- 侯泽宇;张宇;张超;陈逸东;陈春;张亚梅;张云升;
总结了国内外3D打印混凝土力学性能的试验方法,介绍和比较了3D打印混凝土抗压强度、抗折强度、层间结合强度、劈拉强度、抗拉强度和弹性模量试验方法,提出了为规范3D打印混凝土的力学性能制定3D打印混凝土力学性能试验方法相关标准的必要性。
2019年11期 No.283 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] - 李信;陈露一;黄有强;张志豪;谭洪波;
针对超高性能混凝土(UHPC)胶凝材料用量大、非绿色化、成本高、自收缩大等问题,通过引入5～10 mm粒径的粗骨料,采用普通河砂代替石英砂,并优化钢纤维体积掺量,成功制备出了经济环境效益良好、性能优良的含粗骨料超高性能混凝土(UHPC-CA)。研究了粗骨料掺量对UHPC-CA工作性和力学性能的影响,并与UHPC性能进行了对比分析。结果表明:UHPC-CA的流动性能相比UHPC有所降低,粗骨料掺量为675 kg/m3的UHPC-CA能保持良好流动性能,但随着粗骨料掺量的增加,流动性降低的十分明显;UHPC-CA抗压强度、抗折强度低于UHPC,弹性模量则高于UHPC,不同粗骨料掺量UHPC-CA力学性能变化并不明显;UHPC-CA抗氯离子渗透性能和抗冻性能表现良好,但是不如UHPC优异;掺入粗骨料能够改善UHPC-CA的自收缩性能,相比UHPC,其早期自收缩率明显降低。
2019年11期 No.283 6-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2614K] - 陈逸群;左俊卿;房霆宸;朱敏涛;吴德龙;
利用电化学测试技术研究了乙醇胺(ETA)、四正丁基溴化胺(TBA)和氯化十六烷基吡啶(CPC)三种阳离子型阻锈剂在不同NaCl浓度的混凝土模拟孔溶液中对钢筋的防腐蚀性能的影响。研究结果表明:在低浓度的NaCl模拟体系中,阻锈剂对钢筋的腐蚀防护效果较好;结合动电位极化测试和交流阻抗谱测试结果得出,CPC阻锈剂属于混合型阻锈剂,通过在钢筋表面吸附成膜抑制腐蚀过程,CPC对钢筋的防腐蚀效果更佳。
2019年11期 No.283 9-11+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K] - 邓鹏;
分析了纳米CaCO_3掺入量、盐碱浓度等因素对混凝土在盐碱-干湿循环后的强度及耐久性的影响,通过150次的干湿循环,研究了混凝土抗压强度耐蚀系数、质量损失率、相对动弹性模量等耐久性指标随干湿循环的变化规律。试验结果表明,掺入1%的纳米CaCO_3可以使28 d混凝土试件获得较高的抗压强度,盐碱-干湿循环条件下2%掺量的纳米CaCO_3混凝土试件强度下降最低。纳米CaCO_3对混凝土干湿循环中后期的耐久性有明显的提高作用,其最佳掺量为2%,掺量超过2%后则会造成耐久性指标的下降。盐碱浓度对纳米混凝土耐久性的影响随干湿循环次数的增加而增大,且相对动弹模量较质量损失率指标更易受盐碱浓度的影响。
2019年11期 No.283 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K] - 陈登;张钰晖;高世明;宋旭艳;
采用电石渣对Ⅲ级粉煤灰进行增钙煅烧改性,利用XRD对改性Ⅲ级粉煤灰的矿物组成进行分析,测定了掺入改性Ⅲ级粉煤灰的C30混凝土的抗压强度和自收缩,并采用BSEM和纳米压痕仪分析了改性Ⅲ级粉煤灰与水泥浆体的微界面结构及微界面力学性能。结果表明:Ⅲ级粉煤灰经增钙煅烧改性后生成了水硬性矿物β-C2S,水化可生成C-S-H凝胶,改善了Ⅲ级粉煤灰颗粒与水泥浆体的微界面区结构,提高了微界面区的弹性模量和硬度,从而提高了掺Ⅲ级粉煤灰混凝土的强度,并降低了其自收缩。
2019年11期 No.283 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K] - 董超;冯晨;杨进波;冯竟竟;洪汝楠;
