基于韧性指数的玄武岩纤维沥青混凝土抗裂性分析

为研究不同掺量下玄武岩纤维对AC-13和AC-20两种沥青混凝土的影响,选用掺量分别为0%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的玄武岩纤维.在MTS试验机上对马歇尔试件进行间接拉伸试验,采用韧性指数指标来分析玄武岩纤维对沥青混凝土的影响规律.试验结果表明:掺入不同掺量的玄武岩纤维均可以提高AC-13、AC-20沥青混凝土的裂前裂后变形能力、韧性指数、破坏荷载以及最大荷载对应的水平变形量,且纤维掺量为0.4%时韧性指数达到最大,增韧效果明显,具有良好的低温抗裂性能.     

用粉煤灰改善石灰石粉混凝土的氯离子扩散性

采用RCM法测定混凝土试件的氯离子扩散系数,研究了石灰石粉单掺以及粉煤灰和石灰石粉双掺对混凝土抗氯离子渗透性能的影响.结果表明,混凝土中掺入石灰石粉对其抗氯离子渗透不利;粉煤灰能有效降低石灰石粉混凝土的氯离子扩散系数,提高其抗氯离子渗透能力;当混凝土中石灰石粉掺量为20%时,粉煤灰改善混凝土抗氯离子渗透性能的最佳掺量为20%.     

富油RAP热再生沥青混合料路用性能研究

为分析富油RAP热再生沥青混合料的路用性能，分别对不同RAP(富油RAP)掺量的AC-20沥青混合料进行抗高温、抗低温、抗水损坏和抗疲劳性能试验。研究结果表明，随着RAP和富油RAP掺量的增加，可以显著降低热再生沥青混合料中新沥青用量，且沥青混合料低温抗裂性能和抗疲劳性能降低，而高温抗车辙能力增强，抗水损害能力先增加后降低，RAP-20(15)和RAP-50(20)热再生沥青混合料的低温性能和水稳定性已无法满足规范要求；当RAP掺量为40%(富油RAP掺量15%)时，热再生沥青混合料综合路用性能较好，因此建议RAP掺量不宜超过40%,其中富油RAP掺量不宜超过15%。     

油页岩灰渣用作水泥混合料的胶砂试验

3种油页岩灰渣(油厂灰、电厂灰、粉末灰)用作水泥混合材料可不同程度地改变水泥的性能。以3种油页岩灰渣作为掺料,按10%,20%,30%(质量比)3种比例代替水泥混合料中的部分水泥,通过水泥混合料的胶砂试验确定试块的抗压、抗折强度以及脆性系数。结果表明：用油页岩灰渣作水泥混合材料来提高试块的抗折、抗压强度及抗裂性能是可行的,其中电厂灰灰渣在10%掺量时,其试块抗折、抗压强度总体要优于纯水泥试块;3种油页岩都能够提高试块的抗裂性能,粉末灰灰渣在30%掺量时试块的抗裂性能最好。     

碳纳米管对硅酸盐水泥耐腐蚀性的影响研究

研究了碳纳米管对硅酸盐水泥耐腐蚀性的影响,采用SEM和能谱对碳纳米管水泥的水化产物形貌进行测试,并对改性机理进行了初步研究。试验结果表明：碳纳米管的掺入可以改善水泥净浆的抗酸性硫酸盐及盐酸侵蚀,当碳纳米管的掺量为0.1%时,水泥净浆试件的抗腐蚀性最佳。在最佳掺量下,水泥净浆试件在浓度分别为5%的Na2SO4和HCl溶液中浸泡28 d的抗压强度较未掺杂碳纳米管试件分别提高了46.3%和56.8%,抗拉强度分别提高了60.3%和11.5%。初步分析碳纳米管的掺入可改善硅酸盐水泥耐腐蚀性的机理在于填充作用和桥联增强效应。     

掺矿渣微粉混凝土抗冻性能研究

本研究以掺入矿渣粉的C40及C50混凝土为基准,对不同掺量矿渣粉的混凝土抗冻融性能进行研究,在C40混凝土中等量掺入0%,10%,20%,30%,50%矿渣粉,C50混凝土中等量掺入0%,10%,30%,50%矿渣粉,实验结果表明C40,C50混凝土均在矿渣粉掺量为30%时抗冻性能最好,且对比C40与C50混凝土,C50混凝土的抗冻融性能强于C40混凝土。     

