蒸养超细粉煤灰混凝土早期强度影响因素研究

采用我国铁路Ⅲ型预应力混凝土轨枕蒸养制度，以蒸养混凝土抗压强度（尤其是脱模强度）作为评价指标，试验研究了化学激发剂种类和掺量、超细粉煤灰掺量和细度、硅灰掺量和磨细矿渣掺量等因素对蒸养超细粉煤灰混凝土强度的影响规律。试验结果表明：化学激发剂种类和掺量、超细粉煤灰掺量和细度是影响蒸养超细粉煤灰混凝土早期强度的主要因素，而硅灰和矿渣的掺入对蒸养超细粉煤灰混凝土28天强度影响较大。     

掺矿渣微粉混凝土配合比的优化

在试验研究的基础上,优化掺矿渣微粉混凝土配合比。试验结果表明,当掺加矿渣微粉和粉煤灰时,其掺合料的总量不大于总胶结料的30％时,可以发挥矿渣微粉和粉煤灰的特点,两者优势互补。单掺矿渣微粉混凝土的性能优于单掺粉煤灰混凝土的性能,而双掺矿渣微粉和粉煤灰可使混凝土的坍落度增加,和易性和黏聚性得到改善,并能大幅度提高混凝土的抗渗性能。工程实践证明,双掺矿渣微粉和粉煤灰可以进一步降低水泥用量,提高混凝土的强度,降低混凝土的综合成本,给企业带来良好的经济效益。     

蒸养超细粉煤灰混凝土的强度与耐久性

采用粉煤灰、矿渣及少量无机矿粉混合磨细制成超细粉煤灰，并以之等量取代水泥，配制成低塑性蒸养混凝土。研究了所配制的蒸养超细粉煤灰混凝土的抗压强度和耐久性(包括抗渗透性、抗冻性和氯离子扩散系数)。试验结果表明：混凝土的沉落度值、表现密度和抗压强度是随着超细粉煤灰掺量的增加而降低的；蒸养超细粉煤灰混凝土具有良好的抗渗性和抗冻性，且其氯离子扩散系数随超细粉煤灰掺量的增大而减小。     

矿物掺合料对混凝土耐久性的影响

选择粉煤灰和矿渣作为混凝土矿物掺合料,以不同掺量,采用单掺和复掺的形式设计了7种配合比,研究矿物掺合料对混凝土抗渗性和抗冻性的影响。试验结果表明：粉煤灰、矿渣的掺入可以提高混凝土的抗渗性,掺量小于30％时,随着掺量的增加,混凝土抗渗性提高。粉煤灰和矿渣单掺时,会降低混凝土的抗盐冻性能;复掺时,当掺量小于最佳掺量时,可改善混凝土的抗盐冻性能,超过最佳掺量后,混凝土的抗盐冻性能降低,本试验中最佳掺量值为15％。     

双掺粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响研究

通过超细矿渣粉与Ⅱ级粉煤灰在混凝土中的力学试验,研究了双掺矿渣粉和粉煤灰对混凝土工作性及强度的影响,对测试结果进行了分析,得出了合理可行的双掺路线。     

矿物添加剂对混凝土力学性能的影响

对掺加矿渣、粉煤灰、硅灰等矿物掺合料混凝土力学性能进行了研究。结果表明,单掺矿渣与硅灰能提高混凝土的保水性、黏聚性,但对于拌合物流动性的提高要比单掺粉煤灰的差。随着掺量的增加,单掺粉煤灰或矿渣的混凝土强度降低,单掺粉煤灰早期强度下降较大。双掺粉煤灰、矿渣混凝土,混凝土强度随着矿渣掺量的增加而降低;矿渣、粉煤灰掺量分别为30.5%、20.5%时,混凝土91 d的抗压强度要比基准混凝土的抗压强度高。在掺合料总量不小于61%时,AB组混凝土28、91 d的抗折强度和基准混凝土强度比较接近。其91 d强度甚至超过了基准混凝土。双掺粉煤灰、硅灰混凝土,当粉煤灰掺量不变时,单掺硅灰对提高混凝土强度比较显著。对于粉煤灰、矿渣、硅灰三掺的混凝土,与同等掺量的双掺组AB和AC相比,该组混凝土具有较高的抗压强度。     

