超高性能混凝土的收缩特性试验研究

为了研究超高性能混凝土的收缩特性以及膨胀剂对超高性能混凝土收缩的影响,在实验室制备了未掺膨胀剂和掺膨胀剂2种超高性能混凝土,依据相关规范进行力学性能、自收缩和干燥收缩性能试验,分析2种超高性能混凝土自收缩和干燥收缩的变化规律。试验结果表明:2种混凝土都具有超高的工作性能和力学性能;超高性能混凝土早期自收缩发展迅猛,自初凝时间起的20h内自收缩发展较快,20h后自收缩增长变缓,掺加膨胀剂后自收缩变化趋势相同,但自收缩减小;超高性能混凝土长龄期干燥收缩能较快趋于稳定,且在数值上远小于自收缩,90d的干燥收缩仅为3d自收缩的14.3%,膨胀剂对干燥收缩有不利影响。     

高强轻质混凝土工作性能和强度影响因素研究

采用高强页岩陶粒,加入I级粉煤灰和高效减水剂,配制出了LC40轻质高强轻集料混凝土。同时研究了砂率、粉煤灰掺量和陶粒不同预湿时间对轻集料混凝土工作性能以及抗压强度的影响。研究结果表明,适当提高砂率、掺入适量的粉煤灰以及对轻骨料预湿,均能有效改善混凝土的工作性能,但对抗压强度的影响却各不相同。     

LC40轻骨料混凝土强度性能影响因素的试验研究

文章通过试验研究陶粒类型、陶粒预湿时间、砂率、粉煤灰和矿粉复掺比例及一些纤维类型掺入等因素对轻骨料混凝土强度性能的影响,结果表明轻骨料混凝土强度对于陶粒类型、陶粒预湿程度、砂率、粉煤灰与矿粉取代率等,均存在一个最优的类型、陶粒预湿时间、砂率和矿物掺和料复掺比例,从而使轻骨料混凝土强度发挥到最优。     

C25喷射型陶砂混凝土的性能分析

针对陶砂具有轻质、保温隔热、耐久性能好等优点,通过大量室内试验对不同陶砂掺量条件下C25号陶砂混凝土的力学性能、传热性能和收缩性能进行分析。结果表明:陶砂掺量对于陶砂混凝土的抗压强度影响不大,能满足C25喷射混凝土的强度要求。陶砂混凝土的导热系数随着陶砂掺量的增加呈现减小趋势,陶砂掺量越大,其保温性能越好。0%陶砂掺量混凝土的干缩与热膨胀系数均最大,陶砂掺量为10%和30%的混凝土次之,而陶砂掺量为20%的混凝土干缩与热膨胀系数最小。说明陶砂能够在一定程度上改善混凝土的温缩与干缩性能,且陶砂掺量为20%时     

基于强度试验分析的公路工程轻骨料混凝土配合比设计及其性能研究

轻骨料混凝土干密度不大于1 950 kg/m~3,大多数试件强度不小于40 MPa可被定义为高强度混凝土。除此之外,在7 d和28 d的抗压强度方面,轻骨料混凝土也比普通混凝土略高;轻骨料混凝土的轴压比、劈裂抗拉强度、抗折强度均高于同等级的普通混凝土。结合试验,对公路工程轻骨料混凝土配合比进行设计,在此基础之上对其性能进行了研究。研究表明:砂率、水灰比、陶粒、筒压强度、是否预吸水是影响轻骨料混凝土强度的主要因素,适当降低水灰比能提高混凝土强度;适当提高体积砂率可将轻骨料混凝土强度提高;对陶粒进行预吸水处理后,在一定配合比下轻骨料混凝土强度将被提高;混凝土的抗压强度对于等级相同的陶粒来说,最大粒径越大,其抗压强度越小。     

粗骨料体积分数对混凝土耐久性的影响与机理研究

相比普通混凝土,粗骨料嵌锁型混凝土具有更为优越的力学性能及耐久性。为探明粗骨料对混凝土耐久性的作用机理,文中研究了不同强度等级混凝土的吸水率、电通量,以及干燥收缩与粗骨料体积分数之间的关系。结果表明,粗骨料的稀释效应是改善混凝土抗渗性和体积稳定性的直接因素;粗骨料的绕行作用可显著降低混凝土的渗透性,但随粗骨料体积分数的增加,界面过渡区的逾渗作用也增强,尤其对于较高强度等级混凝土,界面过渡区的逾渗作用对混凝土渗透性的影响更为明显;粗骨料对混凝土干燥收缩的约束作用随其体积分数的增加而增强,在粗骨料体积分数较高时,该约束作用随混凝土强度等级的增加而增强。     

