影响混凝土收缩性能因素的正交实验优化设计

为研究混凝土收缩性能,以单因素水平筛选实验为参考,建立L9（34）正交正交实验模型,运用SPSS 18.0软件对其结果进行差异显著性分析。结果表明,影响混凝土收缩性能的因素主次关系为：水泥用量〉水灰比〉龄期〉含气量〉粉煤灰掺量〉矿渣粉掺量。混凝土收缩最佳条件为：水泥用量为400 kg/m3、水灰比为0.45、龄期为45 d、含气量为6%、粉煤灰掺量为5%、矿渣粉掺量为30%,在此条件下,混凝土的收缩量为281×10-6。通过实验,为混凝土性能的提升和改进提供一定的参考依据。     

聚丙烯纤维水泥混凝土路用性能研究

为了给水泥混凝土路面推荐较优改性材料,本文采用渗水试验、磨耗试验和小梁弯曲疲劳试验。以渗水高度、磨耗损失率和疲劳寿命为评价指标,对比研究了三种聚丙烯纤维材料,在不同添加剂量条件下,对水泥混凝土的性能作用效果。研究结果表明:海川路威聚丙烯材料在添加剂量为1.2kg/m3时,其改性水泥混凝土试件的抗渗性能较优。辅特维聚丙烯材料在添加剂量为1.6kg/m3时,其改性水泥混凝土试件的耐磨性能较优。混凝土拌纤维聚丙烯材料在添加剂量为1.2kg/m3时,其改性水泥混凝土试件的抗疲劳性能较优。在工程应用中,多雨或者融雪地区,建议采用海川路威聚丙烯材料,且掺量为1.2kg/m3;交通量较为繁重地段,建议采用掺量为1.6kg/m3的辅特维聚丙烯材料,或者掺量为1.2kg/m3的混凝土拌纤维聚丙烯材料。     

基于正交试验方法的装配式小型水工建筑物混凝土配合比研究

从小型装配式水工建筑物混凝土要求出发,在传统混凝土建筑材料基础上,加入粉煤灰、硅粉、耐碱玻璃纤维等外掺剂,利用正交试验方法,以粉煤灰、硅粉、耐碱玻璃纤维为试验因素、不同掺量为试验水平,构造L9(34)型正交表,寻求不同外掺剂配合比条件下混凝土28 d强度和容重,达到轻质高强的目的.由试验结果分析可知,上述外掺剂最优配合比为粉煤灰掺量20％、硅粉9％、耐碱玻璃纤维1％时,混凝土强度30.5 MPa,容重2 015 kg/m3;并通过对比试验,确认结果达到设计要求.上述试验结果可为小型水工装配式建筑物实践提供借鉴.     

沪杭客专特大桥主梁混凝土徐变性能研究

采用"葫芦串"预应力加载方法,研究水泥等级、粉煤灰掺量、胶凝材料总量和功能组分对高性能混凝土徐变性能的影响.结果表明:高性能混凝土徐变在加载100 d后趋于稳定;PⅡ 52.5水泥配制的高性能混凝土徐变系数明显低于PO 42.5水泥配制的;8%掺量粉煤灰极大地降低了高性能混凝土的徐变系数,继续增加粉煤灰掺量,反而增大了徐变系数;440～480 kg/m3范围内的胶凝材料总量对高性能混凝土的徐变系数影响不大;减缩剂显著地降低了高性能混凝土的徐变系数,单掺纤维以及双掺纤维和减缩剂均增加了高性能混凝土的徐变系数.提出配制低徐变值混凝土的技术要点:优选52.5级水泥,粉煤灰掺量不宜大于10%,不使用纤维,建议使用减缩剂.根据研究结果配制的混凝土在沪杭客专特大桥主梁中得到应用.     

