绿色轻质混凝土基本力学性能的试验研究
混凝土材料力学性能试验研究

混凝土材料力学性能试验研究混凝土是一种常见的建筑材料,其力学性能的试验研究对于确保工程的质量和安全至关重要。
在建筑工程中,混凝土通常被用于制作桥梁、建筑物、水坝等重要结构。
本文将从混凝土材料的力学性能试验入手,探讨其在实际应用中的重要性。
混凝土的强度是衡量其力学性能的一个重要指标。
为了确定混凝土的强度,通常进行压缩试验。
在这种试验中,混凝土试样被放置在试验机中,并施加压力。
通过测量试样抵抗该压力的能力,可以确定混凝土的抗压强度。
这个试验不仅能够评估混凝土材料的质量,还可以为工程设计提供基础数据。
混凝土的抗压强度有时无法满足某些特定工程的要求。
在这种情况下,添加一些掺合料和化学添加剂可以提高混凝土的性能。
例如,添加颗粒状的矿物掺合料,如矿渣粉、矿渣细粉和硅灰等,可以显著提高混凝土的抗压强度和耐久性。
这是因为这些物质能够填充混凝土中的微观孔隙,增加材料的密实性。
此外,一些化学添加剂,如超级塑化剂和气泡剂,也可以提高混凝土的力学性能。
超级塑化剂可以增加混凝土的可流动性,使其更易于浇筑和成型;气泡剂可以形成微小气泡,降低混凝土的密度并增强其抗冻性能。
除了抗压强度外,混凝土的抗拉强度也是一个重要的性能参数。
为了测量混凝土的抗拉强度,常用的方法是进行拉伸试验。
在这种试验中,混凝土试样被拉伸并测量其抗拉能力。
然而,由于混凝土的脆性特性,直接进行拉伸试验会导致试样的破坏形态不规则,难以准确测量。
为了克服这个问题,可以采用间接测量的方法,如剪切试验或间接拉伸试验。
这些试验能够提供相对准确的抗拉强度数据,并在工程设计中得到应用。
此外,混凝土的变形性能也是一个需要考虑的因素。
由于混凝土在受力时会发生变形,因此需要测量和评估其变形行为。
混凝土的变形主要包括塑性变形和弹性变形。
塑性变形是指在超过弹性限度后,混凝土在受力下产生的永久性变形。
测量混凝土的塑性变形需要进行蠕变试验。
在这种试验中,将试样施加恒定的载荷,并观察其随时间的变形情况。
混凝土力学性能试验方法标准最新

混凝土力学性能试验方法标准最新引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,具有良好的强度和耐久性。
为了评估混凝土的力学性能,需要进行一系列试验。
本文将介绍混凝土力学性能试验方法标准的最新要求,以便工程师和研究人员进行准确可靠的测试。
试验前准备在进行混凝土力学性能试验之前,需要进行试验前准备工作。
首先,需要选择合适的混凝土样品,通常是从工程现场采集,并按照标准规定的尺寸进行制备。
样品制备过程应该严格遵守标准规范,以确保样品的代表性和一致性。
抗压强度试验抗压强度试验是评估混凝土抗压能力的重要指标。
在进行试验时,需要按照标准规定的加载速率施加压力,并使用合适的试验设备进行测量。
试验结束后,需要记录试验结果并计算出混凝土的平均抗压强度。
抗拉强度试验抗拉强度试验是评估混凝土抗拉能力的重要指标。
通常有两种试验方法,即直接拉伸试验和间接拉伸试验。
直接拉伸试验是将混凝土试样施加拉伸荷载,测量试样的变形和破坏过程。
间接拉伸试验通过圆盘或环状试样进行,通过测量试样的开裂荷载来评估混凝土的抗拉能力。
弯曲强度试验弯曲强度试验是评估混凝土抗弯能力的重要指标。
试验过程中,需要按照标准规定的加载方式施加弯曲荷载,并进行相应的测量。
试验结束后,可以计算出混凝土的弯曲强度。
压缩强度试验压缩强度试验用于评估混凝土在受压状态下的强度。
试验过程中,需要按照标准规范施加压缩荷载并进行相应的测量。
试验完成后,可以得到混凝土的压缩强度。
剪切强度试验剪切强度试验是评估混凝土在剪切状态下的强度。
