唐笑[1]2003年在《大流动性结构轻集料混凝土性能研究》文中进行了进一步梳理本文采用高强页岩陶粒，掺加高效减水剂配制大流动性结构轻集料混凝土，讨论了水泥用量、水灰比、砂率、矿物掺料及轻集料的级配和预湿方式对大流动性结构轻集料混凝土强度和工作性的影响；系统研究了高强陶粒在常压和压力下的吸水规律；研究了影响大流动性结构轻集料混凝土匀质性的因素，提出了解决大流动性结构轻集料混凝土分层离析的具体措施。上述分析研究得出以下结论：①高强陶粒的吸水特性不同于超轻陶粒，其常压吸水率很小，1小时吸水率为2％，吸水速度很慢，75天吸水率仅5.7％。但是在压力条件下，其吸水率有较大增长，在30MPa压力作用下，10分钟吸水率可达到11.1％。②高强陶粒在混凝土中的吸水率低于其在水中的吸水率，且高强陶粒在混凝土中的吸水率要受到混凝土水灰比的影响，水灰比越大，吸水率越大；水灰比越低，吸水率随压力和受压时间的变化越不明显。此外，陶粒在混凝土中的压力吸水率随其初始含水率的增大而减小。③要获得均匀稳定的大流动性结构轻集料混凝土，陶粒的最大粒径不宜超过20mm，水泥用量不宜超过500kg/m~3，拌和物坍落度宜小于260mm。此外，振动对大流动性轻集料混凝土的匀质性十分不利，对坍落度220mm左右的轻集料混凝土拌和物，振动时间超过10秒，就会出现明显的分层现象。在坍落度为180mm～260mm时，轻集料混凝土具有较好的免振自密实能力。④本研究条件下，通过合理选择水泥用量、水灰比、砂率、掺加高效减水剂和活性矿物掺料，可以配制出表观密度1800kg/m~3，28天抗压强度达50MPa~60MPa的大流动性结构轻集料混凝土。对轴心抗压强度、抗折强度、弹性模量和抗渗性能的检测表明，所配混凝土具有良好的物理力学性能和耐久性。
程智清[2]2007年在《高性能页岩轻集料混凝土试验研究》文中指出高性能轻集料混凝土作为高性能混凝土的一个分支，是在采用轻集料和一定配合比技术配制而成的，具有高强、高工作性、良好体积稳定性和优良耐久性的生态环保型轻质建筑材料。其特别适用于大跨度桥梁、高层建筑、对地质条件和耐久性有特殊要求的结构工程中，具有巨大的技术经济优势和非常广泛的使用前景。本文通过对轻集料混凝土各组分性能及其对混凝土性能影响的研究，揭示了高性能轻集料混凝土的组成、结构与性能之间的相互影响和变化规律。在研究轻集料混凝土拌合物结构特性的基础上，通过理论计算得出了影响轻集料混凝土拌合物流变性能的主要因素，提出以坍落度、扩展度、分层度与泌水度并结合目测作为控制指标的高性能轻集料混凝土拌合物工作性能评价体系，总结了高性能轻集料混凝土均质性的控制技术和方法。通过试验研究了页岩轻集料、辅助胶凝材料、外加剂等组分及其配合比参数对轻集料混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响规律。提出了高性能轻集料混凝土的配制方法和研究途径。配制出坍落度大于180mm，具有优良工作性能和均质性，不分层，不离析，28d干缩率和碳化深度分别小于36×10~(-5)和10mm，28d氯离子渗透6h库仑电量小于1000C，比强度达到30 MPa·m~3／t，静弹性模量在30GPa以上的LC40～LC60高强高性能轻集料混凝土。初步研究了次轻混凝土的力学性能、表观密度和破坏形态，发现次轻混凝土可以弥补普通集料混凝土和轻集料混凝土的不足，具有很广阔的应用价值。
