掺膨胀珍珠岩水泥基复合吸波材料的研究

以钢渣复合水泥作为胶凝基体,掺入低介电常数的多孔无机材料改善基体的表面波阻抗和内部电磁波传输通道,制备出新型水泥基复合吸波材料.试验研究了钢渣改性水泥电磁参数及反射率的变化,膨胀珍珠岩掺量变化对水泥基复合材料吸波性能的影响.结果表明:当掺入30％钢渣微粉,膨胀珍珠岩掺量在50％,厚度为20 mm时,在4～8 GHz频段范围内最小反射率达-26.9 dB,小于-10 dB的频带宽度达2 GHz;在8～18 GHz范围内反射率均小于-9 dB,最小吸收峰值为-10.4 dB,材料呈现出较好的吸波性能.膨胀珍珠岩的掺量存在一个最佳值,理想范围在50％～60％之间.     

高性能同步注浆材料专用外加剂的研制

为利用盾构泥砂成功制备出高性能同步注浆材料,采用膨润土、凹凸棒黏土、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、FDN减水剂、聚羧酸减水剂与葡萄糖酸钠进行复配,优选配方组成,研制出高性能同步注浆材料专用外加剂HMA。结果表明,掺加HMA配制出的同步注浆材料工作性能好,初始流动度可达210 mm,流动度经时损失极小,能有效防止管片上浮,稠度值为10 cm左右,泌水率几乎为0,抗水分散效果好,28 d水陆强度比可达0.90以上。说明HMA外加剂非常适合用来配制高性能同步注浆材料。     

高强次轻混凝土梁抗弯性能试验研究

通过高强次轻混凝土梁的抗弯试验,对高强次轻混凝土梁的极限抗弯承载力、荷载-挠度曲线、延性和裂缝进行了分析,结果表明:与同等强度的轻集料混凝土梁相比,次轻混凝土梁具有较高的刚度,但略小于普通混凝土梁;使用荷载作用下次轻混凝土梁的挠度和裂缝宽度都满足正常使用极限状态的要求.次轻混凝土梁在破坏时都表现出较好的延性.     

高性能超薄桥面铺装层材料的研究

由于厚度较薄和受力情况复杂，桥面铺装层极易发生破坏，采用包括钢纤维混凝土和聚合物混凝土在内的许多新材料对桥面铺装层进行修补，修复，效果都不十分理想，通过掺加聚合物和微膨胀剂，并利用数学方法对钢纤维混凝土进行优化设计，制备了一种可以减小铺装层厚度的超薄型高性能铺装层材料，利用该材料对湖北省武苋高速公路部分厚度在40－80mm的桥面铺装层进行修复，取得了非常理想的效果。     

不同地层盾构泥砂对制备同步注浆材料性能影响研究

为找到工程废弃泥砂有效再利用的方法,通过对不同性质盾构泥砂制备同步注浆材料性能的分析,研究了不同颗粒组成、不同塑性指数的盾构泥砂对制备的同步注浆材料工作性能、力学性能及抗水分散性能的影响。结果表明： 黏粒含量为10%~30%、含砂量为40%~70%的盾构泥砂制备的同步注浆材料的流动性、稳定性、力学性能与抗水分散性能均能达到设计要求,对不处于上述范围的盾构泥砂提出了矫正方法。所制备的同步注浆材料应用于武汉地铁工程,应用结果表明： 盾构掘进轴线精度控制在5 cm以内,管片上浮和地表沉降都小于3 cm,注浆效果良好。     

Durability of concrete made with manganese slag as supplementary cementitious materials

This paper discusses mineral composition and pore microstructure characteristics of water-cooled manganese slag and its effects on durability of concrete. The Mn slag has an alveolate pore structure, and the ground Mn slag is characterized by multiangular shape which consists of α′-C₂S, C₃MS₂, CaO·MnO·2SiO₂ and C₂AS. Experimental results show that the Mn slag has potential hydraulic reactivity. Concrete made with Mn slag as supplementary cementitious materials (SCMs) exhibits very low strength loss and weight loss in the synthetic seawater corrosion and freezing-thawing cycle tests. The research provides useful reference for knowing about Mn slag and for applying Mn slag to improve the durability of concrete.     