试验过程中,需要按照标准规程施加剪切荷载,并进行相应的测量。
试验结果可用于评估混凝土在剪切应力下的稳定性和可靠性。
结论混凝土力学性能试验方法标准的最新要求对于评估混凝土的力学性能至关重要。
通过遵守标准规定,可以确保试验结果的一致性和可比性。
工程师和研究人员应该熟悉最新的方法标准,并据此进行准确可靠的试验,以提高混凝土结构的设计和施工质量。
再生混凝土力学性能试验研究

再生混凝土力学性能试验研究随着建筑行业绿色环保发展要求的日益提升,再生混凝土作为新一代建筑材料在建筑行业中受到越来越多的重视,并取得了良好的发展。
再生混凝土是一种由再生砂、粉煤灰、矿渣、矿灰和细水泥等组成的新型混凝土。
与传统的混凝土相比,再生混凝土具有更佳的绿色环保、质量可靠和经济性的特点,是一种具有良好发展前景的建筑材料。
然而,再生混凝土具有较低的力学性能,并且受环境温度和湿度的影响较大,因此研究其力学性能非常必要且具有重要意义。
针对再生混凝土的力学性能,本研究根据国家规定,通过试验研究其力学性能,以研究是否符合国家相关规定的要求。
为了更加准确的研究其力学性能,使用了标准试件进行力学性能的试验,包括抗压强度、抗折强度和抗弯强度等。
试验结果表明,再生混凝土的抗压强度平均值为15.4MPa,抗折强度平均值为2.3MPa,抗弯强度平均值为17.5MPa,均大于国家规定的要求值。
考虑到试件厚度、施工厚度、湿度、气候等影响,各项指标仍有较大的变化。
另外,研究还提出相关对策,以提高再生混凝土的力学性能,如添加合理的添加剂,改变混凝土的配合比,降低影响再生混凝土力学性能的气候条件,进行有效的验收管理等。
同时,本文还基于现有的再生混凝土力学性能研究结果,对再生混凝土的应用范围进行了分析,指出其可以广泛应用于建筑行业,如加气混凝土、砌块、面层混凝土等。
经过上述研究,再生混凝土具有较高的力学性能,并可大大减少建筑行业对环境的污染。
但是还应不断改进其力学性能,拓展其应用范围,以应对未来建筑行业的发展要求。
综上所述,本次研究为再生混凝土的力学性能的研究奠定了基础,以促进建筑行业的绿色环保发展,使其成为一种可持续发展的建筑材料,为未来全面发展和繁荣做出贡献。
再生混凝土基本力学性能试验及应力应变本构关系

再生混凝土基本力学性能试验及应力应变本构关系一、本文概述随着全球环保意识的日益增强和资源的日益紧张,再生混凝土作为一种环保、节能的新型建筑材料,越来越受到人们的关注。
再生混凝土是利用废弃混凝土破碎后的骨料,替代部分或全部天然骨料,与水泥、水等按一定比例混合搅拌而制成的混凝土。
由于其具有显著的环保性和经济效益,再生混凝土在建筑工程中的应用越来越广泛。
然而,再生混凝土的基本力学性能,包括其应力应变关系,相较于传统混凝土存在显著的差异,因此,对再生混凝土的基本力学性能进行深入研究,具有重要的理论和实践意义。
本文旨在通过对再生混凝土的基本力学性能进行试验研究,探究其应力应变关系,揭示其力学特性,为再生混凝土在建筑工程中的应用提供理论依据和技术支持。
本文首先介绍再生混凝土的制备方法和基本性能,然后详细阐述再生混凝土基本力学性能的试验方法和过程,包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等关键力学性能指标的测定。
在此基础上,通过对试验数据的分析和处理,建立再生混凝土的应力应变本构关系模型,揭示其应力应变行为的特点和规律。
本文还将对再生混凝土的力学性能与传统混凝土进行对比分析,进一步阐明再生混凝土的优势和应用前景。
通过本文的研究,不仅可以为再生混凝土在建筑工程中的应用提供理论支持和技术指导,还可以为其他领域的新型环保材料的研发和应用提供借鉴和参考。