刘丽芳[3]2006年在《轻集料混凝土匀质性的研究》文中指出轻集料上浮现象一直是轻集料混凝土领域内公认的难题之一,轻集料的上浮导致混凝土匀质性变差、硬化混凝土性能劣化,从而影响轻骨料混凝土推广应用,国内外都十分关注这一问题。本文针对轻集料混凝土匀质性差这一问题,对其影响因素及评价方法进行了研究,这不仅对高性能轻集料混凝土理论初步创立具有重要的理论意义,而且为高性能轻集料混凝土的配制提供有价值的试验数据。本文采用自行设计的匀质性测试装置,对轻集料混凝土匀质性进行研究。从影响轻集料混凝土匀质性的因素出发,研究了轻集料、水灰比、外加剂、振动时间等对拌和物匀质性的影响及匀质性对强度、渗透性的影响。研究结果表明,普通型陶粒混凝土较圆球型陶粒混凝土匀质性更容易控制;对吸水率较大的陶粒可以通过预湿来改善匀质性,另外应尽量缩短振动时间。本文所选的几种外加剂基本上对匀质性的改善作用都比较明显,其中引气剂和聚丙烯酰胺的效果都很好,羧甲基纤维素效果相对差,但其与引气剂复掺效果好;甲基纤维素效果也较好,但其具有明显引气效果,对匀质性的作用不如引气剂;粉煤灰对匀质性的改善作用很好,复掺引气剂效果更加明显;聚丙烯纤维不适于大流动性混凝土,对中小流动性的混凝土匀质性改善作用大,聚丙烯腈不宜用于匀质性的改善。匀质性对抗压强度的影响较大,对氯离子渗透系数的影响不明显,对于一般用途的混凝土,匀质性良好(k≤4%)时,强度损失在5%以内,匀质性合格(k≤7%)时,强度损失在10%以内;对于深层浇注的混凝土,离析度k≤3%时上下层强度的差异率才能保证在5%以内。
时建刚[4]2007年在《泵送高强轻质混凝土的流变特性及其工作性能控制方法》文中研究说明高强轻质混凝土是以轻集料全部或部分替代普通集料配制干表观密度在1950kg／m~3以下，强度等级在LC30以上的一种轻质水泥基材料，它具有轻质、高强、保温、隔热及无碱集料反应的优点，在高层建筑、大跨度桥梁等工程结构工程中有着巨大的经济优势和广阔的发展前景。高强轻质混凝土存在的主要问题是由于轻集料上浮分层而导致混凝土匀质性下降，从而大大降低工作能力，为满足现代泵送施工的要求，需要系统地展开对轻质混凝土流变性能、匀质性能的研究。本文在分析轻质混凝土流变特性和轻集料分层运动机理的基础上，从静态、动态两方面建立了集料分层控制理论模型；提出了轻质混凝土工作性能的评价指标及研究方法；以坍落度、扩展度、分层度为指标建立了轻质混凝土工作性能的评价体系；最后提出了控制轻质混凝土分层的技术方法。系统地研究了矿物掺合料、减水剂、增粘剂的种类和掺量对轻质混凝土流变性能的影响规律；建立了轻质混凝土和对应水泥浆体流变参数之间的数学关系，提出了配制工作性能良好的轻质混凝土所需水泥浆体的流变参数控制范围。研究了轻集料的种类、预湿程度、形状系数对轻质混凝土工作性能的影响规律；分析了混合集料干涉对轻质混凝土分层的影响规律，依据动量守恒定律建立了混合集料干涉的数学模型，并通过研究提出了混合集料之间发生明显干涉的条件；最后研究并定量地提出体积砂率、轻集料吸水率、浆体粘度变化对轻集料运动速度的影响因子。提出了高强超轻质混凝土的配制技术、拌和工艺、技术路线，成功的制备出干表观密度小于1400 kg／m~3，28d抗压强度达23MPa，流动性大、匀质性好、无泌水离析的高强超轻质混凝土，并在武汉天河机场新航站楼得到顺利的泵送。
王永合, 谢厚礼, 沈锐, 袁晓峰[5]2017年在《配制参数对结构轻集料混凝土工作性能及力学性能的影响研究》文中指出系统研究了体积砂率和矿物掺合料对轻集料混凝土工作性能及力学性能的影响。研究结果表明:当体积砂率为40%时,轻集料混凝土具有最优的工作性能;粉煤灰单掺可明显改善轻集料混凝土的工作性能,但掺量达到30%以上时对混凝土力学性能有不利影响;复掺10%或20%矿渣粉和10%粉煤灰可制备具有优良工作性能和力学性能的轻集料混凝土。
