构筑物中混凝土的力学、抗渗、抗冲磨等性能，在混凝土中掺人替代同质量砂的橡胶粉形成橡胶粉水泥混凝土。首先对不同掺量的橡胶粉水泥混凝土进行了力学性能试验，得出了抗压强度、抗折强度随掺量的变化情况；其次对不同掺量的橡胶粉水泥混凝土进行了干缩性能、抗渗性能、抗冲磨性能的试验研究。结果表明，掺入橡胶粉后的混凝土能有效减少干缩作用，同时橡胶粉的替代量为3．5％时，其抗渗性能、抗冲磨性能效果最佳。该试验研究为橡胶粉水泥混凝土在港航工程水工建筑物上的应用提供了依据。     

水工砂性弃土固化材料力学性能研究

采用航道整治砂性弃土为主要原料制备水工材料,以抗压强度、劈裂抗拉强度及水稳定性作为控制指标,研究水泥、矿粉和石膏掺量对固化材料28 d力学性能影响。结果表明:在砂性弃土用量为70%,水泥、矿粉及石膏掺量分别为18%、10%和2%时,可获得28d抗压强度、劈裂抗拉强度和浸水强度分别达24.7 MPa、2.3 MPa和23.2 MPa的固化材料。该材料具有较高的抗压、抗拉力学强度及良好的水稳定性能,干缩率和吸水率小,与普通C20混凝土相比,砂性弃土固化材料综合单价降低约8.0%,可替代普通混凝土制作压载块等水工材料就地应用于水利和航道整治工程中,具有良好经济和社会效益。     

航道整治废弃超细砂高强砂浆力学性能试验研究

利用航道整治工程产生的废弃超细砂为主要原料,通过掺加粉煤灰、硅粉等掺合料制备超细砂高强砂浆。研究结果表明:单掺粉煤灰降低砂浆早期抗压、抗折强度,其降幅随掺量的增加而增大;单掺硅粉能有效提高超细砂砂浆早期强度,但后期强度增长速率缓慢;双掺粉煤灰、硅粉能够发挥掺合料间强度互补作用,当粉煤灰和硅粉的替代量分别为18%和6%时,试件28d抗压、抗折和浸水强度可达33.1、3.44和31.1MPa。采用航道整治工程废弃砂为主要原材料制备的高强砂浆可用于替代普通混凝土制备压载块等水工材料就近应用于航道工程,具有良好的经济和社会效益。     

矿物掺合料影响粉质砂土地基无侧限抗压强度的试验研究*

通过无侧限抗压强度试验,系统研究石灰、粉煤灰以及水泥单掺、双掺、三掺对粉质砂土7 d无侧限抗压强度的影响。试验结果表明:单掺水泥加固粉质砂土的效果优于单掺石灰的加固效果;双掺石灰、粉煤灰加固粉质砂土的效果优于双掺水泥、粉煤灰和双掺水泥、石灰的加固效果,双掺石灰和粉煤灰加固粉质砂土的最佳配比为石灰掺量大于6%,且粉煤灰掺量为石灰掺量的3倍;石灰、粉煤灰和水泥混掺加固粉质砂土7 d无侧限抗压强度与双掺的强度接近。     

粉煤灰和矿粉低热硅酸盐水泥胶凝材料的水化特征

采用不同掺量粉煤灰和矿粉取代低热硅酸盐水泥,制备水泥砂浆和净浆。测试砂浆抗压强度和抗折强度发展,用XRD分析水泥净浆物相组成,用恒温量热仪测试水泥净浆的放热速率和放热量。结果表明:掺入粉煤灰使低热硅酸盐水泥强度下降,强度发展速度变慢,掺入矿粉对低热硅酸盐水泥强度发展影响较小;与纯水泥体系相比,掺粉煤灰胶材体系的水化物相种类没有变化,水化产物中氢氧化钙含量下降,掺矿粉对氢氧化钙的降低作用更明显,且会促进AFm的形成;粉煤灰和矿粉可降低低热硅酸盐水泥水化放热速率和放热量,粉煤灰对水化进程影响不明显,矿粉对水化进程有促进作用。     

塑性混凝土的研究

防渗墙采用塑性混凝土施工,应具有良好的可施工性,通过塑性混凝土配合比的设计,可以满足其施工要求。当固定膨润土的掺量、改变水泥用量时,塑性混凝土28 d的立方体抗压强度、轴心抗压强度、立方体劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度、静力抗压弹性模量随着水泥用量的增加而增加;如果固定水泥掺量、改变膨润土的掺量时,结果却与其相反。     

