城市轨道交通新型自填充混凝土技术研究

为解决目前城市轨道交通装配式无砟轨道板下填充层采用的自密实砂浆和细石混凝土配合比技术要求高、施工工艺严格、灌注质量不易控制、成本较高等影响推广应用的问题,在既有成熟的高铁自密实混凝土基础上,开展新型自填充混凝土技术研究.通过室内配比试验,研究矿物掺合料、外加剂对自填充混凝土流变性能和抗压、抗折、弹性模量等力学性能的影响...     

材料单调退化原理下的颗粒料骨架抗冻性试验研究

研究依托雄安新区荣乌高速项目,开展高性能纤维混凝土的抗冻试验研究,定量分析不同水胶比和矿物掺合料掺量对抗冻质量损失和相对动弹性模量等表征参数的影响,并借助Wiener函数对混凝土的抗冻性进行可靠度评价。结果表明,在抗冻性中,随着冻融循环次数的增加,抗冻质量损失率和相对动弹性模量损失率逐渐升高;水胶比的增大使其抗冻质量损失率和相对动弹性模量损失逐渐变大,而矿物掺合料掺量的增大会使其抗冻质量损失率和相对动弹性模量损失逐渐变小;借助Wiener随机过程的退化理论分析,在抗冻质量损失中,水胶比与抗冻性成反比,矿物掺合料掺量与抗冻性成正比。上述研究成果对荣乌高速的装配式梁板体系混凝土应用提供了科学的理论支撑和技术指导。     

矿物掺合料对ASR抑制效能的试验研究

大量研究表明,矿物掺合材是预防ASR最实用、最经济和有效的途径。现行铁路客运专线标准中纳入了《矿物掺合料及外加剂抑制碱-骨料反应有效性试验方法》,从而使得部分砂浆棒膨胀率在0.2%~0.3%的碱-硅酸反应活性骨料的应用成为可行。本试验中采用该方法对比研究了粉煤灰掺量和掺合料种类对活性骨料ASR膨胀的抑制效果。试验结果表明,矿物掺合料对ASR膨胀的抑制效果显著,可以用此方法优选矿物掺合料的品种和掺量。     

武广客运专线桩基混凝土常见问题及解决方法

针对客运专线桩基混凝土的特殊要求,通过实验分析浆体体积、聚羧酸盐外加剂和粉煤灰等活性矿物掺合料对混凝土性能的影响,结合高性能混凝土配合比设计及过程控制的实践经验,提出客运专线桩基混凝土施工中常见问题的解决方法。     

装配式IRF体系L/T通用翻转模台研发

混凝土剪力墙结构装配式IRF(Integration of Reinforcement and Formwork)体系简称装配式IRF体系，具有“全装配、全现浇”特点，装配式IRF体系将竖向构件拆分为4种构件，分别是直墙构件、L形墙构件、T形墙构件、梁构件，为了解决L形墙构件、T形墙构件的预制难题，提出了三套工艺方案；最终选择了L/T通用翻转模台方案，完成了相应的理论分析、机械结构设计、三维建模设计及样机试制试用，并批量加工了6套L/T通用翻转模台，装备于中铁建设集团海南绿色建材产业园生产车间，使得L形墙构件和T形墙构件的生产效率、构件质量得到极大提高，生产成本大幅降低，解决了IRF体系边缘构件的生产难题。     

矿物掺合料对高性能混凝土力学和耐久性的影响分析

矿物掺合料作为高性能混凝土的重要组成部分,能改善混凝土的力学和工作性能,提高结构的耐久性。研究不同矿物掺合料对混凝土强度增长、电通量、抗硫酸盐侵蚀性能及水化热的影响,为铁路工程高性能混凝土配合比的设计和优化提供了借鉴和经验。     

CRTS Ⅱ型轨道板混凝土技术与养护制度

CRTSⅡ型轨道板生产时为提高生产效率,要求16 h左右混凝土强度达到48 MPa以上。本文分析了混凝土材料中超细水泥和特殊掺合料的影响,以满足早期强度和耐久性要求为目标,提出了以采用非缓凝型聚羧酸减水剂为提高早期强度的主要手段,由硅酸盐水泥、普通的粉煤灰和矿粉作为掺合料、普通的集料构成的Ⅱ型轨道板材料体系。研究了该材料体系下混凝土配合比设计,通过控制水胶比和用水量两种措施,提高早期强度,并对配合比提出了指导意见。讨论了覆盖养护对混凝土材料开裂的影响,提出了模板内及毛坯板存放时应采取的的养护办法。     

