万朝均
,
尹亚柳
,
王小茜
,
郭梦君
硅酸盐通报
采用超低水胶比和高强度水泥常温养护制备超高性能混凝土,以水胶比、钢纤维的体积掺量为变化参数分析了其对超高性能混凝土抗压强度、抗折强度及拉伸性能的影响.研究结果表明:在最大密实度的情况下,混凝土的抗压强度随水胶比的增大而降低.本文钢纤维体积掺量2％,水胶比在0.12～0.22范围内,28d抗压强度随水胶比的增大先升高后降低,水胶比为0.18时,UHPC的抗压强度最大,达152.8 MPa;钢纤维体积掺量在1.7％ ～2.9％时,随掺量的增加,抗压强度、抗折强度均呈增大的趋势,在2.9％ ～3.5％时,抗压强度和抗折强度有下降的趋势,体积掺量为2.9％时,28 d抗压强度和抗折强度达到最大值,分别为153.5 MPa和37.1 MPa.综合经济性、施工性能、力学性能来看,2％为钢纤维最佳体积掺量.在最佳掺量下,拉伸应力达到峰值8.94 MPa时,拉伸应变达0.012％.
关键词:
超高性能混凝土
,
水胶比
,
钢纤维
,
抗压强度
,
抗折强度
黄政宇
,
李操旺
,
刘永强
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.20.027
高强高模量聚乙烯纤维(PE纤维)是一种被广泛研究应用的新型合成纤维增强材料.系统地研究了不同掺量、不同长径比的PE纤维对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响.结果表明PE纤维能显著提高混凝土的抗折强度和抗压强度,在纤维体积掺量为2％的情况下,抗折强度为28 MPa,抗压强度为157MPa,较素UHPC分别提高了47.3％和28.1％.PE纤维的掺入大大提高了混凝土的韧性,改变了混凝土脆性破坏的形态,表现为多缝开裂,荷载-挠度全曲线表现为位移硬化.
关键词:
聚乙烯纤维
,
超高性能混凝土
,
强度
,
流动性
,
韧性
黄政宇
,
祖天钰
硅酸盐通报
利用水化放热分析、差热分析、收缩仪、扫描电镜、流动扩展度、力学试验等手段研究了纳米CaCO3对超高性能混凝土体系的水化放热特点、结合水含量、收缩、水化产物特征、流动性、力学性能的影响；分析了胶凝材料体系水化硬化后的微观结构及其对宏观性能的影响规律.结果表明:超低水胶比的超高性能混凝土的水化放热速率低,但掺入纳米CaCO3能促进水化反应,提高水化开始时的放热速率.同时,掺入纳米CaCO3会使得超高性能混凝土的流动性下降,自收缩增加,但能提高超高性能混凝土的抗压强度及抗折强度,改善水泥浆体的微观结构,使得超高性能混凝土的结构更加均匀、密实.
关键词:
超高性能混凝土
,
纳米碳酸钙
,
水化
,
自收缩
,
微观结构
史才军
,
何稳
,
吴泽媚
,
吴林妹
,
朱德举
,
黄政宇
,
张家科
硅酸盐通报
超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)是一种具有超高强度、高韧性和优异耐久性的水泥基材料.这些优异性能可使混凝土构件的尺寸和自重显著变小,抗震性和抗海水腐蚀性能明显提高.然而其胶凝材料用量大,高温蒸汽养护导致高耗能和低生产效率,掺入纤维后其成本也大大提高,这使得其在实际工程中的广泛应用受到限制.本文综述了UHPC的发展历程及纤维对UHPC力学性能的影响.最后,对UHPC的进一步研究提出了一些建议.希望为纤维对UHPC的增强增韧机理以及UHPC在实际工程中的应用提供指导和帮助.
关键词:
超高性能混凝土
,
纤维
,
发展历程
,
增强增韧
,
力学性能
史才军
,
肖江帆
,
曹张
,
王德辉
,
吴泽媚
,
欧志华
硅酸盐通报
超高性能混凝土作为一种性能优异的水泥基材料,已经得到广泛的关注.本文就UHPC常用原材料组成对其流动性及强度发展的影响进行了研究.结果表明水胶比对UHPC性能的影响最大,且随着水胶比增大,UHPC新拌物流动性增加,强度逐渐减小；在标养情况下,硅灰掺量对其强度影响最小；其他材料组成对UHPC的影响表现为石英粉掺量40％、砂灰比1.0及减水剂掺量2.5％时,试件强度最高.