粉煤灰与矿渣复合掺合料对混凝土强度影响

研究了单掺粉煤灰、磨细矿渣及它们复合后的复合掺合料对混凝土强度的影响。试验结果表明：单掺Ⅰ级粉煤灰及磨细矿渣混凝土的3d、7d强度低于未加掺合料的混凝土强度,并且随粉煤灰或磨细矿渣掺量的增加,强度降低幅度增加;28d时,单掺Ⅰ级粉煤灰及磨细矿渣混凝土的强度达到未加掺合料的混凝土强度,混凝土的后期强度持续增长。在相同掺量时,Ⅰ级粉煤灰,磨细矿渣复合掺合料混凝土的各龄期强度高于相同掺量Ⅰ级粉煤灰混凝土及磨细矿渣混凝土,磨细矿渣,Ⅰ级粉煤灰的合理比例为7：3。     

掺合料对轻集料混凝土抗渗性的影响

研究了单掺粉煤灰及粉煤灰、沸石粉、硅粉复掺对轻集料混凝土抗渗性与孔结构的影响,并将轻集料混凝土抗渗性与普通混凝土做了对比。结果表明,掺加矿物掺合料轻集料混凝土将获得更高的抗渗性;复掺对轻集料混凝土抗渗性更有利;轻集料混凝土抗渗性优于相同强度等级普通混凝土;LC40轻集料混凝土抗渗性与C60普通混凝土抗渗性相当。掺加矿物掺合料能明显改善轻集料混凝土的孔结构,小孔增多,总孔隙率降低。     

重构钢渣作为混凝土掺合料的研究

对韶钢转炉钢渣进行在线高温重构制备重构钢渣掺合料,研究了重构钢渣微粉单掺或与矿渣粉、粉煤灰复掺对混凝土力学性能、抗渗和抗氯离子渗透性能的影响.结果表明,在混凝土中单独掺入30％工业重构钢渣微粉可制备出C30和C50强度等级的混凝土;利用工业重构钢渣复合掺合料替代30％以上硅酸盐水泥时,可以稳定制备出抗渗性、抗氯离子渗透性能良好的C60强度等级混凝土.     

矿物掺合料对混凝土强度和抗氯离子扩散性能的影响

就单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉,以及粉煤灰与矿渣微粉双掺对混凝土强度和氯离子扩散系数的影响进行了试验研究。结果表明:粉煤灰和矿渣微粉的掺入明显降低了混凝土的早期强度和氯离子扩散系数,但混凝土后期强度发展良好,且两者以适当的比例复掺更有利于混凝土后期强度的增长和氯离子扩散系数的降低;就改善氯离子扩散的效果而言,矿渣微粉较粉煤灰好。     

拉伸荷载作用下混凝土抗渗性能的影响因素研究

为了研究拉伸荷载作用下混凝土的抗渗性,本文通过试验研究了拉伸荷载下水灰比、矿物掺合料、引气剂掺量和纤维掺量等对混凝土气体表面渗透系数的影响。结果表明,水灰比越小,气体表面渗透系数随极限荷载比例的变化趋势越小,当水灰比大于0.4,极限荷载比例大于30%时,气体表面渗透系数随极限荷载比例的增大急剧增长;粉煤灰和矿渣的加入都能不同程度改善混凝土的抗渗性能,其中当粉煤灰掺量为10%左右时,气体表面渗透系数最小,低极限荷载比例下矿渣对抗渗性能的改善效果优于粉煤灰,而在高极限荷载比例下情况相反;引气剂的加入会使混凝土的抗渗性有所降低;加入适量纤维能明显改善混凝土在拉伸荷载作用下的抗渗性,且使抗渗性能出现明显劣化的极限荷载比例显著增大,纤维掺量宜在1.0%左右。     

矿渣粉对混凝土的性能及耐久性影响试验研究

研究了比表面积为400 m2/kg的矿渣粉,掺量在50%范围内对混凝土的坍落度、强度以及抗渗、抗冻、收缩3方面耐久性的影响。试验研究表明:混凝土中掺入矿渣粉可以降低混凝土的坍落度损失和单位混凝土的用水量;随着矿渣粉掺量的增加,混凝土的早期强度降低,但是矿渣粉掺量在30%以内的混凝土28 d强度要高于基准混凝土;随着矿渣掺量的增加,混凝土的抗渗、抗冻性能增强,收缩值减小。     