介绍国外一些高性能混凝土的开发与应用(续三)

7智能混凝土高强混凝土在硬化早期阶段具有明显的自主收缩、孔隙率较高、易于开裂等缺点。解决这些问题的方法是用掺量为25%的预湿轻骨料来替换骨料,从而在混凝土内部形成一个“蓄水器”,使混凝土得到持续的潮湿养护。这种加入“预湿骨料”的方法,可使混凝土的自身收缩大为降低     

预湿轻细骨料内养护混凝土微观结构与渗透性能

为研究预湿轻细骨料对于内养护混凝土的渗透性能的影响,分别对预湿轻细骨料内养护混凝土和普通混凝土的电通量和氯离子渗透深度进行试验研究,并采用扫描电子显微镜观察对比轻细骨料和普通砂周围的微观结构。试验结果表明,内养护混凝土的电通量和氯离子扩散系数均略高于普通混凝土,但是相差在5%以内,说明预湿轻细骨料的掺入对混凝土渗透性的影响较小。酸性环境影响混凝土的氯离子渗透性能,在氯离子浓度几乎相同的单一氯化钠盐溶液和酸性复合溶液(p H=2和4)试验条件下,后者测得的混凝土渗透动力学系数明显增大,但渗透深度与浸泡时间平方根仍然具有较好的线性关系。此外,通过扫描电镜观察微观结构的BSE图像结果显示,由于内养护效应,轻细骨料附近的界面过渡区相比于普通骨料更加致密均匀,这有助于改善内养护混凝土的抗渗透性能。轻细骨料内部存在较多的开放性大孔隙,是有害离子潜在的扩散通道,并且电测试验和氯离子扩散试验中的真空饱水、饱盐操作增大了这种可能性。但实际内养护混凝土体系中的轻细骨料在释水后不会反向吸湿,失水大孔不再提供传输路径。     

页岩陶粒混凝土在旧桥桥面铺装中的应用研究

为了研究汉北河大桥桥面铺装层更换施工所用陶粒混凝土的配合比和施工技术,通过室内配合比试验分析了水胶比、砂率和粗骨料等因素对页岩陶粒混凝土工作性能和力学性能的影响。结果表明：水胶比和砂率是影响页岩陶粒混凝土工作性能和抗压强度的重要因素,提高水胶比会显著增加陶粒混凝土的和易性,但也会降低其抗压强度;页岩陶粒混凝土破坏以陶粒自身破坏为主,陶粒强度是影响混凝土强度的一个重要因素;提出满足施工和强度要求的页岩陶粒混凝土配合比：水胶比0.37,砂率45%,净水量170kg,水泥450kg,粉煤灰掺量10%,陶粒581kg,砂783kg,高性能减水剂4.75kg;结合实际工程中原铺装层凿除、防水层铺设、钢筋安装和陶粒混凝土铺筑,提出了适合汉北河大桥陶粒混凝土桥面铺装施工工艺及质量控制。     

九江长江公路大桥索塔高性能粉煤灰混凝土的早期抗裂与长期变形性能

结合九江长江公路大桥索塔工程,对掺粉煤灰的高性能混凝土配合比的早期开裂敏感性与长期变形性能进行了试验。结果显示,与同强度等级未掺粉煤灰的混凝土相比,掺入质量分数22.5%的Ⅰ级粉煤灰等量取代硅酸盐水泥配制的C50混凝土,其不仅具有良好的工作性能和力学性能,且水化热温升和早期自收缩下降、温度应力储备增加、抗塑性收缩开裂能力提高;同时,长期干燥收缩和徐变降低。掺入0.75kg/m3聚丙烯纤维可进一步提高其早期抗裂性能。     