基于混凝土碳化性能的不同养护条件下粉煤灰临界掺量

为得到不同养护方式下可确保混凝土碳化耐久性的粉煤灰临界掺量,在CO2体积分数（20±3）%、温度（20±2）℃、相对湿度（70±5）%环境中研究了标准养护28、56、90 d、干养护3 a（分别记为A、B、C、D养护条件）,水胶比0.37、0.45、0.53,粉煤灰掺量等质量替代水泥0、30%、45%、60%以及水胶比0.61的纯水泥混凝土的碳化深度,建立了不同养护条件下确保混凝土碳化耐久性的粉煤灰掺量与水胶比关系的数学模型。结果表明,当水胶比为0.37和0.45时,水胶比对混凝土抗碳化性能的影响较小;对于大掺量粉煤灰混凝土,较低的水胶比和适当延长的早期养护时间（一般不超过56 d）可使得其抗碳化性能得以保证;得到不同养护方式下水胶比与临界粉煤灰掺量的数学关系。在实际施工时,可根据养护条件确定粉煤灰的临界掺量,进而指导拌合站的配合比设计,对混凝土的抗碳化性能进行事前控制。     

粉煤灰陶粒混凝土与普通混凝土抗海水侵蚀试验研究

在试验室的条件下，采有加速循环的试验方法，将粉煤灰陶粒混凝土与普通混凝土的抗海水侵蚀性能进行了对比试验。试验结果表明，粉煤灰陶粒混凝土比普通混凝土的抗海水侵蚀性能好。在有化学侵蚀学的海洋环境中，用粉煤灰陶粒混凝土代替普通混凝土，具有明显的技术经济往往效益。     

混杂纤维混凝土强度研究

研究了两种及两种以上纤维对混凝土的增强作用，讨论了纤维种类、掺量对混杂纤维混凝土流动性和力学性能的影响。研究结果表明，当在混凝土中掺入抗碱玻璃纤维和聚丙烯纤维时，其抗弯强度和抗冲击韧性均高于掺２．０％钢纤维混凝土相应的值；且施工性能也较好。抗碱玻璃含量为５．０％、聚丙烯纤维掺量为２．０％时，混杂纤维混凝土的抗弯强度超过７．５ＭＰａ．。y status     

混杂纤维混凝土抗弯冲击性能研究

研究了掺加异型塑钢纤维、铜纤维以及这两种纤维混杂的混凝土梁的抗弯冲击性能。测定了在不同纤维掺量下混凝土梁的初裂冲击次数、破坏冲击次数以及冲击能。试验结果表明：混掺纤维比单掺纤维显著提高了混凝土的冲击能和延性，但对初裂性能影响不大。     

喷射纤维混凝土在硫酸盐腐蚀环境下的劣化规律

为研究喷射聚丙烯粗纤维混凝土在隧道腐蚀环境下应用的可行性,通过测试不同纤维掺量喷射混凝土的力学性能和在浓度为5%的硫酸盐溶液中长期浸泡条件下抗腐蚀性能,研究其在地下水腐蚀环境下的适用性和耐久性。并根据试验结果,探寻聚丙烯粗纤维混凝土的腐蚀劣化规律,在此基础上可对聚丙烯粗纤维混凝土寿命进行预测。研究表明:聚丙烯粗纤维掺量为8 kg/m~3左右时,喷射混凝土的力学和抗腐蚀性能均表现良好,试验成果可以作为喷射聚丙烯粗纤维混凝土耐久性定量设计的依据。     

恒电流下聚乙烯醇纤维水泥基复合材料钢筋锈蚀率的研究

湿通电法是加速聚乙烯醇纤维水泥基复合材料中钢筋锈蚀的一种有效方法。在本试验中将电流设定为一恒定值,测试在不同聚乙烯醇（ polyvinyl alcohol 简称PVA）纤维掺量下的闭合回路电阻;以及在NaCl溶液侵蚀下PVA纤维水泥基复合材料的钢筋锈蚀率。试验结果表明,恒电流条件下,PVA纤维掺量的增加能提高水泥基复合材料的抗渗性,但对钢筋锈蚀率影响不大。     

加荷龄期与持荷应力对PVA-FRCC受压徐变性能的影响

本文基于8组试件的轴心受压徐变试验,研究了加荷龄期及持荷应力对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)徐变性能的影响.试验结果表明:PVA-FRCC材料的徐变随加荷龄期的增长而降低;在最初持荷的60d之内,不同加荷龄期的试件徐变速率相差较大,60d后各试件的相对徐变趋于稳定.在28d施加荷载的PVA-FRCC试件,徐变应变随持荷应力的提高而增大,而徐变系数和徐变度均随持荷应力的提高而降低.     

