摘要:研究了重金属污泥烧结渣料组成和替代率对超高强混凝土耐久性能、抗氯离子渗透性能和硫酸盐侵蚀性能的影响,并采用XRD、SEM、X-CT分析其机理.结果表明:随烧结渣料替代率增大,超高强混凝土的抗氯离子渗透性能先提高后降低,替代率为20%时,超高强混凝土的抗侵蚀性能最优;粗渣料通过减少浆体-骨料界面过渡区数量进一步抑制了氯离子扩散速度,提高了高强基体的抗压强度.微观分析表明,烧结渣料通过细化孔隙结构大幅提高了超高强混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,有效抑制了钙矾石的膨胀破坏.
摘要:研究了重金属污泥烧结渣料组成和替代率对超高强混凝土耐久性能、抗氯离子渗透性能和硫酸盐侵蚀性能的影响,并采用XRD、SEM、X-CT分析其机理.结果表明:随烧结渣料替代率增大,超高强混凝土的抗氯离子渗透性能先提高后降低,替代率为20%时,超高强混凝土的抗侵蚀性能最优;粗渣料通过减少浆体-骨料界面过渡区数量进一步抑制了氯离子扩散速度,提高了高强基体的抗压强度.微观分析表明,烧结渣料通过细化孔隙结构大幅提高了超高强混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,有效抑制了钙矾石的膨胀破坏.
摘要:通过混凝土外加剂相容性快速试验和砂浆泌水率试验,系统分析不同聚醚种类、酸醚比、链转移剂用量制备的聚羧酸减水剂(PCE)在水洗机制砂体系中的适应性,并引入阳离子功能单体C005和交联单体C006 对其进行改性.结果表明,选用TPEG为大单体,酸醚比控制在3.50~3.75,链转移剂巯基丙酸用量为单体总质量的0.4%~0.5%时,合成的PCE与水洗机制砂混凝土的适应性较优.在此基础上经C005及C006单体改性后,制得减水剂DJ-410.与掺普通减水型聚羧酸减水剂DJ-100 相比,掺DJ-410 混凝土的泌水率由4.3%降至0.8%;28 d抗压强度提高了5.4%,适应性更优.
摘要:以聚醚大单体、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、巯基丙酸(MPA)为主要原料,双氧水-E51 为氧化还原引发体系,合成降黏型聚羧酸减水剂,研究了聚醚大单体的分子质量与结构(如EPEG3000、EPEG1200、TPEG1200 等)、酸醚比、MPA用量及MAA比例对其性能的影响.结果表明:在10~15℃反应温度下,当n(EPEG1200)∶n(EPEG3000)=2.0,酸醚比为 3.6,MPA用量为大单体质量的 0.4%,n(AA)∶n(MAA)=2.0 时,所合成的降黏型聚羧酸减水剂JN-2405 性能最佳,将其应用于高性能混凝土中时,与市售降黏型聚羧酸减水剂JN-1相比,在较低掺量下有更明显的降黏效果.
摘要:以芦苇秸秆为原料,通过高温碳化制备生物质多孔炭基载体,并通过真空吸附正十八烷形成复合相变材料,同时加入膨胀石墨(EG)改性.结果表明:当正十八烷占比为65%时,复合相变材料的泄漏率最低,其相变焓达169.1 J/g,导热系数增大至1.14 W/(m·K),较正十八烷提高了612.5%;各组分间仅存在物理作用,无化学反应,材料过冷度较正十八烷降低28%,热稳定性明显提高.实际应用测试表明,该材料的熔化、凝固时间较正十八烷分别缩短62%、61%,能够有效抑制室内温度波动.所制备的复合相变材料成本低、性能好,在建筑节能、太阳能储热等领域具有广阔的应用前景.