本文的研究也有助于推动建筑行业的绿色化和可持续发展,为实现资源节约、环境友好的社会目标做出贡献。
二、再生混凝土制备与试验方法再生混凝土的制备主要包括骨料选择、破碎与筛分、混凝土配合比设计以及混合搅拌等步骤。
本研究所用再生骨料来源于建筑废弃物中的废弃混凝土块,经过破碎、清洗、筛分后,得到不同粒径的再生骨料。
为保证再生混凝土的质量,再生骨料的含水率和含泥量需控制在一定范围内。
水泥、砂、水等原材料的选择也需符合相关标准。
在配合比设计方面,根据再生骨料的物理性能和工程需求,参考普通混凝土的配合比设计方法,确定再生混凝土的水灰比、骨料比例等参数。
绿色轻质高强混凝土设计书

第四届全国混凝土设计大赛设计方案目录1.设计要求2.原料选取3.配合比设计4.确定矿物掺合料的取代率5.混凝土配合比的试配与调整6.参考文献绿色轻质高强混凝土设计书一.设计要求混凝土强度等级C50;塌落度要求:160mm 。
本次试验决定掺入矿粉、粉煤灰与硅灰。
在前期配合比试验下矿物掺量取代水泥高达40%,达到绿色水泥的目的。
二.原料选取 ①水泥P.O 525水泥 富余系数γ=1.08,实际强度fce=56.7 MPa 密度c ρ:31003m kg②碎石碎石最大粒径20mm 密度gρ:27003m kg③砂河沙 密度s ρ:27003m kg③水自来水 密度w ρ:1000 3m kg⑤减水剂聚羧酸减水剂 减水率约为30%④矿粉 密度2900=k ρ3m kg 青岛属于沿海城市,混凝土需经受住海水腐蚀,故增加矿粉的用量能增加混凝土与Cl 离子的结合,起到防海水腐蚀的效果,且矿粉具有火山灰效应,同时矿粉的增稠作用可以防止聚乙烯颗粒的上浮⑥聚乙烯 密度1480=p ρ3m kg 为达到轻质高强的目的选用密度较小的聚乙烯颗粒以降低砼密度实现轻质⑦硅灰 密度2300=si ρ3m kg 硅灰具有致密作用提高了混凝土的强度同时配合矿粉起到增稠防止聚乙烯上浮的效果⑧Ⅰ级粉煤灰 密度2900=f ρ3m kg 由于粉煤灰的形态效应使其具有减水作用,提高了混凝土的强度。
由于火山灰效应粉煤灰中的SiO2、 A l2O3 等硅酸盐玻璃体, 与水泥、 石灰拌水后产生碱性激发剂Ca ( OH) 2 发生化学反应, 生成水化硅酸钙等凝胶,对砂浆起到增强作用。
三.配合比设计 ①计算强度标准差 标准强度差:σ=6.0 ②计算配置强度,0cu f设计强度:,0cu f ≥,k cu f +1.645σ,0cu f -----混凝土的施工配制强度,MPa,k cu f -----设计的混凝土强度标准值,MPa σ-------施工单位的混凝土强度标准差,MPa 经计算所需要的配置强度,0cu f =59.9Mp③计算水泥用量根据混凝土适配强度和轻骨料密度等级选取水泥用量c m =510kg ④确定用水量查表当坍落度为160mm ,净用水量选取wn m =230kg⑤确定砂率根据轻骨料混凝土用途和细骨料品种选取砂率为:p S =44%⑥计算粗、细集料的用量按下列公式计算粗细骨料的用量:P w wn c c S m m Vs ⎥⎦⎤⎢⎣⎡÷⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=10001ρρ s m =Vs ⨯s ρ⎥⎦⎤⎢⎣⎡÷⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=10001s s w wn c c a m m m V ρρρ a m =a V ⨯ap ρ 得:s m =719.3kg a m =895.7kg通过配合比前期实验,若粗骨料全采用聚乙烯,则骨料上浮严重,强度仅27Mp,故此用石子取代聚乙烯。
生态混凝土构件力学性能的试验研究

12试验 材料 .
