为探究赤泥部分取代矿渣对碱激发泡沫混凝土性能及其微观机理的影响,以赤泥-硅酸盐水泥-矿渣三元复合胶凝材料为泡沫混凝土基体,采用氢氧化钠和硅酸钠溶液作为激发剂,通过纳米改性发泡剂进行物理发泡,制备了不同赤泥取代率的轻质泡沫混凝土(密度等级为A04),并采用激光位移传感器、电子显微镜、X射线衍射仪及热重分析仪进行了检测和表征。结果表明:赤泥的掺入不利于泡沫混凝土的前期稳定性,当赤泥取代率为20%~40%时,泡沫混凝土前90 min的最终沉降量增量较小;赤泥的掺入会降低泡沫混凝土流动度和抗压强度;当赤泥掺量为30%时,泡沫混凝土的抗压强度下降速率最低。

总结分析了超高性能混凝土(UHPC)现有研究成果,综述了其超高性能机理、单调拉伸和循环荷载下的本构关系、低周期疲劳状态下的损伤过程及微观损伤机理等,并对未来的研究方向提出了建议。

针对广州新白云国际机场隧道工程建设中大体积混凝土的温度裂缝问题,通过复掺微珠和粉煤灰,研究了微珠掺量对混凝土的力学性能、干燥收缩、水化热以及早期抗裂性能的影响,并采用SEM分析了微珠对水泥水化反应的作用机理。结果表明:当矿物掺合料总量一定时,随着微珠掺量的增加,混凝土的力学性能早期变化较小,后期呈现出先增加后下降的趋势,且微珠掺量为10%时,混凝土养护60 d的抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量最高;混凝土干缩率随着微珠掺量的增加而减小,且这种趋势随龄期的增加而增大,当微珠掺量15%时,60 d混凝土的干缩率最小;当微珠掺量为10%时,混凝土早期抗裂性能最佳,平板试件表面24 h内无裂缝;微珠掺量对胶凝材料水化热总量影响较小,但对水化放热峰值及峰值产生时间影响较大;微珠可以加速浆体早期的水化进程,减少硬化浆体的孔隙,...

试验通过在高强混凝土内部引入自养护材料的方法,以达到降低混凝土自收缩,实现高强膨胀混凝土内养护的目的。通过采用高分子自养护材料SAP,研究了不同掺量及掺加方式对高强混凝土工作性能、力学性能和膨胀性能的影响,并分析其作用机理。SAP的最佳掺量为1‰,持续增加会显著降低工作性能、力学强度和膨胀性能;SAP采用附加水的方式掺入混凝土有利于提高混凝土膨胀性能,兼顾力学性能,其附加水量不宜过大。

基于正交设计研究多因素对玄武岩纤维(BF)增强混凝土(BFRC)力学性能的影响并优化其配合比。选取BF长度、BF掺量、减水剂、速凝剂作为试验因素,通过极差分析得出各因素权重关系。利用SEM观察BFRC微观结构,分析BF对混凝土增强的微观机理。结果表明,BF掺量为3kg/m^3时,抗压、抗折强度最大,掺量继续增大,抗压、抗折强度均明显下降;抗压、抗折强度随BF长度增大先上升后下降,长度30mm时最佳;减水剂、速凝剂较前者相比对BFRC力学性能影响不明显。各因素对BFRC 7d抗压与抗折强度影响权重一致,均为BF掺量>BF长度>减水剂>速凝剂,对BFRC 28d抗压、抗折强度影响权重分别为BF长度>BF掺量>速凝剂>减水剂及BF长度>BF掺量>减水剂>速凝剂。当纤维长度为30mm、纤维掺量为3kg/m^3、减水剂为0.7%、速凝剂为10%时,BFRC相对于素混凝土的28d抗压和抗折强度分别提高了21.7%和37.8%。

由于有限元数值模拟技术具有试验方法和理论解析方法相结合的特点,文中采用有限元分析软件对振动刨削时工件的受力过程进行仿真。为了揭示振动切削的应力波对切削过程的影响差异,进行了直角自由刨削仿真分析,得出振动切削微观机理的有效解释。