摘要:针对建筑外墙砂浆防护层开裂、脱落、渗漏及耐久性问题,研发了一种高性能单组分聚合物抗裂防水抹灰砂浆.通过正交试验研究了水泥、胶粉、纤维素醚、减水剂掺量对砂浆性能的影响.结果表明:水泥对砂浆防水、抗裂、粘结性能具有明显影响;胶粉可改善砂浆的柔韧性及粘结强度;纤维素醚有利于改善砂浆的工作性能与韧性;减水剂是实现高强、高耐久、低孔隙率的关键组分.基于优化配比制备的单组分聚合物抗裂防水抹灰砂浆具有优异的性能,其 2h稠度损失率 14.2%、保水率 99.91%、与水泥砂浆粘结强度1.07 MPa、与保温板粘结强度0.35 MPa、压折比2.6、吸水率2.7%、抗渗压力达到1.6 MPa.
摘要:以产品优化为出发点,研究基质沥青标号、油类助剂、胶粉、ST改性剂、8903增塑剂、填料等对改性沥青性能的影响.结果表明:掺加油类助剂后改性沥青的低温柔度未见明显改善,接缝剥离强度却明显降低,且老化性能损失非常严重;基质沥青经过40%不同胶粉改性后,软化点升高了17~66℃,且改性沥青的黏度也有很大差别;掺加ST改性剂能提高沥青的软化点和接缝剥离强度,改善沥青的低温柔度;掺加8903增塑剂后,改性沥青的软化点明显升高,低温柔度稍有减弱,针入度减小,接缝剥离强度有所提高;随着填料掺量的增加,改性沥青的软化点和黏度逐渐增大,而低温性能和接缝剥离强度降低.
摘要:采用有限元模拟方法,建立了剪力墙外墙板和内外叶板较薄的超低能耗薄壁外墙板的数值模型,研究了 2 种外墙板在单面受热和风荷载共同作用下的受力性能,对薄壁外墙板开展了参数化分析.结果表明:薄壁外墙板受温差影响较大,墙板的初始刚度与单面受热产生的内外温差呈负相关关系,即随着温差由 10℃逐渐增至 40℃,墙板的初始刚度降低 61.47%~82.84%;在温差相同情况下,保温板厚度由 100 mm减小至 50 mm,墙板的初始刚度降低约 41.85%,其力学性能劣化;拉结件间距由 500 mm缩至 300 mm,对墙板受力性能无明显影响.
摘要:选取干法脱硫灰和矿渣微粉等为主要原材料制备干法脱硫灰基胶凝材料,通过正交试验研究其最优配合比,并评估其在淤泥固化中的应用效果.结果表明:当m(矿渣微粉)∶m(干法脱硫灰)=2∶1、生石灰掺量 3%、脱硫石膏掺量 9%、激发剂种类为钙基激发剂LCA、水泥掺量15%时,胶凝材料的28d抗压强度可达41.25 MPa,其主要水化产物为AFt、C-S-H凝胶、AFm等,固化淤泥的强度优于石灰固化淤泥,符合JTG/T F20-2015《公路路面基层施工技术细则》对二级及二级以下公路基层的强度要求.
摘要:采用保温免拆底模和钢筋笼,通过连接件制备了装配式免拆保温底模钢筋笼楼承板.对其在吊装阶段、施工阶段和使用阶段的受力性能进行了有限元分析,针对施工阶段的受力性能进行了试验研究,并测试计算了其保温性能.结果表明:楼承板在吊装阶段、施工阶段、使用阶段的承载力、变形及裂缝情况均符合T/CECS 1069-2022《钢筋桁架楼承板应用技术规程》等的要求,免拆底模保温性能良好,且大幅减少了施工阶段的支撑数量.该装配式楼承板可实现保温与模板一体化,减少了现场绑扎钢筋网以及保温层施工的工序,提高了建造效率.
摘要:以掺 0.1%聚酯纤维(PET)的轻骨料混凝土(LAC)为基准,研究分别复掺钢纤维(SF)、碳纤维(CF)、玄武岩纤维(BF)对LAC工作性能、干表观密度、力学性能等的影响,确定复掺纤维的最优种类和最佳掺量.采用最佳复掺纤维轻骨料混凝土作为钢筋桁架楼承板的底板,对其进行承载力试验.结果表明:复掺0.8%钢纤维+0.1%聚酯纤维组合为最佳,制备的LAC抗压、抗折、抗拉强度最高,分别为34.0、4.39、6.80 MPa;且压折比、压拉比最小,大幅提高了LAC的抗弯拉性能.最优复掺纤维轻骨料混凝土钢筋桁架楼承板的承载力较高,在极限荷载下裂纹宽度较小.