石灰石粉作为混凝土矿物掺合料的研究

石灰石粉是指以CaCO3为主要成分、经机械磨细的粉末状材料,石灰石粉已作为水泥混合材被广泛应用于水泥中,并形成了石灰石水泥的相关标准。本文系统阐述了石灰石粉对混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响,分析了不同研究者对石灰石粉混凝土研究结果差异的原因,提出了石灰石粉应与其他矿物掺合料(如矿渣、粉煤灰)复掺的应用技术途径以及混凝土矿物掺合料规模应用过程应注意的问题。     

岩石粉作为矿物掺合料在混凝土中的应用研究进展

随着我国基础设施建设及国家"一带一路"倡议的推进,传统矿物掺合料逐渐匮乏,机制砂副产物岩石粉可作为其很好的补充。通过国内外相关文献、标准的调研,系统总结岩石粉作为矿物掺合料对混凝土性能的影响,以及国内外岩石粉作为矿物掺合料的标准规范情况和知识产权情况,分析当前该领域研究存在的不足,并相应指明未来的研究方向。     

水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化特性研究

研究了水泥-粉煤灰复合胶凝材料在等水胶比条件下的化学结合水、水化产物与硬化浆体显微结构,探讨了矿物外加剂C和激发剂D的掺入对水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的影响规律。研宄结果表明：矿物外加剂C、激发剂D的加入促进掺粉煤灰的水泥浆体早期的水化速度,改善了水泥石的孔结构,增大了水泥石的密实度,提高了硬化水泥石的早期抗折强度和抗压强度。     

C55自密实微膨胀钢管混凝土制备研究

采用绝对体积法,以粗骨料体积、砂的体积分数、矿物掺合料比例为因素,利用L_(16)(4~5)正交组合进行自密实混凝土配比计算,经试拌找到较理想的组合即粗骨料体积0.33、砂体积0.45、矿物掺合料配比30%。从提升配比强度、降低黏度,矿物掺合料影响、膨胀剂对配比收缩率影响角度,对该组合进行优化。经具体试验确定粉煤灰掺量15%,取消矿粉,保持胶凝材料总量不变的情况下增加水泥掺量;掺加5%黏度改性材料调整拌合物性能;研究不同膨胀剂及掺量对混凝土强度及自收缩的影响,确定合适的膨胀剂种类及掺量。最终制备出力学及干缩性能满足规范要求的高强、高流态、微膨胀自密实混凝土。     

混凝土抗渗防裂性能的试验研究

混凝土干燥收缩产生的应力作用于脆性混凝土，会导致混凝土材料开裂，影响了混凝土结构强度和耐久性。添加外加剂FS102能提高混凝土的防裂性能。文章通过对添加外加剂FS102混凝土试件各项性能的试验分析，证明外加剂FS102能有效提高混凝土的强度、抗渗透和抗收缩开裂性。     

矿物掺合料对水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为获得在云南保瑞(保山—瑞丽)铁路硫酸盐侵蚀环境下,当地火山灰、粉煤灰、硅灰对普通硅酸盐水泥胶砂试件的抗硫酸盐侵蚀能力的影响规律及快速评价方法,进行了浸泡抗蚀性能试验和差热分析(Differential Thermal Analysis,DTA)。结果表明:以当地火山灰替代30%的水泥并外掺3%硅灰的试件具有优异的抗硫酸盐侵蚀性能;DTA方法可作为分析火山灰质矿物掺合料火山灰效应的有效手段;加入单一矿物掺合料时,硫酸钠溶液浸泡试件的Ca(OH)_2吸热峰面积与抗蚀系数呈线性关系,利用该关系,可辅助快速评定工程结构中水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能。     

武广客运专线边坡支护结构中锚固体抗腐蚀性的技术措施

针对边坡支护结构中锚固体腐蚀是引起结构破坏失效的重要因素,其主要表现为锚固用水泥砂浆灌浆不足、浆体自干燥收缩裂缝大、抗环境水侵蚀能力差等方面。以武广客运专线为研究背景,针对锚固体易出现的腐蚀情况和特点设计试验,考察锚固用水泥砂浆的流动性、匀质性、自收缩性能及抗硫酸盐侵蚀性能等因素,提出改善锚固体抗腐蚀性能的技术措施。结果表明:粉煤灰、矿渣等矿物掺合料和新型外加剂KS-Ⅰ能够有效提高水泥砂浆的工作性能和抗侵蚀能力,满足工程应用的需要。试验结果为武广客运专线锚固结构防腐设计提供了依据,并可为类似设计提供技术储备。     