丁庆军[6]2006年在《高强次轻混凝土的研究与应用》文中提出高强次轻混凝土是指表观密度为1950 kg／m~3～2300kg／m~3，强度在50MPa以上，弹性模量可设计的新型混凝土材料。因其具有轻质、高强、优良的体积稳定性和耐久性，在高层建筑、海洋工程和大跨度桥梁等工程建设中具有巨大的经济优势和广阔的应用前景。本文围绕高强次轻混凝土的组成、结构与性能之间的关系，以及在桥梁工程应用中的关键技术开展了深入系统的研究工作，研究成果为高强次轻混凝土材料的设计、制备与应用提供理论依据和技术支撑。本文进行的主要工作和取得的重要成果有：在系统研究高强混凝土内部湿度与自收缩关系的基础上，提出高强混凝土内部湿度补偿理论与设计方法，揭示了轻集料的湿度补偿作用和普通集料的限制收缩作用是高强次轻混凝土具有优良体积稳定性的本质原因；建立高强次轻混凝土的强度设计理论模型，并提出高强次轻混凝土的配合比设计方法。建立了高强次轻混凝土抗拉强度(f_t)与抗压强度(f_(cu))之间的关系式f_t=0.0519f_(cu)~(1.0467)，及弹性模量(E)与其表观密度(ρ)和抗压强度(f_(cu))的关系式E=0.02554×f_(cu)~(1.44)ρ~(0.23)。为高强次轻混凝土的设计、制备及工程应用奠定了理论基础。系统地研究了次轻混凝土流变性能和工作性能的主要影响因素及其规律，探明了次轻混凝土拌合物具有随着普通集料体积率的增加，屈服剪切应力和粘度系数降低，坍落度和扩展度增加的流变特性；提出了次轻混凝土的匀质性评价方法以及泵送高强次轻混凝土的工作性能控制指标，实现了钢纤维增韧高强次轻混凝上的泵送施工，为次轻混凝土的原材料选择与工作性能设计提供依据。采用XRD、SEM、EDXA等测试手段，结合耐久性试验，研究了高强次轻混凝土的组成、结构与耐久性之间的关系，揭示了水泥石及其与轻集料和普通集料组成的两种界面过渡区在轻集料湿度补偿作用下，水化程度提高、空隙率降低、界面处Ca(OH)_2含量与取向指数减小、混凝土结构密实是高强次轻混凝土具有优良耐久性的重要原因。系统研究了SC60高强次轻混凝土梁的抗弯和抗剪力学性能。结果表明：高强次轻混凝土梁和普通混凝土梁受压区混凝土具有相似的破坏特征，高强次轻混凝土梁的挠度、极限承载力与相同强度等级普通混凝土梁接近，裂缝间距小、分布均匀；高强次轻混凝土与钢筋之间的粘结性好，变形协调同步；随着配筋率的增加，高强次轻混凝土梁的极限承载力提高，延性降低；箍筋对斜裂缝的开裂和挠度影响较小；高强次轻混凝土梁的挠度随剪跨比增大而增大。研究成果为高强次轻混凝土的结构工程设计提供参考依据。创新性地开展了高强次轻混凝土在桥梁工程中的应用研究，首次提出了基于高强次轻混凝土的钢箱梁桥面铺装层结构优化设计方法和预应力轻质空心板梁结构材料梯度设计方法。采用有限元法，深入地分析了钢箱梁桥面铺装层和预应力轻质空心板梁端部的受力特性，创建了一种与钢箱梁协同变形的高耐久性钢箱梁桥面铺装层新型组合结构体系和锚固端抗裂性能优良的新型预应力轻质空心板梁的结构形式。研究成果成功应用于孝襄高速公路随州团山河大桥、武汉市中环线钢箱梁高架桥和绕城公路东西湖钢箱梁桥，解决了轻集料混凝土空心板梁端部锚固区易开裂和钢箱梁桥面铺装层易发生推移、拥包、破损等病害的世界性难题，形成了具有自主知识产权的成套技术。
田耀刚[7]2005年在《高强次轻混凝土的研究》文中研究指明高强次轻混凝土是指在轻集料中掺入适量的普通集料,干表观密度在1950kg/m~3～2300kg/m~3之间,强度在C50以上的混凝土。它具有强度高,自重小,体积稳定性良好等优点,在高层建筑、桥梁等大跨度结构工程应用中有巨大的经济优势和非常广阔的使用前景。次轻混凝土存在的主要问题是在凝结硬化前易出现分层离析现象,影响其力学性能和耐久性。要满足现代建筑结构轻质、高强和耐久的要求,需要对其工作性、力学性能、变形性能和耐久性进行系统的研究。 本文在分析高强次轻混凝土拌和物中集料运动特点的基础上,建立了高强次轻混凝土的集料运动方程。