磨细矿渣和粉煤灰“双掺”技术运用于大体积混凝土施工实例及体会

本文介绍了磨细矿渣和粉煤灰双掺技术在大体积混凝土施工中的试验和应用情况．阐述了双掺技术在提高大体积混凝土抗渗性、降低易泌水趋势的同时，可改善混凝土的后期强度、降低水化热，并结合工程实例讨论了有关的养护问题。     

原材料品种对碾压混凝土性能的影响研究

研究了不同种水泥、不同粉煤灰掺量、不同磷渣粉掺量碾压混凝土的强度、抗冻性、抗渗性、干缩、自生体积变形等性能进行研究。试验结果表明:磷渣粉具有缓凝作用,后期活性较高,同种水泥条件下,掺磷渣碾压混凝土强度早期较低,后期与掺粉煤灰混凝土强度相差不大;单掺磷渣混凝土抗渗性最好,但其自生体积变形较大。掺峨胜水泥的碾压混凝土强度要略大于掺峨眉山水泥的碾压混凝土,其他性能相差不大。     

等强度条件下大掺量掺合料混凝土早龄期收缩和准绝热温升实验研究

以等强度大掺量掺合料混凝土为研究对象,研究了粉煤灰单掺和粉煤灰、矿渣复掺情况下C30混凝土的早龄期收缩和准绝热温升特性。结果表明:等强度条件下,单掺50%粉煤灰时,混凝土的自由收缩和自收缩均小于复掺30%粉煤灰20%矿渣,更多粉煤灰的掺加降低了混凝土的早期收缩;单掺50%粉煤灰时,混凝土的温升速率及温峰均低于复掺30%粉煤灰20%矿渣,大量粉煤灰的掺加降低了混凝土的早龄期放热。     

大掺量粉煤灰掺合料中超细矿渣的作用

针对大掺量粉煤灰混凝土早期强度低等缺点,提出以部分超细矿渣取代粉煤灰可有效改善其综合性能,对粉煤灰的适宜掺量亦提出建议,并从微观上说明了复合胶凝的优越性。     

矿渣掺合料对阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土性能的影响

通过力学、抗渗和抗冻等性能的测试以及SEM和孔结构分析,研究了矿渣掺合料对阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土性能的影响.结果表明,掺加矿渣会降低混凝土的1、3 d强度,但提高其28 d强度,特别地,掺加20%的矿渣,混凝土28 d强度提高约12.5%;掺加矿渣可明显改善阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的抗渗性和抗冻性能;随着矿渣掺量的增加,混凝土中孔结构分布的均匀性得到改善,且孔径范围多集中在无害孔区域(孔径＜50 nm),阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土中有害孔的数量明显少于普通混凝土.     

矿物掺合料对混凝土抗压强度和氯离子渗透性能的影响

就单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉,以及复掺粉煤灰与矿渣微粉对混凝土抗压强度和氯离子渗透性能的影响进行了试验研究。结果表明,粉煤灰和矿渣微粉明显降低了混凝土的早期抗压强度,但后期强度发展良好,而两者复掺更有利于后期强度的增长;粉煤灰和矿渣微粉都不同程度的降低了混凝土的氯离子扩散系数,随着龄期的延长,矿物掺合料提高混凝土抗氯离子渗透性能的能力越显著。     

水泥-双掺料胶凝体系碾压混凝土孔结构试验研究

将磨细水淬矿渣与石灰石粉按一定比例混合制成双掺料,利用扫描电镜、压汞测孔技术研究了水泥-双掺料胶凝体系水化硬化浆体的密实度和孔结构发展规律,同时进行大掺量双掺料碾压混凝土强度及抗渗性随龄期变化试验。结果表明,随着水化龄期的增长,双掺料与粉煤灰相似,具有优化浆体孔结构的作用,硬化浆体无害孔比例明显增加,浆体密实度改善,混凝土强度及抗渗性能均有显著提高。     

双掺超细活性混合材对高强混凝土性能的影响

对比研究了普通硅酸盐高强混凝土(PCC)、大掺量粉煤灰高强混凝土(HFAC)，以及双掺超细粉煤灰和矿渣混合料的高强混凝土(GGFAC)在不同养护方式下的强度发展特性。同时观测了各混凝土在7d龄期时的微观结构特征，对混合材的作用机理进行了初步探讨。