纤维对混凝土抗渗性能及硬化水泥浆体孔结构的影响

研究了纤维掺量0.9 kg/m3时,纤维素纤维UF500、聚丙烯纤维对混凝土抗渗性能的影响。试验结果表明:这两种纤维均可以明显改善混凝土的抗渗性,改善程度均在80%以上;且纤维素纤维UF500的改善效果较聚丙烯纤维高出16%。结合压汞法对纤维掺量0～0.3%(质量百分比)的各28 d硬化水泥浆体的孔结构进行了测试与分析,探讨纤维对硬化水泥浆体孔结构的影响。结果表明:相同纤维掺量下,UF500纤维对水泥浆体孔隙率、平均孔径以及孔径分布的改善效果都明显高于聚丙烯纤维;综合孔结构参数测试结果,试验掺量范围内纤维素纤维UF500的最佳掺量为0.23%,聚丙烯纤维以0.15%最佳。     

水工黏土基固化材料力学性能试验研究

以港航工程整治过程中产生的黏性土为主要原料,采用传统水泥、石膏和矿粉等无机结合料为固化剂,通过半干法压制成型制备黏土基固化材料。研究结果表明：黏土基固化材料的最佳配合比为黏性土65%、水泥18%、矿粉12%、石膏2.0%、石灰3.0%,其28 d抗压、劈裂抗拉和浸水强度分别为25.6、2.5、24.1 MPa,可替代普通混凝土制备压载块等水工材料就地应用于港航工程,满足水工应用需要。     

珠江地区深层水泥拌合体强度试验研究

珠江地区某海上工程下覆深厚的淤泥层,采用深层水泥搅拌法对地基进行处理,由于处理深度大,地区经验少,须对水泥拌合体的强度进行研究。因此,原位取样,在室内展开了水泥拌合体强度的试验研究,通过掺入8%,10%,12%,14%,16%和18%的水泥,水灰比分别为0.9,1.1和1.3,对水泥拌合土各个龄期下的强度进行分析,结论显示即使在水灰比0.9,水泥掺入量18%的情况下,水泥拌合土90 d龄期的强度仍小于1.0 MPa,强度偏低。在加入粉煤灰和木镁外加剂后,水泥拌合土的强度得以提高,可达1.4 MPa。所以,在实际工程应用中必须要添加外加剂,以增加活性。     

水泥土搅拌桩处理富集火山灰淤泥的适用性分析

水泥土搅拌桩已广泛应用于饱和软黏土的地基加固,但在处理富集火山灰淤泥方面鲜有研究和应用,而水泥、火山灰、淤泥混合体系的反应机理是水泥土搅拌桩能否适用于加固富集火山灰淤泥的决定因素。通过分析水泥-土体系和水泥-火山灰体系的反应机理,得出火山灰效应强度是水泥-土-火山灰体系后期强度增长的关键。针对富集火山灰淤泥结构特性,采用适宜的水泥土配比参数和合适的施工工艺进行现场试桩,结果表明,28 d龄期平均无侧限抗压强度远超设计要求,且在同龄期同水泥掺入比等条件下桩体强度远大于常规饱和软黏土中的水泥土桩体强度,水泥土搅拌桩在富集火山灰淤泥的地基加固方面是适用的。     

矿渣微粉高性能混凝土及其工程应用

矿渣微粉作为配制高性能混凝土的理想材料,在发达国家已经得到了重视、发展和很好的应用,文中首先着重分析了矿渣微粉对于混凝土工作性能、抗压强度及耐久性的有利影响,通过大量的工程实例,说明了矿渣微粉作为配制高性能混凝土的理想掺料起到了重要的作用,用矿渣微粉作为掺合料可等量取代20%￣50%的水泥。     

复掺粉煤灰与矿渣粉的海工自密实高性能混凝土试验研究

为满足海洋环境下高性能混凝土的施工要求,开展了复掺粉煤灰与矿渣粉海工自密实高性能混凝土的试验研究。试验结果表明,在复掺粉煤灰和矿渣粉掺量为60%～70%的条件下,掺入20%～30%粉煤灰自密实混凝土具有较高的流动性、填充性、间隙通过性和抗离析性等工作性,满足自密实混凝土的施工要求;28 d抗压强度大于50 MPa,56 d的电通量小于1 000 C,90 d扩散系数小于1.5×10-12 m2/s,具有较高的抗压强度和抗氯盐侵蚀性能,满足海洋环境下抗氯盐侵蚀的耐久性要求。     

矿物掺合料对混凝土性能影响的研究

研究了不同种类的矿物掺合料对混凝土的力学性能和抗氯离子渗透性能的影响。试验结果表明,对单掺矿物掺合料的高性能混凝土而言,在水胶比和坍落度相同的情况下,掺硅灰的混凝土的抗压强度最高,其次是掺粉煤灰的混凝土,掺矿渣的混凝土强度最低。矿物掺合料的掺入能改善混凝土抗氯离子渗透的能力,其中以硅灰为最好,其次是矿渣,粉煤灰稍差。