机制砂作为天然砂替代品,在颗粒形貌、石粉含量等质量指标上均不同于天然砂,因此,导致混凝土性能存在差异。本文在分析国内外标准规范的基础上,研究了不同规范中机制砂的定义及质量指标,叙述了机制砂质量指标对混凝土性能的影响,进而为机制砂的工程应用提出建议。
2019年11期 No.283 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K] - 姜正平;宋旭艳;明维;
通过掺加粉煤灰、矿粉、磨细石英砂等矿物掺合料制备了不同强度等级的混凝土,研究了矿物掺合料掺量、种类以及水灰比、混凝土内部不同深度对混凝土内部碱度的影响,并对比分析了不同矿物掺合料混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。研究结果表明,适量的矿物掺合料不仅可节约水泥,优化混凝土结构,提高混凝土抗硫酸盐侵蚀能力,同时对混凝土内部碱度影响较小。混凝土内部碱度分布基本均匀,不同深度的孔溶液中p H值基本一致;且混凝土的水灰比对其碱度几乎没有影响。
2019年11期 No.283 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
- 苏骏;李磊;吴鹏;蔡新华;
为了研究不同纤维对超高性能混凝土(UHPC)力学性能和抗冲磨性能的影响,分别在UHPC中掺入不同体积分数的钢纤维和PVA纤维,进行了抗压、抗拉及抗冲磨试验。结果表明,钢纤维对UHPC抗压性能的提升效果优于PVA纤维;钢纤维与PVA纤维均能显著提升UHPC的抗拉性能;PVA纤维对UHPC抗冲磨性能的提升效果优于钢纤维。
2019年11期 No.283 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K] - 王宏军;殷雨时;
为了考察硫酸盐环境下CFRP-混凝土界面黏结性能的退化规律,开展了162块CFRP-混凝土试件的单剪试验,研究了混凝土黏结面粗糙程度、混凝土强度等级、腐蚀龄期对CFRP-混凝土界面极限荷载、最大滑移量、黏结强度、断裂能的影响,并基于SEM扫描电镜技术分析了界面破坏机理。结果表明,混凝土强度从C30提升至C50,极限荷载上升幅度在1%～7%不等,总体上混凝土强度等级对提高界面黏结性能的影响不明显;硫酸盐环境下,环氧树脂胶体能较好的保护CFRP黏结区域;随着腐蚀龄期的增长,CFRP-混凝土界面的黏结性呈先增高后降低的趋势,增强点出现在第7天,30 d后界面极限荷载呈高速下降趋势;界面能在7 d时达到最大,随后逐渐降低;硫酸钠晶体的膨胀劣化是影响CFRP-混凝土界面黏结性能的主要因素。
2019年11期 No.283 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K] - 王志旺;杨鼎宜;王金辉;刘淼;杨俊;
为探寻聚丙烯腈纤维对不同强度等级混凝土耐久性的改善作用,试验对水胶比为0.30、0.35、0.40、0.45、0.50的聚丙烯腈纤维混凝土的抗渗性、抗冻性和抗硫酸盐干湿循环等耐久性能进行了研究。结果表明,掺入聚丙烯腈纤维,能够降低混凝土的渗水高度,抑制混凝土相对动弹性模量的降低,提高混凝土的抗压强度增长率和抗压强度耐蚀系数,从而改善混凝土的抗渗性、抗冻性以及抗硫酸盐干湿循环等耐久性能。
2019年11期 No.283 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K] - 王志杰;徐成;徐君祥;李瑞尧;魏子棋;
为了研究混杂纤维混凝土的耐久性,采用纤维素纤维(CTF)、复合单丝纤维(PF)、复合微筋纤维(VS)单掺、混掺的方式设计试验,通过抗渗试验、抗氯离子渗透试验、碳化试验及干缩试验,对比分析了纤维混杂方式和纤维混掺比例对混凝土耐久性的影响,并引入混杂效应增强系数研究了不同纤维混掺的混杂效应。结果表明,单掺时,PF纤维耐久性提高水平最优;纤维混杂掺入时,CTF、VS纤维对PF纤维有较好的补充作用,对混杂效应贡献较大,可以大大提高纤维混凝土的耐久性。