摘要:以钢渣、纸浆纤维为主要原材料碳化养护制备钢渣基固碳纤维水泥平板,研究了成型压力、水泥掺量、纸浆纤维掺量、水固比对其性能的影响.结果表明,成型压力为25 MPa时固碳纤维水泥平板的CO2 吸收量和饱水抗折强度达到最佳;正交试验结果表明对CO2 吸收量、饱水抗折强度、吸水率最关键的影响因素依次为水泥掺量、水固比、纸浆纤维掺量.钢渣碳化养护生成的碳酸钙填充了固碳纤维水泥平板的孔隙,增强了纸浆纤维与基体的界面结合力;碳化反应消耗了钢渣中游离的氧化钙,可解决钢渣安定性不良的问题.
摘要:微波养护方式能提高混凝土早期性能,但会降低其后期性能,为此向超低水胶比水泥基体中掺入多孔骨料(沸石砂),研究微波养护与沸石砂对超低水胶比混凝土性能的优化效果,并通过水化热、低场核磁等分析影响机理.结果表明:微波养护 4 min时,与对照组相比,沸石砂组的7d抗压强度提高了14.5%;掺入沸石砂延长了初始水化期但缩短了加速期,并且其多孔结构对后期水化有益;在进行微波养护时,沸石砂可为基体提供空间储存高能态水,从而在缓解微波养护期间能量极速植入的同时为后期水化做好准备.
摘要:以石墨和镍锌铁氧体作为吸波剂,研究其对混凝土吸波性能和力学性能(抗压、劈裂抗拉强度)的影响.结果表明,与未掺时相比,镍锌铁氧体掺量为 3.0%时,混凝土抗压、劈裂抗拉强度分别提高了 6.5%、11.9%,吸波性能明显提高,在 2.5 GHz处反射率达到-16 dB,高频段吸收效果更好;过量掺入时混凝土性能降低.掺入石墨虽能提高混凝土的吸波性能,但会导致力学性能大幅降低.微观分析表明,镍锌铁氧体可优化孔隙结构,而石墨片层结构引入薄弱区,使C-S-H凝胶沉积,影响结构连续性和密实性,导致力学性能降低.为兼顾强度与吸波性要求,建议镍锌铁氧体掺量≤3.0%,石墨掺量≤1.5%.
摘要:以铜尾矿为主要硅质原材料,加入水泥、生石灰、石膏等,采用铝粉为发气剂制备蒸压加气混凝土制品,研究硅质材料配合比、蒸压制度以及水料比对加气混凝土制品性能的影响.结果表明:细铜尾矿对铜尾矿加气制品的负面影响大于粗铜尾矿;不掺河砂时应限制细铜尾矿的掺量≤40%;控制蒸压压力大于 1.1 MPa,水料比在 0.65~0.70 时,其抗压强度为 4.25~4.65 MPa,干密度在605.6~610.5 kg/m3,符合A3.5、B06的要求.其抗压强度受SiO2 与Ca(OH)2 反应生成的托勃莫来石、水石榴石和C-S-H(Ⅰ)凝胶、水泥水化产物以及发气形成的孔结构共同影响,合理的蒸压制度会生成较多的托勃莫来石并形成较优的孔结构,进而提高加气制品的整体性能.
