谢超
- 作品数：26 被引量：180H指数：10
- 供职机构：兰州交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金甘肃省自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学一般工业技术化学工程更多>>
- 花岗斑岩石粉高韧性水泥基复合材料性能研究
- 2024年
- 高韧性水泥基复合材料(ECC)具有优异的力学性能和裂缝控制能力,已应用在大尺寸的板梁结构中,但因造价过高限制了其进一步的推广应用。机制砂在生产过程中会产生大量的石粉,如处理不当则会严重污染环境。为达到降低ECC造价及保护环境的双重目标,本文以花岗斑岩石粉代替河砂来配制花岗斑岩石粉高韧性水泥基复合材料(GP-ECC),研究了其各项性能,并建立了GP-ECC自收缩预测模型。研究表明,GP-ECC试件均表现出多缝开裂与应变硬化的特征,其抗压强度和抗折强度均随石粉取代率的增加而先减小后增大,完全取代时性能最优,其28 d拉伸峰值应力达4.4 MPa,极限应变超4.2%,抗压强度均超50 MPa,抗折强度超18 MPa。GP-ECC试件的早期自收缩值随石粉取代率的增加而增加,其中石粉完全取代河砂时的自收缩值为3 133.3μm/m,较基准试件增加了117.3%,故抑制GP-ECC的自收缩很有必要。同时,本文提出的自收缩预测模型能够有效预测GP-ECC的自收缩变化情况。SEM测试结果表明,PVA纤维在花岗斑岩石粉水泥基体中分散均匀,能协同工作。
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- 关键词：水泥基复合材料力学性能聚乙烯醇纤维
- 不同侵蚀温度下水泥基复合胶凝材料抗硫酸盐腐蚀性分析被引量：3
- 2020年
- 为研究不同侵蚀温度下水泥基复合胶凝材料的抗硫酸盐腐蚀性,对在常温及低温硫酸盐侵蚀条件下,不同配合比水泥砂浆试件的外观、质量及力学性能进行了测试,并测定了腐蚀产物的成分。研究结果表明:在不同侵蚀温度下,复掺矿物掺合料或采用中抗硫水泥均可改善试件的抗腐蚀性,但前者效果更佳。侵蚀过程中,各砂浆试件的质量、抗折强度及动弹性模量均表现出先快速增长,后缓慢增长,最终下降的变化趋势,且不同胶凝材料试件各阶段起止时间及变化速率不同。低温侵蚀下腐蚀产物为钙矾石和碳硫硅钙石的混合体,随着侵蚀温度降低,试件腐蚀程度加剧,碳硫硅钙石在腐蚀产物中所占比率逐渐增大,且试件力学性能劣化更为严重。
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- 关键词：硫酸盐腐蚀力学性能胶凝材料
- 养护温度和水灰比对混凝土微观孔结构及抗氯离子渗透性影响研究被引量：13
- 2015年
- 为研究养护条件和水灰比对混凝土抗氯离子渗透性与微观孔结构的影响规律与程度,采用压汞法和RCM法对-3℃养护条件下和标准养护条件下的不同水灰比的混凝土28 d微观孔结构和氯离子渗透系数进行了测试。试验结果表明:-3℃负温养护条件下混凝土的临界孔径和最可几孔径明显大于标准养护条件下的同种混凝土,孔径粗化严重,粗大孔明显增多,其氯离子渗透系数也明显大于标准养护条件下的混凝土,与孔结构的发展规律一致。标准养护条件下,随着水灰比的提高,混凝土水泥石孔结构劣化,混凝土抗氯离子渗透性减弱;但在-3℃养护条件下,混凝土水泥石孔结构随着水灰比的提高呈现出先优化后劣化的趋势,混凝土抗氯离子渗透性变化规律亦与之相同。
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- 关键词：水灰比混凝土渗透性