高性能混凝土收缩徐变性能的试验研究

试验研究了水泥用量、矿物掺合料、龄期对高性能混凝土收缩、徐变的影响规律。试验结果表明:在胶凝材料用量一定、水胶比相近的情况下,水泥用量越低,矿渣掺量越大,混凝土的收缩、徐变值越小;在高性能混凝土中宜选用比表面积低于444 m2/kg的矿渣,且矿渣和粉煤灰总掺量宜大于40%;混凝土的收缩、徐变在加载后90 d内增长较大,在120 d后趋于稳定。     

水镁石纤维对水泥混凝土路用性能影响

为改善水泥混凝土的路用性能,采用水镁石纤维对普通水泥混凝土进行改性,通过室内试验对比研究了3种水镁石纤维的改性效果,系统从实验方案、原材料、结果分析和工程实例应用等方面分析,以达到增韧抗渗、提高抗拉强度的目的。结果表明,A类水镁石纤维在其掺量为4.5kg/m3时,其抗压性能最好;在掺量为6kg/m3时,其抗弯拉性能最好;B类水镁石纤维在掺量为4.5kg/m3时,其抗渗性能最好。建议在交通量较大地区,采用A类水镁石纤维,且添加剂量为6kg/m3。在多雨地区,采用B类水镁石纤维,且添加剂量为4.5kg/m3。     

高性能纤维素纤维及其混杂纤维混凝土的弯曲疲劳特性

系统研究了高性能纤维素纤维、钢纤维、纤维素纤维及钢纤维混杂纤维混凝土的弯曲疲劳特性,探讨了龄期对纤维素纤维增强粉煤灰混凝土疲劳性能的影响。试验表明:纤维素纤维混凝土疲劳强度比素混凝土提高6.8%;纤维素纤维与钢纤维联合使用后,构件的弯曲疲劳性有了较为显著的改善,钢纤维掺量64 kg/m3与纤维素纤维掺量1.3 kg/m3混掺时,混杂纤维混凝土比单掺钢纤维64 kg/m3的混凝土疲劳强度提高15.4%。即混杂纤维将会充分发挥各种纤维的优势,对改善疲劳性能的作用比单掺钢纤维和纤维素纤维都显著。纤维素纤维增强粉煤灰混凝土70 d时疲劳强度比34 d提高11%。     

基于正交试验混凝土湿喷回弹率的控制研究

喷射混凝土回弹率过高是影响工程经济效益的重要问题。通过对不同水泥用量、砂率、水灰比和速凝剂掺量情况下进行正交试验,研究了其对喷射混凝土回弹率影响程度,得到了水泥用量、砂率、水灰比和速凝剂掺量的最优组合。试验表明：砂率对混凝土回弹率的影响最为显著,且成正比例关系,最佳砂率为52%;最佳配合比为单位水泥用量410kg/m3,砂率52%,水灰比0.42,速凝剂掺量5%,可减少5%~6%的回弹率。上述研究为控制混凝土回弹率提供了参考。     

隧道衬砌用自密实混凝土工作性及强度试验研究

研究了单方粉体材料和矿物掺合料变化对自密实混凝土工作性和力学性能的影响。结果表明:粉煤灰掺量为30%左右时,自密实混凝土具有较好的工作性。随单方混凝土中粉体材料的增加,各组混凝土T50均降低,且掺入粉煤灰和矿渣的混凝土坍落度显著增大。粉体材料掺量为450kg/m3时,所测自密实混凝土工作性能满足使用要求。当粉体材料掺量不大于450kg/m3时,各组混凝土1d抗压强度均大于5.0MPa,且掺入30%粉煤灰和矿渣的混凝土28d抗压强度均大于25.0 MPa。     

粉煤灰混凝土强度影响因素的试验研究

通过对粉煤灰混凝土进行正交试验,研究了水胶比、粉煤灰掺量及水泥用量对粉煤灰混凝土抗压强度以及抗折强度的影响,并利用极差和方差分析得到其规律。在此基础上采用两种方法添加减水剂,以比较减水剂对粉煤灰混凝土造价的影响。     

活性掺合料对路面水泥混凝土性能的影响和应用研究

针对粉煤灰和硅粉活性掺合料对路面水泥混凝土性能影响进行了研究。采用正交法设计了10种混凝土配合比,对在标准条件下养护28d的各配比混凝土试件进行了抗折强度、断块抗压强度、抗渗透性能和抗冻融性能的测试,并通过回归方法建立了各指标与配合比的关系。试验结果表明,通过添加适量的粉煤灰和硅粉,可以在不降低混凝土强度基础上有效地提高混凝土的密实性和抗渗性能,并改善其抗冻融性能。同时,再通过技术、经济比较及现场验证,得出适合当地实际情况的最佳配合比。     

