北方地区水工混凝土高掺量粉煤灰与引气剂的应用研究

随着国家对环保重视程度要求越来越高,不断提高火电厂烟气排放标准,使得粉煤灰中的石灰和氨含量增加。当混凝土掺用大量粉煤灰时,使得粉煤灰与引气剂的适应明显降低。为此,研究单掺各引气剂对水工混凝土高掺量粉煤灰混凝土的含气量、抗冻性的影响,并复合应用引气剂,解决高掺量粉煤灰混凝土中单掺引气剂的掺量大和性能不稳定的问题,为高掺量粉煤灰混凝土与引气剂的应用提供不同试验方案并得出其不同结果,以供应用选择。     

基于损伤模型的粉煤灰混凝土抗冻性评价

为研究大掺量粉煤灰混凝土的抗冻性能,结合某水工混凝土工程,采用快速冻融法,对粉煤灰混凝土试样进行抗冻试验,分别考察了含气量、水胶比和粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:在水下冻融环境中,混凝土抗冻性能随着水胶比和粉煤灰掺量的增大而降低,加入适量引气剂有助于混凝土抗冻性能的提高;根据现有的冻融损伤演化方程,通过试验数据函数拟合和公式转换可以得到影响因素与材料参数的函数关系.     

保持高抗冻碾压混凝土含气量的试验研究

在混凝土中通过掺入引气剂可以提高混凝土的耐久性,碾压混凝土由于拌和物较干以及掺用大量的粉煤灰,在混凝土内引入一定量的气泡比较困难。为此,针对新疆严寒地区高抗冻碾压混凝土含气量的问题,对影响混凝土含气量的因素进行了试验研究,并在试验基础上提出了提高和保持严寒地区碾压混凝土含气量的技术措施。     

粉煤灰对混凝土含气量影响的研究

通过试验研究了混凝土中粉煤灰对引气剂所引含气量的影响,试验结果表明:混凝土中掺入劣质粉煤灰,混凝土拌合物含气量会随粉煤灰掺量的增加而降低,掺优质粉煤灰较不掺加时混凝土拌合物含气量稍有降低,但不会随粉煤灰掺量的增加而降低。     

水工混凝土抗冻性能影响因素研究

影响水工混凝土抗冻性能的因素较多,主要包括含气量、水胶比、骨料粒径及种类、掺和料及人工砂石粉含量等。本文按照《水工混凝土试验规程》对影响混凝土抗冻耐久性的各种因素做了系统的试验研究,试验结果表明:含气量对混凝土抗冻性影响最为显著,其次骨料种类及粒径、水胶比等都不同程度地影响着混凝土的抗冻性能,粉煤灰对混凝土抗冻性影响较为复杂,而人工砂石粉的含量则主要影响混凝土引气剂的掺量,在含气量相同时石粉含量对硬化混凝土抗冻耐久性没有显著的影响。     

粉煤灰中残留氨含量对混凝土性能影响

分析了粉煤灰中残留氨的存在形态,初步确定残留氨的存在形态为物理吸附的氨气、硫酸铵和硫酸氢铵。通过外掺硫酸铵的方法,研究粉煤灰中残留氨含量对混凝土性能的影响,研究结果表明:当粉煤灰中硫酸铵含量在2 000 mg/kg范围内,粉煤灰掺量为35%时,随着硫酸铵含量的增加,混凝土初始含气量略微增大,抗冻性能和抗渗性能略微降低,混凝土的初始坍落度和1 h变化率、1 h含气量变化率、凝结时间、抗压强度和劈拉强度不受硫酸铵含量变化的影响。     

影响碾压混凝土含气量的试验研究

通过掺入引气剂可以提高混凝土的耐久性,碾压混凝土由于拌和物较干以及掺用大量的粉煤灰,在混凝土内引入一定量的气泡比较困难。为此,针对龙滩工程引气难的问题,对影响碾压混凝土含气量的因素进行了试验研究：粉煤灰品种、引气剂品种对碾压混凝土含气量的影响,搅拌时间、含气量试验振动时间、投料次序和石粉含量对碾压混凝土含气量的影响;并在试验基础上提出了提高龙滩工程碾压混凝土含气量的技术措施。     