本 实验 用 的材 料包 括粒 径 为 D .、 积 密度 24 堆
是 1 x 0K / . l 3 gm3的碎石 ;颗 粒 适 中 ,三相 比 良 3 好, 具备 良好 的水 、 、 、 等条 件 的 沙壤 土 , 养 热 气 是 生 态混 凝 土 中的 主要组 成 部 分 ; O 2 P 4 5的普 通 硅 酸 盐 水 泥 ; 鲜 的 酒糟 作 为有 机质 , 改 善 土 的 新 能 三 相 比和 保水 性 能 ,同时 向土 中 引入 大量 微 生 物, 能提 供 一 定 数 量 的 氮 、 、 磷 钾等 养 分 ; 效 较 肥
生态 混凝 土 的组 成设 计应 同时 满 足空 隙 率 、 酸碱 性及 强 度 3方 面的要求 。 对水 泥 、 外加 剂 、 有 机 肥料 含量 等 成 分影 响 因素进 行试 验 . 确定 采 用 较理 想 的 原材 料 。分别 考 察水 泥用 量 、 煤 灰 用 粉 量 、 充 料 的放 置 形 式 、 物 草 种 等 因 素对 生 态 填 植 混 凝 土 强 度 、 碱 性 、 隙 率 以 及对 植 被生 长 情 酸 空
土 的 强度 随 水 泥掺 入 比 增 长 而 提 高 ; 态 混 凝 土 的 强度 随 龄 期 增 长 而提 高 , 表 现 出一 定 的 规 律 ; 态 混 凝 土 生 并 生 的峰 值 应 变 , 大致 随 着水 泥 掺 入 比 、 期 的增 大 而减 小 ; 龄 通过 优 化 填 充 料 与 混 凝 土 骨 料 的 组合 方式 , 验 表 明 所 试
况 的影响 。
() 1质量轻 、 度高 。在保 证 强度 的前提 下 , 强
生态 混凝 土 的密 度 比普 通 混凝 土 小 。 这一 点对 于 桥梁 工 程意义 重 大 。在 桥 梁结 构 中, 载 占桥梁 恒 全 部 荷载 的大 部分 . 而且 这 个 比例 随跨 径 的增 大 而提 高 。在跨径 和 截 面相 同 的情况 下 , 用生 态 采
轻质高强混凝土的制备及其力学性能研究

轻质高强混凝土的制备及其力学性能研究一、背景介绍轻质高强混凝土是一种新型的建筑材料,具有重量轻、强度高、耐久性好等优点,在工业和民用建筑领域有广泛的应用。
轻质高强混凝土的制备及其力学性能研究是一个热门的研究领域,研究的目的是提高混凝土的力学性能和耐久性,从而满足建筑工程中对材料强度和耐久性的要求。
二、制备方法轻质高强混凝土的制备方法主要有两种:一种是利用轻质骨料,如珍珠岩、膨胀珍珠岩、轻质粘土等,配合适量的水泥、外加剂和水进行混合,形成混凝土;另一种是采用加气剂,如铝粉、铝粉膨胀剂等,将加气剂混入混凝土中,通过气体的产生和扩散来形成混凝土。
其中,以轻质骨料制备的轻质高强混凝土工艺简单,成本低,制备过程中不会产生有害气体,可以在室内制备,但其强度相对较低。
而以加气剂制备的轻质高强混凝土具有较高的强度,但制备过程中需要控制加气剂的用量和加气时间,否则会影响混凝土的强度和稳定性。
三、力学性能评价轻质高强混凝土的力学性能评价主要包括强度、变形、抗裂性、耐久性等方面。
1.强度轻质高强混凝土在强度方面具有较高的优势,其抗压强度可达到40 MPa以上,抗拉强度可达到4 MPa以上,而且该材料的体积重量较轻,密度一般在1600 kg/m3以下,因此在同等厚度下,其承载能力比传统混凝土更高。