早强型半柔性灌浆料研究

半柔性复合混凝土由于其兼具沥青和水泥路面的优点，被应用于交叉口、长大纵坡等路段中。但是由于半柔性灌浆材料硬化达到要求强度需要较长的时间，因此，需要开发早强型半柔性灌浆料。选用42.5普通硅酸盐水泥（下称普通水泥）、细砂、矿粉、膨胀剂及外掺剂，采用正交试验确定满足要求半柔性灌浆料配比。而后采用快硬水泥替代普通水泥，通过研究确定替代比例为0.15～0.2时，4 h后的半柔性灌浆材料性能能够满足要求。     

低活性粉煤灰污染物路用材料的性能评价

基于弹塑性力学和有限元的基本思想,分析了粗颗粒粉煤灰路堤在交通循环荷载作用下的累计塑性变形发展的一般规律;同时采用室内试验与试验路场地验证的方法,对3种能够最大程度上利用细颗粒粉煤灰的基层混合料(灰土稳定粉煤灰、二灰、二灰土)进行了全面路用性能评价。分析结果表明:交通重复荷载下粗颗粒粉煤灰路堤累计塑性变形量明显小于一般性粘土路堤,从而有效地减少了路堤工后不均匀沉降对上部路面结构的影响;细颗粒低活性粉煤灰在水泥早强剂激发下形成的灰土稳定粉煤灰基层材料,不仅体现了良好的室内强度特性,同时在试验路路况评定中也表现了比二灰、二灰土基层试验段良好的路用性能。研究成果为低活性粉煤灰的整治利用提供了方向,并为在公路工程中的推广应用提供了充分的理论依据和技术支持。     

粉煤灰在三灰稳定砂中的抗裂性能分析

为了减小水泥灰土稳定砂基层材料收缩变形量,增强其抗裂能力,在水泥灰土稳定砂中掺加适量粉煤灰进行试验。通过调整水泥和石灰的比例研究了掺加粉煤灰的水泥灰土稳定砂(三灰稳定砂)各龄期的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和干缩系数等路用性能指标,使配比材料既能达到底基层的强度要求,又能显著改善其抗裂性能。通过电镜扫描和能谱分析,对其微观结构和粘结方式进行研究,得出了粉煤灰改善抗裂性能的微观机理。     

超薄水泥混凝土加铺层界面黏结性能研究

在旧水泥混凝土路面上加铺超薄水泥混凝土罩面,其关键因素是层间黏结性能。利用MTS设备,对新旧混凝土的层间黏结性能进行了研究。通过广东省某高速公路试验路的实施,研究了其施工工艺,为我国今后水泥混凝土路面维修提供了一条新思路。     

高速公路桥头跳车原因分析及防治措施

分析了高速公路桥头跳车原因，提出了用无砂大孔混凝土和CFG桩处理桥涵台背区不均匀沉降的方法，从而有效地减轻桥头跳车现象。     

桥用高性能混凝土长期耐久性试验研究

滨州黄河大桥主桥是三塔预应力混凝土斜拉桥,桥塔采用C55高性能混凝土。在混凝土中掺加粉煤灰等活性掺和料,配制不同配合比的C55高性能混凝土,并对可能采用的C55高性能混凝土的长期耐久性、混凝土收缩、抗渗、碳化和钢筋锈蚀以及混凝土的抗氯盐侵蚀和抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验研究。结果表明,掺加活性掺合料有助于提高混凝土的长期耐久性。     

护壁泥浆防渗墙的浆材配制与成墙工艺

通过室内试验,优选出了一组固化灰浆配方,并对配方中的水玻璃、水泥、粉煤灰、粘土等各组分对墙体性能的影响进行了分析,为浆液配合比设计提供了科学依据。根据模拟试验,提出了一套防渗墙成墙固化工艺。所选用的固化灰浆配伍性好,其墙体抗压强度、弹性模量等力学性能指标均为优良。     

超宽箱梁抗裂混凝土配合比试验研究

为防止九江长江公路大桥主桥超宽箱梁混凝土的早期开裂,进行专门的抗裂混凝土配合比优化设计试验。通过水化热、绝热温升、平板法塑性收缩开裂、温度～应力试验机开裂等试验方法,研究了胶凝材料组成对混凝土早期抗裂性的影响,配制出抗裂性能良好的C55混凝土。该混凝土采用42.5级P.Ⅱ水泥掺入25%的Ⅰ级粉煤灰、缓凝型聚羧酸盐高性能减水剂配制,绝热温升55.8℃,塑性收缩抗裂等级Ⅱ级,开裂温度8.7℃,应力储备37.3%,实际应用效果良好。