引气剂对混凝土性能的影响

通过对引气剂作用机理的分析，就引气剂对新拌混凝土性能和混凝土抗冻性、抗压强度、抗折强度的影响给予评述。试验表明：在相同水泥用量和坍落度的条件下，引气剂掺量越大，混凝土含气量就越大。抗压强度损失率就越大；在含气量小于6%时，随着含气量的增加，混凝土的韧性增加；引气剂掺量一定时，随着混凝土拌合物坍落度增大．混凝土含气量的变化呈抛物线形状。混凝土用水量一定时，引气剂掺量越大，混凝土坍落度就越大；同萘系减水剂复合使用时，将引起混凝土含气量一定程度的下降。     

水布垭工程人工骨料对混凝土含气量的影响

水布垭大坝一期趾板及防渗板混凝土施工时,承建单位发现采用左岸公山包料场人工骨料拌制的混凝土初始含气量偏低,不能满足设计要求.为寻找初始含气量偏低的原因,通过对混凝土原材料及拌和物性能试验检测,发现初始含气量偏低的原因主要是人工砂中含有一定数量的炭质,对引气剂有一定的吸附作用,降低了引气效果.调整了引气剂掺量后,保证了混凝土拌和物达到设计要求的含气量.     

水工混凝土含气量波动影响因素分析

结合某拌和系统生产水工混凝土含气量变化波动较大的实际,主要从引气剂配置用水、聚羧酸类减水剂对气泡的影响、引气剂掺量对混凝土含气量的影响及拌和时间对含气量的影响等现场实际操作中遇到的问题及解决方法进行了浅析,对类似混凝土生产具有一定的借鉴意义。     

粉煤灰氨含量检测方法研究

由于脱硝粉煤灰拌制混凝土时产生刺鼻性气味,需要为脱硝粉煤灰氨含量检测提供方法依据。为此,参照水质氨氮测定方法标准、外加剂氨含量测定方法和氨气敏电极法检测10个电厂的粉煤灰样品,研究现行标准方法检测粉煤灰氨含量的适用性。试验结果表明,粉煤灰氨含量在13～393mg/kg之间,不同方法检测结果最大相差78 mg/kg,相对误差在8%～87%之间,检测方法的关键在于样品制备时如何将粉煤灰中的铵(氨)彻底转移至待测溶液中。研究表明,将5 g粉煤灰与200 mL蒸馏水混合,加入强碱NaOH调整混合液的pH值大于12后蒸馏,能够将粉煤灰中铵(氨)较彻底地转移至待测溶液中,残留量小于15 mg/kg,然后利用滴定法可以精确测定氨含量。蒸馏-滴定法可以作为实验室粉煤灰氨含量检测方法。另外,氨气敏电极法通过溶解、搅拌、过滤等步骤将粉煤灰中的铵(氨)转移至待测溶液中,检测结果与蒸馏-滴定法测定值相差-7～23 mg/kg,可用于快速测定粉煤灰氨含量。     

粉煤灰对大含气量混凝土抗冻性能的影响

为了研究粉煤灰对大含气量混凝土抗冻性的影响,制备了粉煤灰掺量为25%、30%、35%、40%、50%的混凝土试件,采用快冻法进行冻融循环试验研究。结果表明:一定量的粉煤灰会对试件的早期抗压强度造成影响,整体上大含气量混凝土的强度随着粉煤灰掺量的增加而降低;混凝土试件在冻融试验初期质量损失不明显,随着试验的进行,质量损失率整体呈增大趋势;对比质量损失率和相对动弹性模量两个评价指标,引气剂的添加对混凝土的内部结构有明显改善作用,冻融循环破坏主要是试件外表面的破坏;在含气量为6%条件下,粉煤灰的最适宜掺量为25%,结合工程实际需要可提升至30%,以节约施工成本。     

