RPC200二次回归正交试验研究

RPC是最近十几年内发展起来的超高强高性能混凝土.本试验采用二次回归正交设计的方法,研究水胶比、钢纤维掺量、硅粉掺量和骨料-胶材比对RPC抗压强度的影响.研究结果表明:水胶比、钢纤维掺量、硅粉掺量对RPC抗压强度影响特别显著,RCP抗压强度随水胶比的降低而提高,随钢纤维和硅粉掺量的增加而提高,回归出RPc抗压强度与水胶比、钢纤维掺量、硅粉掺量和骨料一胶材比的二次相关关系,同时得出RPC的高强机理.     

材料组分比例对RPC流动性和抗压强度影响研究

在给定水胶比的情况下,通过试验研究了砂胶比、硅灰掺量以及钢纤维掺量对RPC流动性和抗压强度的影响。结果表明:钢纤维掺量对RPC流动性和抗压强度的影响均不容忽视;砂胶比对RPC流动性的影响显著,但对抗压强度的影响较小;硅灰掺量对RPC流动性和抗压强度的影响均较小。最后,确定了水胶比为0.18时,砂胶比、硅灰掺量以及钢纤维掺量的最佳取值。     

基于正交试验的活性粉末混凝土配合比设计

活性粉末混凝土(RPC)是近年来研制出的一种新型超高性能水泥基材料,具有很高的强度、韧性和耐久性.采用正交试验的方法,研究水胶比、砂胶比、硅灰和粉煤灰掺量对RPC强度的影响.研究结果表明,RPC抗压强度的影响因素次序依次为水胶比、硅灰掺量、粉煤灰掺量及砂胶比;当水胶比为0.14、硅灰掺量为18％、粉煤灰掺量为20％、砂胶比为1/1.2时,可配制强度极高的RPC.     

活性粉末混凝土(RPC200)的配制试验研究

进行了活性粉末混凝土(RPC200)的配制试验,通过五批试件比较分析了水胶比、砂胶比、减水剂掺量、硅灰与石英粉比等参数对RPC的流动度以及抗折、抗压强度的影响。在保证强度的前提下,用粉煤灰代替部分水泥以改善RPC的流动度,探讨以地方常用材料配制RPC的可能性。     

利用隧道玄武岩洞渣加工机制砂混凝土研究

依托云南省杨柳至宣威高速公路项目,通过室内正交试验,研究机制砂掺量、水胶比、粉煤灰掺量、钢渣掺量等因素对混凝土坍落度和扩展度的影响;对比分析不同阶数拟合函数的预测效果,采用三阶非线性函数建立并验证了机制砂混凝土坍落度和扩展度的预测模型.研究表明:水胶比和粉煤灰掺入量对扩展度和坍落度影响较大,钢渣影响较小;随着水胶比、粉...     

高性能砼断裂性能影响因素分析

利用正交试验方法,通过三点弯曲试验,分析了砼配合比设计参数中水胶比、粉煤灰掺量、砂率三参数对高性能砼断裂能的影响。研究结果表明,三参数对60 d龄期高性能砼断裂能的影响大小排序为水胶比、粉煤灰掺量、砂率,适宜掺量的粉煤灰和水胶比对改善砼的脆性非常有利,高性能砼的脆性与其强度之间不存在确定的量化关系。     

玄武岩机制砂制备C50混凝土配比正交试验研究

以云南省杨柳至宣威高速公路项目2标段K33+400～K43+020段主线工程为依托,通过改造设备和工序生产得到石粉含量、颗粒级配等符合要求的机制砂;基于正交试验理论,通过室内试验测得不同机制砂掺量、钢渣掺量、粉煤灰掺量、水胶比及砂率下的C50混凝土7,28天抗压强度及其坍落度和扩展度,并通过理论分析研究5种因素对玄武岩...     

大掺量石粉活性粉末混凝土配合比优化研究

为实现石粉的资源化利用和改善生态环境,以大掺量石粉制备的活性粉末混凝土(RPC)配合比为基体,结合宏观力学性能和微观结构分析了RPC强度形成机理、受压破坏机理及影响强度的因素。通过紧密堆积密实模型优化集料掺比,研究了集料掺比、水胶比、阻泥剂、氟硅酸钠等对RPC性能的影响,得到大掺量石粉RPC优化方案。结果表明：优化集料配比(Y1)及在优化集料配比基础上调整水胶比(Y2)方案均有利于基体RPC强度的发展,力学性能出现明显改善,其中优化方案Y2对RPC强度影响最为显著。结合力学性能和经济性分析,优化方案Y2效果最佳,此时20～40目与80～120目石英砂掺比为0.7,用水量为207 kg/m³,水胶比为0.18。     