2.变形轻质高强混凝土的变形性能与传统混凝土相似,其弹性模量在15-30 GPa之间,抗拉变形在2%-4%之间,与传统混凝土相比,轻质高强混凝土的变形性能更好。
3.抗裂性轻质高强混凝土的抗裂性能与传统混凝土相似,其裂缝抵抗力较强,能够有效地防止裂缝的产生和扩展。
4.耐久性轻质高强混凝土的耐久性较好,其耐久性主要受到材料的孔隙结构和水泥基体的质量控制,因此在制备过程中需要控制水泥的用量和材料的孔隙结构,以提高混凝土的耐久性。
四、应用前景轻质高强混凝土在建筑工程中具有广泛的应用前景,特别是在大型工业厂房、高层建筑、桥梁和隧道等场所中,轻质高强混凝土可以替代传统混凝土成为重要的建筑材料。
低碳水泥对混凝土力学性能的影响研究

低碳水泥对混凝土力学性能的影响研究混凝土作为一种常用的建筑材料,其力学性能对结构的稳定性和强度起着重要的作用。
为了减少碳排放和资源消耗,近年来低碳水泥逐渐成为研究的热点。
本文将探讨低碳水泥对混凝土力学性能的影响,并分析其在实际应用中的优缺点。
低碳水泥是一种使用较低煤炭含量,在生产过程中碳排放较少的水泥。
首先,我们将分析低碳水泥对混凝土强度的影响。
研究表明,低碳水泥能够显著提高混凝土的早期和终期强度。
这是因为低碳水泥在生产过程中使用了更多的天然矿物掺合料,如粉煤灰和矿渣等。
这些掺合料能够填充混凝土中的孔隙,提高混凝土的致密性和强度。
此外,低碳水泥中的矿物掺合料还具有活性增强剂的作用,能够促进水泥水化反应,提高混凝土的强度。
其次,我们将探讨低碳水泥对混凝土的耐久性能的影响。
混凝土的耐久性是指其抵抗外界环境侵蚀和长期使用的能力。
研究发现,低碳水泥中的矿物掺合料能够改善混凝土的耐久性。
这是因为矿物掺合料中的硅酸盐和铝酸盐等化合物能够与水泥中的钙氢铝酸盐反应,生成稳定的胶凝物质。
这些胶凝物质能够填补混凝土中的微细孔隙,减少混凝土孔隙的渗透性和渗透率。
因此,低碳水泥能够提高混凝土的耐久性,减少混凝土的老化和开裂。
此外,我们还将讨论低碳水泥在实际应用中的优缺点。
低碳水泥具有环境友好和可持续发展的特点,能够减少碳排放和资源消耗,符合当前可持续发展的趋势。
然而,低碳水泥的生产成本较高,价格较贵。
另外,由于低碳水泥中掺入了较多的矿物掺合料,混凝土的早期强度相对较低。
这对于某些特殊工程的需求可能会造成一定的影响。
因此,在实际应用中,需要综合考虑各方面的因素,根据具体的工程要求选择合适的水泥类型。
总结而言,低碳水泥对混凝土的力学性能有着显著的影响。
它能够提高混凝土的强度和耐久性,减少混凝土的碳排放和资源消耗。
然而,低碳水泥在实际应用中也存在一些局限性,如较高的生产成本和较低的早期强度。
因此,在选择水泥类型时,需要综合考虑工程需求和可持续发展要求,找到最佳的折中方案。
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绿色轻质混凝土基本力学性能的试验研究
E x p e r i me n t a l S t u d y o f F u n d a me n t a l Me c h a n i c a l P e r f o r ma n c e o f G r e e n L i g h t we i g h t Co n c r e t e