骨料对混凝土拌合物含气量影响的试验研究

 混凝土的抗冻性在很大程度上与混凝土的含气量有关,而其原料中的骨料是影响含气量的因素之一。通过对混凝土拌合物含气量的试验研究,讨论了骨料对混凝土拌合物含气量的影响。结果表明：骨料对混凝土拌合物含气量的影响主要由骨料性质决定,就试验选定的2个料场骨料而言,其颗粒级配、石粉含量、炭质含量是影响混凝土拌合物含气量的主要因素。可通过控制骨料质量、调整引气剂掺量等措施提高混凝土拌合物含气量,保证混凝土的抗冻性能。      

三萜皂苷引气剂对混凝土性能的影响

文章研究了掺用三萜皂苷引气剂的混凝土对新拌混凝土性能、抗冻性能、抗渗性能和抗压强度的影响。尤其反映了混凝土含气量、抗冻性、抗渗性和抗压强度的变化规律。     

水工混凝土掺不同岩石粉的抗冻性能研究

通过单掺20%粉煤灰和4种不同岩粉配制出0.32和0.45两种水胶比的混凝土，试验研究水工混凝土掺不同岩石粉的抗冻性能。结果表明：掺入岩石粉会在一定程度上降低混凝土抗压强度和抗冻性能，掺不同岩石粉混凝土性能未表现出明显差异；为了增强抗冻性掺入硅灰、疏水剂、抗冻合金粉和引气剂，其中掺引气剂会明显降低混凝土强度，其改善抗冻性效果最为有效，掺抗冻合金粉使得抗压强度减小6.9%，最大可以承受300次冻融循环。     

引气剂对水工混凝土性能影响的试验研究

测试了3种引气剂硬化混凝土的含气量、气泡平均半径、气泡间隔系数,探讨了气泡参数对掺引气剂水工混凝土抗压强度、抗冻性能的影响。试验结果表明:气泡平均半径对引气混凝土抗压强度的影响较大,混凝土抗压强度随气泡平均半径的增大而降低;气泡间距系数、气泡平均直径对引气混凝土抗冻性的影响更为显著。     

泵站工程C25混凝土配合比优化研究

针对南水北调工程泵站最常用的C25等级混凝土,按照配合比优化原则,通过原材料筛选,采用掺加优质粉煤灰降低水泥用量、添加高效减水剂降低水胶比、掺优质引气剂提高抗冻性等措施,设计出优化的混凝土配合比。物理力学性能和耐久性试验研究表明,优化配制几组的混凝土性能均能满足设计要求。综合试验结果,提出了泵站C25W6F100混凝土优化配制措施和控制参数,包括水泥和粉煤灰选用、粉煤灰掺量、水胶比、用水量、含气量、高效减水剂和引气剂掺量等。     

含气量对粉煤灰混凝土抗冻性能影响的研究

采用快速冻融法,控制不同粉煤灰掺量的混凝土的含气量,进行了50次抗冻融循环。研究分析表明:在含气量低于5%的时候,粉煤灰混凝土随着含气量的增大,粉煤灰混凝土抗冻性能大幅提高,接近普通硅酸盐混凝土抗冻性能;含气量大于5%一直到15%左右,粉煤灰混凝土抗冻性能高于普通硅酸盐混凝土。     

长河坝水电站混凝土抗冻性能试验研究

长河坝水电站地处高海拔寒冷地带,对水工混凝土耐久性要求较高。但参照普通混凝土设计指标制作的混凝土进行抗冻试验后,发现其抗冻性能差,不满足设计指标F100的要求。通过试验探寻影响混凝土抗冻性能的主要因素,经分析确定主要因素为含气量不足。故长河坝水电站所用混凝土采取提高含气量、降低粉煤灰掺量,以达到强度和抗冻性能满足设计要求。     

提高碾压混凝土含气量的试验研究

通过掺入引气剂可以提高混凝土的耐久性，碾压混凝土由于拌合物较干以及掺用大量的粉煤灰，在混凝土内引入一定量的气泡比较困难。本针对该问题，对影响碾压混凝土含气量的因素进行了试验研究。研究内容包括：粉煤灰品种、引气剂品种对碾压混凝土含气量的影响，搅拌时间、含气量试验振动时间、投料次序和石粉含量对碾压混凝土含气量的影响，在试验基础上提出了提高碾压混凝土含气量的技术措施。