国内外水泥抗硫酸盐性能研究进展

硫酸盐侵蚀是影响水泥混凝土结构耐久性的重要因素之一,提高水泥的抗侵蚀性能对工程建设具有深远意义。通过对国内外对水泥抗硫酸盐性能的研究进展,归纳和比较了国内外抗硫酸盐水泥研究中硫酸盐对水泥基的侵蚀破坏机理、抗侵蚀程度的检验指标和评定方法、硫酸盐对水泥基的不同破坏类型及其影响因素以及改善并提高水泥基抗侵蚀性能的措施等方面研究的共性及差异性。在此基础上,提出了发展绿色环保的新型抗硫酸盐水泥研究前景和思路。     

粉煤灰及聚羧酸减水剂在压浆料中的应用

针对后张法预应力混凝土孔道灌浆中容易出现的质量问题及新桥规的具体要求,提出掺加粉煤灰改善浆体的技术性能。研究了粉煤灰对浆体流动性、稳定性、耐久性和强度发展的影响。经过试验,得出结论：粉煤灰在一定掺量范围内可以改善浆体的流动性、稳定性和耐久性,掺量在30%以内早期强度可以满足规范要求。     

钢纤维地聚物混凝土轴压性能细观数值模拟

为研究细观尺度下钢纤维地聚物混凝土(SFRGPC)的轴压性能,考虑骨料和钢纤维在混凝土基体内部的随机分布,建立钢纤维地聚物混凝土棱柱体的三维细观尺度数值模型。对不掺纤维与掺纤维2种工况下钢纤维地聚物混凝土的轴压性能进行模拟,验证该细观尺度数值模型的准确性。在此基础上,分析钢纤维地聚物混凝土的轴压破坏行为,进一步探究骨料最大粒径和纤维掺量对混凝土轴压受力性能的影响规律。结果表明,地聚物混凝土峰值应力随骨料最大粒径增加而降低;骨料最大粒径的增加会略微降低地聚物混凝土的韧性指数;由于纤维对混凝土裂缝的桥接作用,地聚物混凝土的峰值应力和韧性指数随纤维掺量增加均有所提高,且韧性指数的提高更为显著。     

再生混凝土试验研究

采用正交设计方法对再生混凝土(RC)的配合比进行分析,探讨水胶比、再生骨料掺量以及超细粉煤灰(UFA)掺量等因素对再生混凝土强度的影响规律.结合高性能混凝土技术并优化了混凝土配合比设计参数,再生骨料掺量90%,可配制出和易性优良,3d抗折强度大于3.0 MPa,28 d抗折强度大于5.0 MPa的再生混凝土,均能满足重交通和特重交通开放交通的要求.试验结果表明:随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土的拉压比和折压比在后期均有提高,韧性改善.同时,采用多元回归分析的方法,建立了再生混凝土强度与胶水比、再生骨料掺量以及UFA掺量的经验公式,相关性高,为再生混凝土的配制技术提供了初步的理论基础.     

磨细矿渣掺量对水泥基复合材料微结构的影响

利用压汞、背散射电镜、X射线衍射(XRD)和综合热分析以及化学测试手段系统研究了水胶比为0.48、矿渣掺量为10%~70%的硬化浆体中孔隙率、孔径分布、CH(OH)2(称简CH)含量、非蒸发水量和矿渣反应程度，以确定矿渣掺量对水泥基材料微结构的影响以及最佳掺量。结果表明：矿渣在大掺量情况下也能够改善浆体孔结构分布，相比较而言，矿渣掺量在30%～50%之间时浆体的孔隙率最小；非蒸发水曲线的变化趋势以及矿渣自身反应程度说明，在其掺量30%左右时，存在一个最佳掺量使非蒸发水含量和反应程度最高。     

粉煤灰对高强混凝土性能的影响

在泵送混凝土中掺入适量的粉煤灰,特别是与减水剂复合使用时,不仅经济效益显著,而且能改善混凝土的性能.研究了粉煤灰高强混凝土中粉煤灰的细度、掺量对混凝土流动性、可泵性及强度的影响,最后给出了煤灰在高强混凝土中的最优掺量,可为工程应用借鉴.     

橡胶粉掺量对泡沫混凝土性能影响的研究

利用由废旧轮胎制成的橡胶粉、普通硅酸盐水泥和复合类发泡剂制备干密度为500 kg/m~3的泡沫混凝土。研究了橡胶粉掺量对泡沫混凝土抗压强度、孔隙率、吸水率、抗裂性能的影响,并通过电子扫描显微镜对其微观结构进行了分析。结果表明:随着橡胶粉掺量的增大,泡沫混凝土的开裂时间显著延长,裂缝发展速度明显减缓,抗压强度、孔隙率及体积吸水率逐渐减小。