提出了集料分离因子概念,根据分离因子取值可确定影响高强次轻混凝土匀质性的主要因素和解决匀质性应采取的关键技术措施;开发出次轻混凝土匀质性的检测仪器;提出了次轻混凝土匀质性的评价方法;建立了以坍落度、扩展度、坍落度与扩展度的比值并结合分层度为控制指标的高强次轻混凝土拌和物工作性的评价体系;提出了高强次轻混凝土匀质性的控制技术方法:严格控制粗集料粒径和级配、复掺矿物掺合料、复掺纤维、高效减水增粘外加剂和振捣时间。 系统的研究了各组分对次轻混凝土力学性能和体积变形性能的影响规律,配制出具有优良工作性能和匀质性,不分层,不离析,干表观密度在1950kg/m~3～2200kg/m~3之间,弹性模量在32GPa以上,收缩小,强度在C60以上的高强次轻混凝土;提出了高强次轻混凝土弹性模量的计算公式。 系统的研究了高强次轻混凝土的体积变形性能和耐久性,研究结果表明:与高强轻集料混凝土和高强普通混凝土相比,高强次轻混凝土干缩和自收缩均降低,且体积稳定期短;与同强度等级的普通混凝土相比,在3天加载持荷的条件下,次轻混凝土的徐变值大于同龄期普通混凝土的徐变值,而两者的徐变系数基本相当;高强次轻混凝土具有良好的耐久性,掺加矿物掺合料能明显提高次轻混凝土的耐久性。
谭盐宾[8]2007年在《高强结构轻集料混凝土长期性能与耐久性研究》文中研究指明高强结构轻集料混凝土(HSLC)作为轻集料混凝土的重要组成部分,与普通混凝土相比,具有比强度高、耐久性好、抗震性好以及经济性显着等性能优势,在大跨度桥梁、高层建筑、海洋工程等方面具有广阔应用前景。目前,对HSLC的研究大多集中在配合比设计、早期力学性能、部分耐久性等方面,而对HSLC长期性能的系统研究相对较少。加强对HSLC长期变形性能和耐久性的研究对指导HSLC生产和应用具有重要理论和现实意义。本文重点研究低吸水率高强页岩陶粒配制的HSLC的长期干缩变形性能和抗氯离子渗透性能以及主要配制因素的影响;同时,对比研究了HSLC的力学性能、抗冻性能和抗渗性能。试验结果表明:①HSLC不但后期干缩变形比普通混凝土高,早期干缩也显着高于普通混凝土,且HSLC的干缩达到稳定期所需时间更长,180d后其干缩仍有较大幅度增加。②采用降低轻集料最大粒径、减少单方轻集料用量等方法配制HSLC,虽然能显着提高混凝土强度,但对混凝土的干缩有不利影响。本试验采用5～16mm粒级陶粒配制的LC60等级HSLC 180d龄期干缩值达780μm/m,高于对应强度等级普通混凝土的干缩值。③水灰比对HSLC干缩变形的影响较为复杂,HSLC收缩变形与水灰比之间呈非线性关系,存在一临界水灰比。在本试验条件下,测得的水灰比临界值为0.45。当水灰比低于该临界值时,混凝土干缩变形随水灰比的增大而降低;超过该临界值后,则随水灰比的增大混凝土干缩变形增加。水泥用量对HSLC干缩影响明显:水泥用量较低时,干缩对水泥用量增加较为敏感;当水泥用量增加到一定程度后,其敏感性明显降低。水泥用量对HSLC干缩变形的影响同样存在一临界值,即最不利水泥用量。本试验所测得的最不利水泥用量在500～550kg/m~3之间。④高强结构轻集料混凝土早期(28d)抗氯离子渗透能力略低于同强度等级普通混凝土,但后期增长幅度显着高于普通混凝土,60d抗氯离子渗透能力高于普通混凝土。笔者认为,在评价HSLC抗氯离子渗透能力高低时,应适当延长其测试龄期,这样能更加真实反映HSLC抗氯离子渗透能力。⑤对于采用低吸水率高强页岩陶粒配制的HSLC而言,预湿处理仅对混凝土早期(28d)抗氯离子渗透能力有一定程度不利影响,而对混凝土后期(60d)抗氯离子渗透性能影响较小,预湿处理轻集料混凝土后期抗氯离子渗透能力与未预湿轻集料混凝土基本相当。⑥矿物掺合料掺量对HSLC抗氯离子渗透性能的影响差异主要集中在早期,而随龄期的增加,其影响差异逐渐缩小。