磷石膏对水玻璃激发粉煤灰-矿粉复合材料强度的影响

磷石膏、粉煤灰、矿粉为主要胶凝材料，水玻璃作为激发剂，研究了不同水胶比时，磷石膏的掺量对碱激发-粉煤灰-矿粉胶凝材料力学性能的影响。结果表明，掺加磷石膏可以改善胶凝材料的力学性能，掺量在20 wt.%～30 wt.%范围内，试样早期强度较高，后期强度不发生倒缩，且后期强度增长明显；降低水胶比可以显著提升胶凝材料的力学性能，抑制后期强度的倒缩；不同的水胶比条件下，磷石膏掺量为5 wt.%时，可以显著改善材料的力学性能，掺量为10 wt.%时，材料体系力学性能下降，而20 wt.%～30 wt.%为磷石膏的最佳掺量区间。     

灌入式保水性路用水泥砂浆的组成研究

为了研究灌入式保水性路用水泥砂浆的组成和性能,选用了硅藻土、粉煤灰、矿粉、水泥、硅砂、蛭石粉等6种原料,设计了19组配比;分别研究了不同水胶比、不同硅砂掺量、不同蛭石粉取代量对灌入式保水路用水泥砂浆各项性能的影响。结果表明:在合理的工作性能下,降低水胶比、外掺硅砂、蛭石粉取代硅藻土,均能提高砂浆的力学性能,硅砂的最佳掺量为水泥的15%,蛭石粉掺量为硅藻土的30%。采用这六种材料按照合理的配比,均能配置出强度高、保水性良好的灌入式保水砂浆,可广泛用于城市保水性降温路面。     

活性粉末混凝土受压力学性能试验

采用电液伺服阀控制的刚性试验机对不同钢纤维含量,不同养护条件下的活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)进行了立方体抗压试验与轴心抗压试验.通过对试件立方体抗压强度的测定,确定了RPC的强度等级.通过对试件轴心受压应力-应变曲线的测试,得到了RPC轴心抗压强度,掌握了轴心受压过程中...     

钢渣微粉对沥青混合料性能影响研究

在沥青混合料中掺加钢渣微粉,分析用钢渣微粉替代部分或全部矿粉对沥青混合料性能的影响。通过冻融劈裂试验来评价不同掺量的钢渣微粉对沥青混合料水稳定性的影响,并由车辙试验来评价不同掺量钢渣微粉对沥青混合料高温稳定性的影响。试验结果表明:钢渣微粉可以改善沥青与集料的粘附性,提高沥青混合料的水稳定性;可以明显改善沥青混合料的高温稳定性,提高沥青路面的抗车辙能力;而对沥青混合料的抗裂性影响不大;钢渣粉的最佳掺量为沥青混合料总质量的4.5%。改善沥青混合料性能的机理在于钢渣的碱度大和比表面积大。但是钢渣微粉对沥青混合料其他性能提高不明显。     

正交异性钢板-薄层RPC组合桥面基本性能研究

为了解决正交异性钢桥面铺装层破损及钢桥面结构疲劳开裂2类病害问题,提出了一种新型正交异性钢板-薄层超高性能活性粉末混凝土（RPC）组合桥面结构体系。基于某大桥建立有限元模型,并对比计算了纯钢梁和组合桥面结构中桥梁主缆索力和桥面系应力状态;同时,开展了足尺条带模型静载试验。研究结果表明：采用新型钢-RPC组合桥面结构后,钢面板及纵肋中应力明显降低且最大降幅超过70%,而主缆索力几乎不增加;RPC层开裂前的拉应力可达42.7MPa,远高于其在实桥荷载作用下10.08MPa的拉应力;该新型钢-RPC组合桥面结构可提高桥面系的刚度,降低钢桥面结构中的应力,从而能够基本消除钢桥面疲劳开裂的风险。     

RPC材料弯曲韧性试验研究

活性粉末混凝土（RPC）是一种具有高韧性的复合水泥基材料。采用弯曲韧性试验方法研究硅灰和钢纤维对RPC材料抗折强度和弯曲韧性的影响,分析它们的影响机理,为RPC材料的实际应用提供试验基础。     

人工砂中石粉对混凝土性能影响及其作用机理研究

研究石屑中石粉及其含量对混凝土性能影响,并通过XRD、TG、SEM技术分析了其作用机理。结果表明,石粉含量在24%范围内,其含量越高,混凝土强度越高,抗冻、抗渗性越好;石屑混凝土的收缩变形、碳化和钢筋锈蚀性能与普通混凝土相当。石屑中石粉的填充效应、晶核效应、活性效应、吸水效应和形态效应的共同作用,改善了石屑混凝土的性能。     

废旧橡胶粉微表处混合料性能试验研究

对废旧胶粉干法微表处技术进行研究,包括其性能指标(粘聚力、变形率及粘砂量)不同影响因素之间的对比研究和通过试验得到的胶粉干法微表处的最佳设计方案.将胶粉干法微表处与普通微表处的性能进行对比分析,得出胶粉干法微表处技术具有明显的路用优势.     