- 不同水灰比、养护条件下混凝土孔结构、抗压强度与分形维数之间的关系被引量：31
- 2015年
- 采用压汞法测试不同水灰比、不同养护条件下水泥砂浆的孔结构参数,计算它们的孔分形维数,并对分形维数与水泥砂浆的孔结构参数及所对应混凝土的抗压强度之间的关系进行了分析。试验结果表明：水泥砂浆孔结构具有明显的分形特征,孔分形维数在3.4~3.7之间,随着水灰比的增大,不同养护条件下,孔分形维数及孔结构的特征参数变化规律不同,但总体说来,随着分形维数的增大,孔结构劣化;分形维数与混凝土抗压强度之间呈负相关性,因此孔分形维数可作为评定材料孔结构的综合性指标,并在一定程度上反应混凝土宏观性能的相对优劣。
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- 关键词：混凝土压汞法分形维数抗压强度
- 不同石粉及掺量对高延性工程水泥基复合材料的性能影响
- 2024年
- 本文研究了花岗斑岩石粉(GP)、石灰石粉(LP)、石英石粉(QP)分别以20%、40%、60%、80%、100%等质量取代河砂制备工程水泥基复合材料(Engineeredcementitious composites,ECC)的宏观力学性能、自收缩性能和微观结构性能。力学性能试验结果表明:各拉伸试样峰值应力和极限拉应变随石粉取代率的递增先减小后增大,而抗压强度和抗折强度随石粉取代率的增加而增加,当石粉取代率为100%时,各试样力学性能最优,其中拉伸峰值应力达到4.4 MPa及以上,极限拉应变超过4.2%,抗压强度超过50 MPa,抗折强度超过18MPa,较基准组试样的力学性能有较大程度的提升。自收缩试验结果表明:各试样的自收缩随石粉取代率的增加而变大,当石粉完全取代时,掺GP、LP、QP的自收缩较基准试样分别增加了117.3%、127.3%、119.5%,为此,石粉取代河砂后对基体的稳定性产生了不利影响。微观结构试验结果表明:掺入石粉可以成为水化产物的成核基体并能促进其反应,其中石灰石粉促进效果最好;当各石粉掺量较大时,聚乙烯醇(PVA)纤维在基体中的分散性得到改善,基体和纤维能够共同承受荷载作用与协调变形,充分利用基体和纤维自身的强度。采用Logistic模型对自收缩试验结果进行拟合,得到的ECC自收缩预测模型预测效果较好,表明本模型具有一定的适用性。
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- 关键词：石灰石粉聚乙烯醇纤维自收缩
- 花岗斑岩石粉含量对混凝土性能及微观结构的影响被引量：19
- 2022年
- 为研究高吸附性的花岗斑岩石粉含量对机制砂混凝土性能的影响,对5组不同石粉含量的混凝土和易性能、收缩性能、抗开裂性能、抗压强度和抗氯离子渗透性能进行了测试与分析,并通过MIP与SEM试验,研究了不同石粉含量的机制砂混凝土的微观结构。试验结果表明:高吸附性的花岗斑岩石粉对混凝土性能及微观结构的影响与石灰石粉存在一些不同之处,混凝土需水量随石粉含量的增加而提高,早龄期收缩率随石粉含量的增加而增大;石粉含量小于8%时,混凝土抗裂性能、抗压强度和抗氯离子渗透性能随石粉含量的增加得到改善,花岗斑岩石粉对混凝土微观结构性能的影响以“填充”、“成核”作用为主,微观结构性能随石粉含量增加而提高,石粉含量的增加有利于混凝土力学性能和耐久性能的发展;但当石粉含量超过8%时,混凝土抗裂性能和抗氯离子渗透性随石粉含量的增加而降低,抗压强度随石粉含量的不断增加出现大幅度的波动,花岗斑岩石粉对混凝土微观结构性能的影响趋向于“多元化”,石粉含量的增加已不利于混凝土力学性能与耐久性能的发展。