王发洲, 胡曙光, 丁庆军, 韩宏伟[9]2004年在《大流动性高强轻集料混凝土的研究》文中研究说明为设计出具有大流动性性能的高强或超高强轻集料混凝土 ,分别研究了水胶比、砂率、轻集料最大粒径 3个关键技术参数和矿物掺合料组成设计对混凝土工作性能和抗压强度的影响规律 ,确定了配制 L C5 0～ L C6 0自密实高强轻集料混凝土的主要技术方法 ,制备出坍落度为 2 4 0 m m以上、扩展度达到 6 80～ 70 0 m m、2 8d抗压强度超过 6 0 MPa的大流动性高强轻集料混凝土
马园园[10]2017年在《自密实钢纤维全轻混凝土基本力学性能研究》文中进行了进一步梳理高性能混凝土的应用范围十分广泛,已成为混凝土发展的方向。本文研究的是自密实钢纤维全轻混凝土是在实现不同骨料最大粒径的自密实全轻混凝土的基础上,掺加不同体积率的钢纤维,并通过调整减水剂用量,使之达到自密实性能的复合新型材料。自密实钢纤维全轻混凝土不仅具有轻骨料混凝土的轻质高强、钢纤维混凝土阻裂增韧等优点,还具有自密实混凝土大流动性的工作性能优势,使之更加符合新型高性能混凝土的要求。本文主要研究了不同钢纤维体积掺量、粗骨料最大粒径对自密实钢纤维全轻混凝土基本力学性能的影响,基本力学性能包括立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度、弹性模量。主要研究成果如下:(1)通过试拌得到满足工作性能的自密实钢纤维全轻混凝土,确定配合比为:水胶比0.31,矿粉掺量为胶凝材料总量的30%,粗骨料的体积为0.33。(2)通过对大量页岩陶粒轻骨料混凝土文献的调研,分别从页岩陶粒表面特性、粒型、强度、密度、吸水率、含水量、最大粒径、级配,理论分析了页岩陶粒自身的性能对轻骨料混凝土力学性能的影响程度,其中页岩陶粒的颗粒强度是决定混凝土强度的主要因素;最大粒径及级配也影响着混凝土的强度,其他的性能影响较小。(3)通过对自密实钢纤维全轻混凝土试块立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量的试验,分别从骨料的最大粒径、钢纤维掺量、钢纤维的平均长度与粗骨料最大粒径之比叁个方面对自密实全轻混凝土、自密实钢纤维全轻混凝土的力学性能做了总结。(4)对大量页岩陶粒轻骨料混凝土文献中的实验数据进行了综合,拟合出关于页岩陶粒轻骨料混凝土28天抗压强度和弹性模量的预测关系式。并对国内页岩陶粒轻骨料混凝土的研究数据进行了整合,总结了基本力学性能之间的关系,并与一般轻骨料混凝土进行了比较,为结构设计计算提供参考。
参考文献：
[1]. 大流动性结构轻集料混凝土性能研究[D]. 唐笑. 重庆大学. 2003
[2]. 高性能页岩轻集料混凝土试验研究[D]. 程智清. 中南大学. 2007
[3]. 轻集料混凝土匀质性的研究[D]. 刘丽芳. 哈尔滨工业大学. 2006
[4]. 泵送高强轻质混凝土的流变特性及其工作性能控制方法[D]. 时建刚. 武汉理工大学. 2007
[5]. 配制参数对结构轻集料混凝土工作性能及力学性能的影响研究[J]. 王永合, 谢厚礼, 沈锐, 袁晓峰. 混凝土与水泥制品. 2017
[6]. 高强次轻混凝土的研究与应用[D]. 丁庆军. 武汉理工大学. 2006
[7]. 高强次轻混凝土的研究[D]. 田耀刚. 武汉理工大学. 2005
[8]. 高强结构轻集料混凝土长期性能与耐久性研究[D]. 谭盐宾. 重庆大学. 2007
[9]. 大流动性高强轻集料混凝土的研究[J]. 王发洲, 胡曙光, 丁庆军, 韩宏伟. 武汉理工大学学报. 2004
[10]. 自密实钢纤维全轻混凝土基本力学性能研究[D]. 马园园. 华北水利水电大学. 2017
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