等强条件下机制砂混凝土收缩徐变试验研究

以4种不同岩性的机制砂、水泥、粉煤灰等为原料,在不同养护龄期下,制备强度等级为C30、配筋及砂率不同的机制砂混凝土试件,通过钢制加载架对试件提供稳定荷载,利用机械千分表对试件变形进行双面测量,研究等强条件下机制砂混凝土收缩徐变性能,找出干扰机制砂混凝土收缩徐变性能的指标。试验结果显示：4种机制砂混凝土干燥收缩值比较类似,4种岩性的机制砂混凝土在测试前30 d干燥收缩值增加的速度较快,30 d后增长较慢;4种机制砂混凝土徐变应变和徐变系数从小到大的顺序依次是：凝灰岩<砂岩<花岗岩<石灰岩,收缩徐变性能最好的是石灰石机制砂;普通砂混凝土的收缩值低于石灰岩机制砂混凝土的收缩值,且养护龄期影响混凝土的收缩性能,收缩性能与养护龄期成正相关;机制砂混凝土的徐变系数和徐变挠度随配筋增大而降低,配筋为4?14时试件的徐变性能最好;荷载为6 kN时徐变性能最好,荷载为2 kN时徐变性能最差;徐变挠度随着温度的增加而增加,随着湿度的增加而降低;石粉含量同机制砂混凝土的收缩性能成正相关,且当石粉含量低于12%时,收缩值变化不大。     

骨料特性对道路混凝土抗裂性的影响

水泥混凝土路面常见病害之一是路面出现裂纹或较大裂缝,严重影响了路面质量。如何提高混凝土的抗裂性、降低其脆性在路面混凝土中尤为重要。本文试验研究了骨料岩性对混凝土力学性能、极限拉伸、干燥收缩、自身体积变形、热膨胀系数等性能的影响,以期获得骨料对混凝土抗裂性能的正确认识。     

掺钢纤维和矿渣的高性能再生混凝土性能研究

为了研究钢纤维和矿渣对高性能再生骨料混凝土性能的影响,首先从抗压强度为40和80 MPa的母体混凝土中提取再生混凝土骨料(RCA),采用50%和100%两种掺量的RCA替代天然粗集料、30%的矿渣(GGBS)替代部分水泥以及通过向再生混凝土中掺加钢纤维的方式,研究其对高性能混凝土性能的影响,主要包括再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、弯拉强度、吸水率、电阻率和收缩性能等。结果表明:在混凝土中采用30%GGBS取代水泥对混凝土的强度影响不大,而GGBS的加入使混凝土的吸水率和收缩率降低,混凝土的电阻率显著提高;在再生骨料混凝土中加入1%钢纤维可使劈裂抗拉强度提高60%,28 d时弯拉强度提高88%;采用高强度RCA可以制备出性能优良的高性能混凝土。     

轻集料混凝土施工集料预处理及模拟试验

在综合国内外轻集料混凝土施工轻集料预处理方法的基础上,通过试验模拟了各种轻集料施工预处理方法,研究了轻集料施工预处理方法对高强轻集料预湿程度及所拌混凝土施工性能的影响。结果表明:较之目前国内常用的浸水预湿法,采用真空预湿法、加压预湿法可更为有效地提高高强轻集料的预湿程度及所拌混凝土的流动性,对施工有利,但应控制轻集料在新拌混凝土中的上浮问题。     

LC50轻质高强混凝土研发及工程应用

轻骨料混凝土密度小,可减小结构自重,降低桥梁恒载,能有效解决桥梁改扩建工程中新旧桥高程不一致的问题。针对轻骨料混凝土和易性差、泵送性差、强度低,轻骨料易上浮等问题,采用高强陶粒及空心玻璃微珠,研发出工作性能、力学性能及泵送性均良好的LC50轻质高强混凝土,并基于试验提出轻质高强混凝土材料设计的基本方法。通过LC50轻质高强混凝土在邳苍分洪道特大桥中的成功应用,对轻骨料混凝土在桥面铺装中的施工技术及工艺要点进行总结,为轻骨料混凝土在桥梁改扩建工程中的应用提供参考。     