半柔性路面灌注水泥胶浆的性能研究

半柔性路面是采用多孔结构的大空隙开级配沥青混凝土灌注水泥胶浆所形成的复合路面.主要研究水胶比、砂胶比、减水剂对水泥胶浆工作性能的影响,设计了14种配合比,研究在不同水胶比、砂胶比和减水剂掺量下水泥胶浆的性能.结果表明:在合理的配合比下,采用适量的聚羧酸减水剂和膨胀剂,能使水泥胶浆具有良好的工作性能、高的强度和低的干缩率.半柔性路面材料含有此种水泥胶浆,将在高温和重载交通下具有阻止路面变形的能力.     

基体沥青混合料的体积参数对半柔性路面材料的性能影响分析

基体沥青混合料体积参数是半柔性路面材料设计的重要指标,它关系到半柔性路面的各项使用性能.通过体积法设计了不同空隙率以及相同空隙率、不同孔结构的基体沥青混合料,并且对不同龄期半柔性路面材料进行了力学性能和路用性能的试验,然后与普通沥青混合料的性能进行比较,分析研究基体沥青混合料的空隙率和孔结构对半柔性路面材料性能的影响规律.研究结果表明:随着基体沥青混合料空隙率的增加,半柔性路面材料的力学性能明显提高,路用性能有所改善;对相同空隙率、不同孔结构的基体沥青混合料,均匀级配设计的力学性能和路用性能优于连续级配设计.采用30%空隙率均匀孔结构基体沥青混合料制备的半柔性路面材料,7 d马歇尔稳定度高达17.69 kN,7 d劈裂强度达到6.32 kN,残留稳定度和冻融劈裂强度比均超过100%,动稳定度达到30 000次/mm以上,低温抗弯拉劲度模量达到6 486 MPa,抗压回弹模量模量达到2 812 MPa.     

淤污泥陶砂制备水泥基交通降噪材料的研究

研究不同粒径的淤污泥陶砂与膨胀珍珠岩作为骨料形成水泥基材料的吸声性能、抗压强度和耐久性.试验表明:淤污泥陶砂制备的水泥基降噪材料降噪系数低于膨胀珍珠岩制备的水泥基降噪材料的降噪系数,但在交通噪音频率范围800～1 200 Hz内,级配为0.6～1.18 mm的淤污泥陶砂制备的水泥基降噪材料在1 000 Hz处吸声系数达到0.98;其28 d抗压强度最高,能够达到13.6 MPa,远大于膨胀珍珠岩制备的水泥基降噪材料的抗压强度;淤污泥陶砂制备的水泥基降噪材料耐久性能优于膨胀珍珠岩制备的水泥基降噪材料.     

超高性能混凝土收缩综述

分析了超高性能混凝土(UHPC)的收缩特性及其随时间发展的一般规律, 总结了材料组成、养护制度与内部温湿度场对UHPC收缩的影响。研究结果表明: UHPC收缩早期(0~7 d)发展快, 占总收缩的61.3%~86.5%, 中期(7~28 d)发展缓慢, 占总收缩的13.5%~27.9%, 后期(28 d后)趋于稳定; UHPC以自收缩为主, 占总收缩的78.6%~90.0%, 是早期开裂的主要诱因; 收缩测试起始时间可取试件成型后1 d(24 h), 终止时间可取90 d或120 d; 在结构设计时, 可参考各国规范取收缩为500~800 με, 热养护后可不考虑残余收缩; 对于收缩预测模型, 各国规范尚未统一, 多借鉴现有的收缩模型, 应完善与修正收缩预测模型; 对于材料组成, 目前集中于纤维、矿物掺合料的种类和掺量对收缩的定量影响, 且各组分对收缩的影响不同, 评价指标较为单一, 应结合结构用途、制备工艺与施工过程等进行综合评价; 对于内部温度与湿度场, 研究对象主要集中于28 d后的普通混凝土与高强高性能混凝土, 应深入研究胶凝材料含量大、组分差异性明显、活性矿物掺合料掺量高的UHPC早期内部温度与湿度场; 为了降低收缩, 基本采用内养护, 添加膨胀剂、减缩剂与粗骨料等措施。可见: 为了减小UHPC收缩的同时又不降低其力学性能, 应该优化UHPC配比, 合理使用外加剂, 采取适当养护制度等措施。