关键词:
超高性能混凝土
,
材料组成
,
流动性
,
强度
黄政宇
,
刘永强
,
李操旺
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.04.028
主要研究了HCSA型膨胀剂对UHPC工作性能、变形性能及力学性能的影响.试验结果表明,掺入此类膨胀剂使UHPC初凝时间变短,流动度降低;同时,选择合适掺量的膨胀剂后,UHPC的28 d自收缩明显减小,并且掺入钢纤维的UH PC的干燥收缩被明显抑制;再者,适当掺量膨胀剂的加入能略微增加UHPC的抗压强度和抗折强度,因此HCSA膨胀剂是一种较理想的用于UHPC补偿收缩的外加剂.
关键词:
超高性能混凝土
,
收缩
,
HCSA膨胀剂
,
强度
,
流动性
邓宗才
,
肖锐
,
申臣良
材料导报
超高性能混凝土(UHPC)是一种强度极高、耐久性极佳的新型水泥基复合材料,钢纤维的掺入能有效提高其韧性,使其在建筑工程领域有很好的应用前景.对国际、国内主要研究成果进行归纳,介绍UHPC的制备原理,对UHPC的组成材料、配合比及制备工艺进行分析和说明,阐述其基本力学性能、耐久性及应用方式.
关键词:
超高性能混凝土
,
制备原理
,
制备技术
,
力学性能
,
耐久性
黄政宇
,
张猜兵
硅酸盐通报
本文研究了两种不同多孔超细粉材料(自制低温稻壳灰和硼泥酸性浸渣)取代部分硅灰后对超高性能混凝土(UHPC)流动度、凝结时间、抗压强度、早期自收缩及干燥收缩的影响.结果表明:硼泥酸性浸渣作为一种多孔超细粉材料,具有与自制低温稻壳灰类似的多孔结构、比表面积较大等特性.当硼泥酸性浸渣取代硅灰后,随取代量增加,UHPC的早期自收缩及干燥收缩减少,流动度先升高后降低,与自制低温稻壳灰取代硅灰后对UHPC的影响相同.同时,当硼泥酸性浸渣取代硅灰后,随取代量增加,UHPC的凝结时间而延长,抗压强度变化较小;当自制低温稻壳灰取代硅灰后,随取代量增加,UHPC的初凝时间变化较小,终凝时间缩短,抗压强度则略有增加.
关键词:
多孔超细粉
,
超高性能混凝土
,
硼泥酸性浸渣
,
稻壳灰
,
自收缩
杨娟
,
朋改非
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160321.002
采用普通原材料制备56 d龄期抗压强度为140～160 MPa的空白组超高性能昆凝土、钢纤维超高性能混凝土及混杂纤维超高性能混凝土,测定其遭受高温作用后的残余抗压强度和劈裂抗拉强度,并对100％含湿量的混凝土试块进行高温爆裂试验.此外,测定大小2种加热速率对超高性能混凝土高温爆裂行为的影响.结果表明:所配制混凝土的残余抗压强度均随着目标温度的升高呈现先增大再降低的趋势,800℃高温后的残余抗压强度约为常温强度的30％.钢纤维与混杂纤维混凝土的残余劈裂抗拉强度亦呈现先升高再降低的趋势,800℃高温后的残余劈裂抗拉强度分别为常温强度的15.1％和35.4％.空白组混凝土的残余劈裂抗拉强度随着目标温度的升高而单调下降,800℃高温后的强度值约为常温强度的20.3％.7.5℃/min加热速率下,100％含湿量的3种混凝土试块均发生了严重高温爆裂,单掺钢纤维可以改善超高性能混凝土的高温爆裂,但不能避免爆裂的发生,而混杂纤维对超高性能混凝土高温爆裂的改善效果并未显著优于钢纤维.2.5℃/min加热速率下,混杂纤维可避免部分超高性能混凝土试块发生爆裂.
关键词:
超高性能混凝土
,
纤维
,
残余抗压强度
,
残余劈裂抗拉强度
,
高温爆裂
邓宗才
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160129.002
为了研究混掺纤维对超高性能混凝土(UHPC)的增韧效果,通过161个三点弯曲梁的断裂试验,测定了4种纤维和不同掺量下各 UHPC试件的载荷-裂口张开位移(CMOD)曲线和载荷-挠度曲线。将素 UHPC 峰值载荷对应的CMOD视为混杂纤维增强 UHPC的初裂CMOD值,基于载荷-CMOD曲线提出了等效断裂韧度的韧性评价方法,该方法具有明确的物理含义,可用于分析混掺纤维品种和掺量对 UHPC 断裂韧性的影响规律。研究发现：在小变形(小于50倍素 UHPC峰值载荷对应的 CMOD值)时,UHPC 韧性取决于钢纤维的掺率；粗合成纤维主要在中等变形和大变形阶段(大于50倍素 UHPC峰值载荷对应的CMOD值)发挥其增韧效用。
关键词:
超高性能混凝土
,
混杂纤维
,
韧性
,
等效断裂韧度
,
等效抗弯强度