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- 关键词：花岗斑岩机制砂石粉混凝土耐久性能
- 河砂粒径与纤维类型对ECC力学性能的影响被引量：1
- 2024年
- 研究了河砂粒径(0~0.30、0~0.60、0~1.18、0~2.36 mm)与纤维类型(PVA、PE、PP、BF纤维)对工程水泥基复合材料(ECC)力学性能的影响,并进行了SEM分析。结果表明:随着河砂粒径的增大,试件的28 d极限拉应变、峰值应力和抗折强度基本均降低,多缝开裂特征逐渐减弱;4种纤维中,PVA纤维对ECC单轴拉伸性能和抗折性能的提高效果最好;PVA纤维与各粒级的河砂均具有良好的匹配性,在基体中分散较均匀。
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- 关键词：力学性能微观结构
- 养护温度和水灰比对混凝土孔结构的影响研究被引量：12
- 2016年
- 为研究养护条件和水灰比对混凝土抗氯离子渗透性与微观孔结构的影响规律与程度,采用压汞法和RCM法对-3℃养护条件下和标准养护条件下的不同水灰比的混凝土28 d微观孔结构和氯离子渗透系数进行了测试,并用分形理论对其结果进行了分析。试验结果表明:-3℃负温养护条件下混凝土的临界孔径和最可几孔径明显大于标准养护条件下的同种混凝土,孔径粗化严重,粗大孔明显增多,其氯离子渗透系数也明显大于标准养护条件下的混凝土,与孔结构的发展规律一致。标准养护条件下,随着水灰比的提高,混凝土水泥石孔结构劣化,混凝土抗氯离子渗透性减弱;但在-3℃养护条件下,混凝土水泥石孔结构随着水灰比的提高呈现出先优化后劣化的趋势,混凝土抗氯离子渗透性变化规律亦与之相同。通过对比分析得出:孔分形维数与孔特征参数之间存在良好的线性关系,故与混凝土的氯离子渗透性之间亦有一定的联系。
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- 关键词：水灰比混凝土孔结构分形维数
- 凝灰岩石粉对水泥基材料性能影响的研究进展被引量：4
- 2023年
- 将凝灰岩石粉作为矿物掺合料掺入水泥基材料中,可实现减少水泥产量、降低CO_(2)等温室气体排放和利用工业固废。本文综述了凝灰岩石粉在水泥基材料中的作用机理,并系统总结了凝灰岩石粉掺入对水泥基材料的凝结时间、和易性、力学性能、耐久性能的影响规律,给出了凝灰岩石粉制备和使用建议,提出了凝灰岩石粉对水泥基材料性能影响研究中存在的不足,展望了凝灰岩石粉对水泥基材料性能影响未来需要注意的研究问题。
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- 关键词：水泥基材料耐久性
- 低温下复合胶凝材料抗硫酸盐腐蚀性及微观机理研究被引量：4
- 2020年
- 为了研究复合胶凝材料在低温硫酸盐侵蚀下的抗蚀性能,采用不同配合比的水泥砂浆试件,在5℃的Na 2SO 4溶液中进行干湿循环侵蚀试验,并测定侵蚀过程中试件的抗折强度、抗蚀系数及相对动弹性模量.此外,采用SEM、EDS、XRD等微观分析手段对其腐蚀产物的成分进行测定,试验结果表明:三种力学性能指标随干湿循环的进行均呈现出先上升后下降的趋势,但变化的幅度及速率不同,且最终结果显示,在5℃低温干湿循环条件下,复掺矿粉硅灰对水泥砂浆抗腐蚀性会产生不利影响.在该侵蚀条件下,不仅有物理结晶作用,亦会发生化学腐蚀,砂浆试件力学性能的发展规律及物理、化学侵蚀状况均与胶凝材料的种类有较大的关系,且其腐蚀产物为碳硫硅钙石和钙矾石的混合物.
- 谢超王起才代金鹏李盛于本田
- 关键词：干湿循环复合胶凝材料力学性能
