以配制强度等级为C30、C35,坍落度达100~140 mm的掺镍铁渣-矿渣复合微粉混凝土(镍-矿混凝土)为例,进行了镍-矿混凝土的配合比设计。首先,测定了镍铁渣-矿渣复合微粉掺量为10%~50%的复合水泥胶砂的28d抗压强度,定义了不同复合微粉掺量下的复合水泥强度折减系数。然后,以普通混凝土配合比设计方法中的保罗米公式为基准,采用复合水泥强度折减系数对其进行修正,初步计算了复合微粉掺量为10%~50%的镍-矿混凝土配合比。最后,经过试配和调整,配制出了满足强度和坍落度要求的C30、C35镍-矿混凝土,从而确定了最终配合比。试验结果表明:对于镍-矿混凝土,该配合比设计方法是可行的。

根据地方废弃物的特点,把铜矿尾砂和再生骨料结合起来,代替砂石应用到普通混凝土中,通过调整外加剂掺量,保持水胶比不变,制作相应试件,测定其抗压强度、抗折强度及耐久性。结果表明,掺铜矿尾砂及再生骨料并未导致混凝土抗压强度及抗折强度明显降低,甚至有所提高。保持水胶比不变,调整铜矿尾砂和再生骨料用量,对混凝土耐久性影响不明显。

清水混凝土以其节约工程成本、提高工程质量、改善企业管理水平等优点,自20世纪90年代后期以来在技术研究及工程应用方面得到了长足发展。但对清水混凝土的研究主要集中在施工技术方面,而工程应用中清水混凝土的配合比设计方法使用普通混凝土配合比设计方法、高性能混凝土配合比设计方法,没有建立起针对清水混凝土的专用配合比设计方法。为此,以轨道交通清水混凝土工程为依托,开展了清水混凝土专用配合比设计方法的研究。通过对清水混凝土专用配合比设计方法所设计的清水混凝土工作性能、力学性能、耐久性能、表观质量等方面的研究表明,清水混凝土专用配合比设计方法设计的清水混凝土各项性能指标符合工程设计及相关标准要求。

节段预制拼装桥梁的预制混凝土构件对变形控制具有较高要求,需要混凝土构件具有较好的体积稳定性,并能抑制早期裂缝。本文针对节段预制混凝土构件性能要求,通过对南京长江四桥引桥、芜湖长江大桥引桥、苏通大桥引桥等代表性工程的节段预制混凝土原材料指标和配合比设计关键参数进行了广泛调研,并结合国内外相关规范,提出了节段预制混凝土原材料优选原则和配合比优化设计方案。

以矿渣掺量系数、溶胶比、碱当量为参数,进行三因素三水平的正交试验,得到以水玻璃为激发剂的碱矿渣泡沫混凝土的最优配合比。试验结果表明,三个因素中,碱当量对碱矿渣泡沫混凝土28d的抗压强度、干密度、导热系数的影响均为最高,其次是溶胶比,矿渣掺量系数影响最小。用Image-Pro Plus图像处理与分析软件对碱矿渣泡沫混凝土的孔结构进行分析,得到表征孔隙率、平均圆度系数、平均孔径、孔径分布等孔结构参数,分析可知碱矿渣泡沫混凝土的各项性能与其孔结构之间有着密切的联系,孔隙率和平均孔径越小,抗压强度越高、导热系数越大;碱矿渣泡沫混凝土的干密度与孔隙率有很好的相关性,相关系数R为0.9888。

根据已有试验数据,借助灰关联熵分析的手段,定量分析了轻烧粉用量、Mg O/Mg Cl_2摩尔比、Mg Cl_2浓度、减水剂用量、砂率和粗骨料最大粒径等对氯氧镁水泥混凝土7d抗压强度性能影响的主次关系和影响程度。经分析计算得出:对氯氧镁水泥混凝土抗压强度影响最大的是Mg O/Mg Cl_2摩尔比和轻烧粉用量,其次为砂率、Mg Cl_2浓度和粗骨料最大粒径。结果表明,在氯氧镁水泥混凝土多因素的分析中,灰关联熵法是一种实用、简洁且较准确的方法,其结论可为氯氧镁水泥混凝土配合比设计提供有效的计算依据。

利用正交试验分析了制备透水砖过程中花岗岩骨料粒径、集灰比、水灰比、生石灰掺量等因素的影响并对其重要性进行排序。研究了各因素与抗压强度、抗折强度、透水系数和孔隙率的关系。讨论了静压成型压力和振动成型时间对孔隙率和透水系数的影响。根据混合材料最优配比参数,完成了制作透水砖的最佳配合比设计方案。试验证明:经加工处理后的花岗岩石材边角废料是制备环保型透水砖的有益材料。

以河砂最紧密堆积空隙率为基础,提出了一种活性粉末混凝土(RPC)的配合比设计方法,并进行了试验验证和配合比优化。结果表明,河砂RPC的流动度随浆体富余系数的增大而增大,随水胶比的降低而减小;河砂RPC的抗压强度随浆体富余系数增大和水胶比的降低而增大;河砂RPC的抗折强度受浆体富余系数和水胶比的影响较小。胶凝材料的比例对河砂RPC各个性能的影响大小是:流动度>抗压强度>抗折强度。掺入玄武岩纤维后,河砂RPC的抗压、抗折和劈裂抗拉强度均不同程度增大,但随着水胶比的降低,纤维对RPC力学性能提升的效果减弱。试验制备出了满足GB/T 31387—2015《活性粉末混凝土》要求的RPC120和RPC140。

介绍了港珠澳大桥澳门口岸管理区大型多层停车库薄壁清水混凝土配制技术。通过建立新拌混凝土性能量化参数,试验验证了胶凝材料用量、水胶比、矿粉、外加剂等对清水混凝土性能的影响。根据确定的性能量化参数及试验方法进行了薄壁结构清水混凝土性能配合比设计。验证结果表明,所配置的清水混凝土均符合项目中对薄壁清水混凝土性能的要求。

对中高层钢结构建筑楼顶板所需要的泵送轻骨料混凝土进行了优化配比研究,对已有轻骨料混凝土配比在运用过程中的特点及不足进行了分析。从优选原材料入手,对本工程混凝土配合比进行了设计及优化,得到了低密度泵送轻骨料混凝土。试验结果表明,此配比下的轻骨料混凝土力学性能、体积稳定性等均满足规范和工程要求。研究成果为同类建筑结构、大跨径桥梁建设的泵送轻骨料混凝土及要求减轻结构自重的工程提供了参考。