关 键词 :煤 渣 ;陶粒 ;混凝 土 ;物理 性 能 ;力学性 能
中 图分 类 号 :T U5 2 8 . 2 文 献 标 志 码 :A
0 前 言
陶粒 、膨胀珍珠岩等轻集料应用于轻质混凝土 已取
得良好的效果 [ 1 1 ,然而同样具有多孔轻质特性的煤渣却被 作为工业废弃物弃置堆积 , 若 能少量应用于制备轻质混
赵 世 冉 ,米 钰 ,张 凯 峰 ,刘
1 . 中建商 品混凝土西 安有 限公司 ,陕西 西安
艺1 ,姚
源1
西安 7 1 0 0 6 5
7 1 0 1 1 6 ;2 . 西 安高新技术产业 开发 区房地产开发公司 ,陕西
摘
要 : 以陶粒作 为粗 集料 ,采用 工业煤 渣 混合 天然砂 制备 绿 色轻质 混凝 土 。结果表 明 :在 陶粒 混凝 土 中采 用部
—
4 . 7 5 m m粒径备用。
( 5 )陶粒。试验采用黏土陶粒,粒径范围为 4 . 7 5
1 0 m m 。经室外堆放后,实测其含水率为 1 8 %,1 h吸水
1 原材 料与试验方 法
1 . 1 原材料
( 1 ) 水泥。峨胜 P . O 4 2 . 5 R级水泥, 物理性能见表 1 。
( 4 ) 煤渣。试验选用经室外长期堆放煤渣 ,主要矿
凝土 ,对于提倡节能环保 的今天具有重要意义。有研究 指出,煤渣与粉煤灰化学成分相近,但其活性值偏小 f 2 _ 。
鉴于此,本文在陶粒混凝土的基础上采用部分煤渣混合 天然砂进行抗压强度达 2 0 M P a的煤渣 一陶粒混凝土的试
表 1 水泥物理性能指标
率为 6 . 9 %。
( 6 ) 拌和水。采用纯净的自来水。
1 . 2 试 验方法
试验首先采用纯煤渣、纯天然砂制备混凝 土,然后 采用等质量替代法 ,分别采用 2 0 %、 4 0 % 天然砂替代部 分煤渣制备混凝土 ,并从物理力学两个方面进行对 比研 究。混凝土配合比设计参考 J G J 5 5 —2 o l 1《 普通混凝土
分 煤 渣代 替 天 然 砂 可 以制 备 轻 质 混凝 土 。 当煤渣 掺 量 达 到 细 集料 总量 的 6 0 % 时 ,2 8 d强 度 可 以 满足 C2 0混凝 土试 配要 求 ;’ 采 用煤渣 、陶粒制备 混 凝 土时 ,应提 前进 行饱 水作 业 ,并应 考虑 有效 水胶 比。
表 2 粉煤灰的化学成分
成分 S i O 2 A1 2 0 3 C a O Mg O F e 2 0 3 S O 2 S O 3 T i O 2 R 2 O 含 量/ % 5 8 . 8 4 2 6 . 2 5 1 . 8 2 . 3 4 5 . 4 8 4 9 . 6 7 0 . 4 0 . 6 7 1 . 5
( 2 ) 粉煤灰。 试验选用二级粉煤灰, 其化学成分见表 2 。 ( 3 ) 砂。 试验用砂为河砂, 实测细度模数2 . 3 , 含水率7 . 5 %。
coA L A sH 2 / 2 01 5
配合 比设计规程 》进行 ,并根据实际拌合情况进行调整。
具体配合比见表择提供新的参考。
物组成有 : 钙长石 、石英、 莫来石 、 磁铁矿和黄铁矿 、大 量的含硅玻璃体 ( A 1 0 . 2 S i O ) 和活性 S i O 、活性 A 1 2 0 , 以
及少量的未燃煤等。实测其含水率为 1 8 %,将其破碎至 0