摘要:针对钢渣活性低、资源化利用率低、传统化学激发剂成本高的问题,利用低成本固废作激发剂,研究了 3 种脱硫石膏(二水石膏、半水石膏、无水石膏)对钢渣-水泥体系水化行为、抗压强度、凝结时间、与外加剂的适应性及流变性的影响,同时结合XRD与TG-DSC手段从微观层面进行分析.结果表明:掺入3种石膏均明显提高了钢渣-水泥体系的抗压强度,二水石膏、无水石膏、半水石膏 28d活性指数分别为 90%、89%、86%;3 种石膏均可延长体系的凝结时间,改善与减水剂的适应性,并降低体系的黏度与触变性.其机理为石膏溶解提供的SO42-与体系中的Al3+、Ca2+反应生成钙矾石(AFt),加速了水化进程,从而提升了钢渣-水泥体系的性能.
摘要:通过建立含抗凝冰沥青路面的精细化有限元模型,研究了掺入缓释型抗凝冰材料对路面结构关键力学响应(竖向位移、层底应力与应变)及典型破坏模式(裂缝扩展、车辙变形)的影响规律.结果表明,掺入抗凝冰材料导致沥青面层在荷载作用下的竖向位移增加 0.001~0.008 mm;对路面面层底部的张开型裂缝有不利影响,裂缝尖端应力强度因子最大增幅为 3555.5 Pa·m1/2;对沥青路面车辙的形成无明显不利影响.在蓄盐类抗凝冰沥青路面结构设计过程中,可考虑适当减薄沥青面层厚度.
摘要:研究熔融生活垃圾焚烧飞灰熔渣(飞灰熔渣)掺量对水泥基复合材料的力学性能、毒性浸出特性及耐久性能的影响,并采用SEM、XRD、TG等分析其机理.结果表明:水泥基复合材料的无侧限抗压强度随飞灰熔渣掺量增加整体呈降低趋势,飞灰熔渣掺量在20%以内时影响较小;飞灰熔渣掺量超过10%,经40次冻融循环后无侧限抗压强度明显降低;经 31 次干湿循环后掺飞灰熔渣水泥基复合材料的无侧限抗压强度均高于纯水泥组.掺 50%飞灰熔渣水泥基复合材料 7、90 d重金属浸出浓度均低于GB 5085.3-2007《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》的限值.
摘要:采用低碳胶凝材料对废弃混凝土和黏土砖再生骨料进行裹浆强化处理,研究了强化再生骨料代替天然集料对路面基层材料力学性能和冻融循环的影响与作用机理.结果表明,强化再生骨料表面形成了一层致密的水化产物,弥补了再生骨料性能缺陷;采用强化再生骨料可以降低混合料的最佳含水率,增大最大干密度,提高混合料的无侧限抗压强度和抗冻性能,强化废弃混凝土再生骨料和强化废弃黏土砖再生骨料的7d无侧限抗压强度分别为5.98、4.84 MPa,5次冻融循环后残留抗压强度比可达86%和77%.
摘要:通过改变矿物掺合料的种类和掺量设计了不同强度等级的混凝土,研究了防腐阻锈剂的掺加对混凝土耐久性的影响.结果表明:混凝土耐久性与配合比设计、矿物掺合料、防腐阻锈剂等密切相关,效果从强到弱依次为:掺加防腐阻锈剂>掺加掺合料>提高强度等级;在C35中掺入胶凝材料质量5%防腐阻锈剂后混凝土的28d电通量为 810 C、28 d氯离子迁移系数为 3.9×10-12 m2/s,硫酸盐干湿循环150次时的耐蚀系数为0.86,28 d碳化深度为4 mm,符合JGJ/T 193-2009要求的混凝土优异的耐久性评定标准.
摘要:采用双因素方差法,分析研究了硅灰掺量及龄期对高性能自密实混凝土(HPSCC)抗压强度的影响,并建立了抗压强度预测模型.结果表明,硅灰掺量及龄期均对HPSCC的抗压强度均有明显影响;随硅灰掺量增加,混凝土的抗压强度先提高后降低,硅灰掺量13%时,混凝土的28d抗压强度最高;硅灰掺量增加对早期抗压强度变化影响更明显,在掺量15%时,HPSCC的7 d/28 d抗压强度比达92.1%;建立了基于硅灰掺量和龄期的HPSCC抗压强度预测模型.