公路隧道高性能湿喷混凝土配合比研究与应用

针对目前公路隧道湿喷混凝土现场喷射回弹量大、强度低、成本高、工作性能不佳等问题，通过在试验材料中添加流变控制剂(RC430),解决了砂率高、石屑含粉量高造成的混凝土粘稠现象，同时考虑水灰比、砂率、石屑占细集料比例和RC430含量4个因素，进行正交试验和现场实测，不断优化喷射混凝土配合比，以得到最佳湿喷混凝土配合比，并研制出一种高性能的湿喷混凝土。试验结果和现场应用表明：1)砂率对喷射混凝土回弹率的影响最为显著，最佳砂率为70%;2)水灰比对喷射混凝土强度影响最大，最佳水灰比为0.47;3)石屑占细集料比例为50%及RC430含量为0.4%时，其喷射混凝土工作性能最佳；4)金林隧道现场试验中，研制的高性能混凝土28 d抗压强度均满足设计要求，回弹率较普通喷射混凝土降低50%,综合经济成本降低。     

室内环境下UHPC的收缩徐变试验和预测

为明确室内环境下普通及补偿收缩超高性能混凝土（UHPC）的收缩徐变特征，分别对这2种超高性能混凝土进行持续1 080 d的力学、收缩和徐变性能测试，分析了补偿收缩组分对超高性能混凝土性能的影响规律。基于收缩和徐变的试验结果，分析了国内外3种不同规范公式对室内环境下超高性能混凝土收缩徐变预测的适用性，并引入相应的修正系数对既有收缩徐变模型进行修正，使之适用于补偿收缩超高性能混凝土的收缩徐变预测。结果表明：①补偿收缩组分的加入对超高性能混凝土的力学性能有负面影响，使立方体抗压强度、棱柱体抗压强度和弹性模量分别降低4.3%、5.1%和4.2%。②UHPC棱柱体抗压强度和弹性模量与立方体抗压强度间存在良好的统计关系，且该统计关系受配合比和龄期的影响较小。③补偿收缩组分能有效抑制超高性能混凝土的收缩，使收缩降低28.9%，但对徐变有负面影响，使徐变应变、徐变系数和徐变度分别增加13.3%、9.3%和15.8%。④DBJ43/T325—2017的收缩、徐变模型对室内环境下普通超高性能混凝土的收缩徐变均给予较好的预测，预测误差分别在4%和6%以内；SIA 2052—2016仅有收缩模型的预测结果与实测结果较好地吻合；引入收缩和徐变修正系数后的修正模型能分别对补偿收缩超高性能混凝土的收缩和徐变予以较好地预测，预测误差也分别在4%和6%以内。     

巴东长江大桥主梁C60高性能混凝土的研究与应用

针对巴东长江公路大桥预应力主梁施工,研究了粉煤灰、矿粉对C60高性能混凝土拌和物性能、力学性能、长期变形性能和耐久性的影响。试验结果表明,采用适量粉煤灰或矿粉运用缓凝高效减水剂双掺技术配制的C60高性能混凝土具有良好的工作性能、较高的早期强度和高抗冻性,且降低了混凝土的长期收缩和徐变变形,提高了混凝土的抗氯离子渗透性。C60粉煤灰高性能混凝土在巴东长江公路大桥边主梁上得到了成功应用。     

粗骨料对高性能快速修补混凝土力学性能影响的研究

该文采用石灰石碎石、花岗岩碎石、辉绿岩碎石及天然卵石作集料拌制高性能修补混凝土,测试了不同粗骨料对混凝土工作性能及强度的影响.分析了常用石灰石碎石及天然卵石作为快速修补混凝土集料对道路路面修补性能的影响.结果表明,石灰石碎石作为高性能快速修补混凝土骨料完全满足其快速开放交通的力学性能要求和工作性能要求.     

废弃陶瓷骨料混凝土收缩性能试验研究

废弃陶瓷经破碎、筛分加工成人工骨料,部分或全部取代天然砂、石配制成废弃陶瓷骨料混凝土.共设计13组混凝土,其中,基准混凝土1组,废弃陶瓷骨料取代天然粗骨料、取代天然细骨料及同时取代天然粗、细骨料的各4组,取代量分别为30％,50％,70％,100％.进行混凝土收缩试验.试验结果表明,废弃陶瓷骨料混凝土与基准混凝土的收缩变形规律基本一致;废弃陶瓷骨料混凝土的收缩性能优于普通混凝土收缩性能,或者与普通混凝土收缩性能相当;随着废弃陶瓷骨料对天然骨料取代量的增加,混凝土的收缩率呈下降趋势;就收缩性能而言,在混凝土中,废弃陶瓷骨料部分或全部取代天然骨料是可行的.