高性能混凝土弹性模量影响因素试验研究

结合高速铁路连续梁工程混凝土弹性模量的试验研究,重点探讨了砂率、水胶比、粗骨料、矿物掺合料、养护时间等因素对弹性模量的影响。     

-3℃养护条件下矿物掺合料对混凝土性能的影响

研究-3℃和标准养护条件下,矿物掺合料的掺加对混凝土抗压强度、抗氯离子渗透性及孔结构的影响,对比分析矿物掺合料对混凝土性能的影响规律。试验结果表明:在-3℃条件下养护时,各个龄期掺加矿物掺合料的混凝土强度均低于不掺加的,这与标养条件下的强度增长规律不一致;-3℃养护下矿物掺合料的掺加对混凝土抗氯离子渗透性能有一定程度的改善,也可以细化混凝土的孔结构,但改善效果没有在标养条件下的显著。     

天然火山灰质岩掺合料铁路混凝土试验研究

近年来粉煤灰、矿粉供应日趋紧张且品质变差,因此,将火山灰质岩等易于获取、分布较为广泛的天然材料加工成混凝土矿物掺合料可代替部分粉煤灰。天然火山岩储量丰富,主要为浮石、凝灰岩、安山岩和玄武岩等。火山灰质岩矿物掺合料在国内外都有成功应用案例,火山灰掺合料配制的混凝土性能良好,且能有效抑制混凝土碱-骨料反应,是一种较好的混凝土掺合料。本文对比研究火山灰与粉煤灰物理性能指标,并从配合比设计、混凝土力学性能及耐久性等方面进行试验研究,证明了火山灰混凝土性能与粉煤灰混凝土性能接近,指标满足一般铁路混凝土要求。     

新建铁路隧道二衬开裂与渗漏成因和防治措施

通过对新建铁路隧道二衬开裂和渗漏成因的分析,从合理选用外加剂和掺合料、优化混凝土配合比、采用整体式模板台车、混凝土浇筑和振捣、施工缝与变形缝的设置和处理、混凝土保护层设置、混凝土塌落度控制、混凝土拆模及养护等方面进行论述,并提出防治二衬开裂和渗漏的方法与措施。     

高抗冻性(F300)的C50和C60混凝土试验研究

为配合青藏铁路工程应用,配制抗冻性高、强度较高、适合于青藏铁路预应力混凝土梁的高性能混凝土。试验结果表明：掺加引气剂与矿物掺合料如硅粉与粉煤灰,均有利于混凝土达到C50或C60强度等级以及抗300次冻融循环的要求。在采用适宜掺量的外加剂与掺合料的情况下,高性能抗冻混凝土在性能上具有突出特点,即良好的抗冻性并不要求混凝土具有很高的强度。对于0．32水胶比的混凝土,引气剂明显提高混凝土的抗冻性;用活性掺合料等量置换水泥,使混凝土28d强度下降,但4个月后混凝土强度持续增长,达到空白混凝土的强度。新拌混凝土坍落度不宜太小,宜为16～22cm,以利于成型密实,确保抗冻性。MIP(压汞测孔)试验结果表明,引气剂使混凝土内的孔体积增大,并使混凝土内孔分布向大尺寸方向移动,导致平均孔径增大,这可能正是混凝土抗冻性提高的原因之一。     

复掺矿物掺合料混凝土性能试验研究

为研究矿物掺合料种类和掺量对混凝土强度和耐久性的影响规律,配制了基准混凝土、单掺粉煤灰混凝土、单掺粒化高炉矿渣粉混凝土和双掺粉煤灰和粒化高炉矿渣粉的混凝土,进行了不同龄期抗压强度、早期干缩率、抗冻性、电通量、耐磨性等耐久性指标的测试。结果表明:掺矿物掺合料的混凝土早期强度低于不掺矿物掺合料的基准混凝土,但随着矿物掺合料掺量的增大,后期强度呈现出先提高后降低的趋势;双掺粉煤灰和粒化高炉矿渣粉的混凝土后期强度明显高于单掺粉煤灰或者单掺粒化高炉矿渣粉的混凝土。这是因为不同种类矿物掺合料双掺会产生超叠加效应,这种超叠加效应优化了混凝土内部孔隙结构,使得双掺矿物掺合料的混凝土耐久性能得到显著提高。