2019年11期 No.283 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
- 史星祥;张磊蕾;满丽莹;田寅;
采用硬脂酸钙和一种实验室自制的外加剂作为稳泡剂,通过双氧水化学发泡方法,制备了火山灰泡沫混凝土(VAFC)。研究了两种稳泡剂单掺和复掺对VAFC成型状态、干密度、抗压强度、吸水率、导热系数和孔结构的影响。试验结果表明,硬质酸钙可以作为稳泡剂改善孔结构提高抗压强度,同时也具有很好的憎水效果,显著降低吸水率;而使用自制稳泡剂时,对VAFC抗压强度会产生负面影响,对吸水率改善效果一般。VAFC的孔结构影响材料的保温性能,相近干密度情况下,气孔孔径越小,连通孔越少,导热系数越低;使用自制稳泡剂制备的VAFC,孔径在0.5～1 mm之间,气孔呈球状,连通孔很少,导热系数较低;而使用硬脂酸钙时,孔径在1～2 mm之间,部分气孔呈不规则状,且存在少量连通孔,导热系数相对较高。硬脂酸钙和自制稳泡剂复合使用,可以达到协同增效的作用,使VAFC在力学性能和保温性能两个方面均达到较为理想的水平。
2019年11期 No.283 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K] - 邱继生;王斌;关虓;熊光红;秦卿;
通过对不同煤矸石陶粒掺量(0、20%、40%、60%)的混凝土进行快速冻融循环试验,探究了冻融循环后煤矸石陶粒混凝土的表面劣化、质量损失率和相对动弹性模量的变化规律,以不同冻融循环次数下煤矸石陶粒混凝土的动弹性模量为损伤变量,建立了煤矸石陶粒混凝土冻融损伤劣化模型,并对其在自然冻融环境下的寿命进行了预测。研究结果表明,随着冻融循环次数的增加,煤矸石陶粒混凝土的抗冻性能逐渐降低,但降低幅度有所不同;随着煤矸石陶粒取代率的增加,混凝土的抗冻性能呈现先下降后提高再下降的趋势;建立的煤矸石陶粒混凝土冻融损伤劣化模型与试验结果符合较好,具有较高的精度;当煤矸石陶粒掺量为40%时,混凝土的抗冻性能效果最佳,抗冻耐久性寿命最长。
2019年11期 No.283 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K] - 穆龙飞;李思琪;冯竟竟;杨进波;
为研究陶粒饱水程度对陶粒混凝土力学性能及热工性能的影响,设置了六组不同预湿时间的试验组进行探究。结果表明,陶粒预湿时间越长,陶粒混凝土7 d强度越低,28 d强度越高;陶粒混凝土导热系数与蓄热系数随陶粒骨料饱水程度的增加而有所提升;陶粒预湿后期存在释水现象,释出水分补充到陶粒骨料与浆体连接面,供给胶凝材料持续硬化。
2019年11期 No.283 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K] - 张炳晖;杨玉红;赵亚涛;包恩和;陈宜虎;
为进一步明确柱端箍筋配置对钢筋混凝土柱的抗震性能影响,以柱端箍筋配置为主要研究参量,浇注4根钢筋混凝土柱试件。对各试件进行反复加载试验,研究各试件的滞回曲线、骨架曲线、承载能力、刚度退化及能量耗散系数等。结果表明,对柱端轴向0～250 mm范围内的箍筋进行加密,有增大试件的最大承载力和控制试件破坏之前的剪切变形量的作用;随着箍筋加密区的增大,试件的延性和耗能性能提升;随着加载循环次数的增大,各试件的承载力和刚度减小。
2019年11期 No.283 70-73+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K] - 马建斌;
高性能修补砂浆能够较好地弥补由环境侵蚀引起的混凝土结构表面破坏、保护层脱落及钢筋外露等缺陷。为研制高性能修补砂浆,首先加入甲酸钙和乙酸钙两种早强剂来提高普通硅酸盐水泥砂浆的早期抗折强度和抗压强度,并探究了聚合物掺量对其黏结强度的影响。结果表明,两种早强剂的最佳掺量分别为1%和0.5%,聚合物的最佳掺量为10%。
2019年11期 No.283 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K]