钢管桩三层熔结环氧粉末涂敷技术

杭州湾跨海大桥位于强潮河口浅海湾内,其基础工程处在潮差大、水流急、含砂量高和海水腐蚀性强等恶劣环境中,钢管桩防腐蚀采用三层熔结环氧粉末涂敷。钢管桩涂装生产线,日最大涂敷能力达6 800 m2,涂敷工艺处于国内领先水平,涂敷质量优于其他工艺。     

大掺量激活钢渣微粉-水泥稳定碎石性能及微观特性

为研究大掺量钢渣微粉-水泥稳定碎石的性能，采用自制复合激发剂激活钢渣微粉（ASSP），开展了不同胶凝材料剂量（质量分数4%、5%和6%）大掺量（质量分数100%、90%、70%、50%）ASSP-水泥稳定碎石的7 d无侧限抗压强度（UCS）与5%胶凝材料剂量不同龄期（7，28，90 d）的UCS和劈裂强度（SS）试验；在此基础上，进行了5%胶凝材料剂量100%和70%ASSP-水泥混合料的抗压与劈裂回弹模量、抗冻性、干缩与温缩以及SEM、XRD微观试验，并与对照组P·S·A32.5水泥稳定碎石混合料性能进行了对比分析。结果表明：随着胶凝材料剂量增加，ASSP-水泥混合料的UCS和SS均越大，且同剂量下，70%和50%ASSP-水泥混合料强度与对照组的相当；通过调整胶凝材料剂量，大掺量ASSP混合料7 d的UCS完全能满足不同公路等级基层、底基层的要求；各ASSP-水泥混合料不同龄期UCS和SS、抗压与劈裂回弹模量的变化规律与对照组一致，均随剂量和龄期的增加而增大，抗冻性均满足要求；随ASSP掺量的增大，混合料干缩系数越小，温缩系数越大，掺入适量ASSP能减少混合料的干缩开裂；不同ASSP掺量混合料的主要水化产物为C-S-H、AFt和CH等，ASSP混合料的早期水化慢，水化产物数量少；28 d后70%ASSP混合料的水化产物C-S-H、AFt特征峰值与对照组相当，SEM结果与此一致；7 d后100%ASSP混合料胶凝浆体形貌和界面过渡区中浆体与骨料间连接不紧密，ASSP-水泥的浆体形貌较好，混合料结构密实，孔隙和裂缝的数量明显减少，较好地解释了混合料的宏观力学性能。可见，将大掺量ASSP-水泥稳定碎石用作路面基层完全是可行的，该研究为此类材料的推广应用提供了参考。     

CFRP筋在活性粉末混凝土中的粘结应力分布

通过试验研究了碳纤维增强复合材料(CFRP)筋在活性粉末混凝土(RPC)中粘结应力沿埋长的分布,得到了CFRP筋在RPC中的应力-应变关系、荷载-滑移关系以及粘结应力沿埋长的分布曲线,并建立了粘结应力的位置函数计算式。在试验研究的基础上,从粘结锚固性能的平衡方程、变形方程以及本构方程出发,推导了粘结应力、CFRP筋轴向应力、滑移量以及位置函数等锚固变量沿锚长分布的理论计算公式。结果表明:粘结应力和CFRP筋应力沿埋长分布的实测曲线与理论推导预测曲线吻合较好,理论推导具有可行性;CFRP筋轴力沿埋长线性增加;CFRP筋在RPC中的粘结应力沿埋长分布较为均匀;钢套筒的存在使得粘结应力分布趋向于更加均匀;混凝土抗压强度和CFRP筋直径越大,粘结应力沿埋长分布越均匀;锚固长度越大,粘结应力沿埋长分布越不均匀;弹性模量越大,粘结应力沿埋长分布越均匀,且以CFRP筋的弹性模量对粘结应力分布的影响最大,钢套筒的弹性模量次之,混凝土的弹性模量最小。     

活性粉末混凝土预应力叠合梁抗剪强度

将活性粉末混凝土运用于无粘结预应力混凝土叠合梁，梁中未配任何形式的箍筋。通过分析影响活性粉末混凝土无粘结预应力叠合梁抗剪强度的诸多因素，结合试验结果，选取其中最为关键的几个因素，如活性粉末混凝土与后浇混凝土的抗拉强度、截面尺寸、纵向受拉钢筋的配筋率以及有效预应力等，建立了比较符合活性粉末混凝土无粘结预应力叠合梁抗剪强度试验结果的两个公式，并将之与其他现行公式的计算结果进行了对比。结果表明，我国现有公式在计算活性粉末混凝土无粘结预应力叠合梁的抗剪承载力时是偏于保守的。