拉压应力下自密实混凝土碳化性能试验研究

制作了4组单掺粉煤灰自密实混凝土试件和2组复掺粉煤灰与矿渣的自密实混凝土试件,以及1组用以对比的普通混凝土试件.通过快速碳化试验研究各种拉、压应力水平,掺和料用量等因素对自密实混凝土抗碳化性能的影响规律.研究表明:在各种拉、压应力水平下,掺量在40％(质量分数,下同)以内时粉煤灰对混凝土碳化性能的影响很小,超过40％后其影响迅速增大,而复掺粉煤灰与矿渣后混凝土的抗碳化性能大大改善,两者按质量比1:1复掺时,水泥取代率可提高至60％.自密实混凝土的碳化深度随着拉应力水平的增大而增大,而随着压应力水平的增大呈现先减小后增大的变化趋势.提出了应力状态下自密实混凝土碳化深度预测模型的建立方法.     

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。     

不同养护龄期矿物掺合料自密实混凝土 碳化性能试验

设计了单掺粉煤灰、矿粉、石灰石粉、双掺粉煤灰矿粉、双掺粉煤灰石灰石粉5个系列的自密实混凝土试件,通过不同养护龄期的快速碳化试验研究不同矿物掺合料对自密实混凝土抗碳化性能的影响,并与普通混凝土抗碳化性能做对比。结果表明:养护龄期98 d左右,单掺矿粉的自密实混凝土抗碳化性能最好;养护龄期超过98 d的矿物掺合料自密实混凝土碳化深度逐渐增大;单掺石灰石粉自密实混凝土,其碳化深度值受养护龄期影响不大;矿物掺合料自密实混凝土等量取代水泥是有优势的。     

双掺粉煤灰和矿渣自密实混凝土的研制

采用广东省地方原材料,研究了双掺粉煤灰和矿渣自密实混凝土的性能。研究结果表明,大掺量矿渣微粉和粉煤灰会导致自密实混凝土后期强度增长下降,粉煤灰和矿渣微粉总掺量以不超过40%为宜;在同样胶凝材料组成条件下,为达到相同的强度等级,自密实混凝土需采用较普通泵送混凝土更低的水胶比。     

大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能研究

研究了采用磨细二级粉煤灰,同时掺加高效减水剂配制的大流动度（（１８０ ±２０）ｍ ｍ）粉煤灰混凝土的抗碳化性能．试验过程中改变了粉煤灰掺量（０ ～６０％）、水泥和粉煤灰总用量（３００～６００ ｋｇ／ｍ３）、粉煤灰和矿渣粉复掺等试验条件．结果表明：混凝土的抗碳化性能随着粉煤灰掺量的上升而下降;如果掺量控制在一定范围内,混凝土的抗碳化性能可满足工程要求;粉煤灰和矿渣粉的复掺能较大程度地改善粉煤灰混凝土的抗碳化性能．     

矿物掺合料对混凝土抗碳化性能影响的灰色关联分析

通过改变矿渣、粉煤灰的掺量和组合方式以及水胶比,分析了矿物掺合料对混凝土抗碳化性能的影响。同时,基于灰色关联理论对混凝土抗碳化性能受各因素的影响程度进行了定量分析,并结合硬化浆体水化产物的化学组成分析探讨了矿物掺合料的影响机理。研究结果表明：掺入矿物掺合料和增大水胶比均会使混凝土碳化深度增大,当单掺I级粉煤灰掺量超过40%后,混凝土碳化深度增长速度极快;在总掺量一致的前提下,复掺矿物掺合料组的混凝土抗碳化性能要优于单掺粉煤灰组的混凝土;矿渣和粉煤灰的不同组合方式中,S105矿渣+I级粉煤灰组的混凝土碳化深度最大;各影响因素对混凝土抗碳化性能的影响程度从高到低排序为水胶比>单掺I级粉煤灰掺量>复掺S95矿渣+I级粉煤灰总量>矿物掺合料组合方式;XRD分析表明,随着粉煤灰掺量的增加,Ca(OH)₂的衍射峰高度逐渐降低,说明粉煤灰的火山灰反应消耗了大量的Ca(OH)₂,从而逐步降低了混凝土的抗碳化性能。     

磨细固硫渣自密实混凝土碳化性能试验研究

采用快速碳化试验研究了磨细固硫渣自密实混凝土的抗碳化性能.结果表明:①当水胶比和掺合料掺量分别为0.51和35%时,磨细固硫渣自密实混凝土碳化深度介于粉煤灰自密实混凝土和矿渣粉自密实混凝土碳化深度之间,小于混凝土结构最小保护层厚度.磨细固硫渣自密实混凝土碳化深度(d)与其碳化时间(t)的关系可以用d=atb表示.②随着...     

粉煤灰、矿渣粉对机制砂自密实混凝土氯离子扩散系数的影响

采用RCM试验方法研究了粉煤灰、矿渣粉对C40机制砂自密实混凝土氯离子扩散系数的影响。结果表明:粉煤灰单掺时,随混凝土中粉煤灰掺量的增加,自密实混凝土氯离子扩散系数先逐渐减小后增加,28d龄期时氯离子扩散系数最低值对应的粉煤灰掺量为30%,而56d龄期时氯离子扩散系数最低值对应的粉煤灰掺量为40%;矿渣粉单掺时,随着矿渣粉掺量的提高,自密实混凝土氯离子扩散系数逐渐降低,矿渣粉掺量大于40%时,氯离子扩散系数下降的趋势变小;粉煤灰、矿渣粉双掺的混凝土试件,复掺比例由0∶10变化到10∶0时,氯离子扩散系数呈先减后增的趋势,复合掺合料比为3:7的28d龄期自密实混凝土氯离子扩散系数最小,复合掺合料比为5∶5的56d龄期自密实混凝土氯离子扩散系数最小。     

功能组分在自密实混凝土中的应用

为了改善粉煤灰自密实混凝土的性能,本文通过试验研究了自制功能组分对粉煤灰自密实混凝土工作性、抗压强度和抗碳化性能的影响.结果表明,在满足相同工作性的条件下,掺人两种功能组分可以降低粉煤灰自密实混凝土的用水量,并提高混凝土早期强度和抗碳化能力.     

矿物掺合料对混凝土抗杂散电流性能的影响

研究了矿物掺合料对混凝土抗杂散电流性能的影响.结果发现:粉煤灰和矿渣微粉均可以改善混凝土的抗杂散电流性能,并且随着掺量的增加,改善效果逐渐增强.粉煤灰和矿渣微粉复掺后,改善混凝土抗杂散电流的效果最为显著,尤其是复掺总量为20%时,混凝土杂散电流腐蚀开裂时间比基准混凝土延长了28.67%.通过对各配合比混凝土试样进行Si...     

双掺矿物掺合料轻骨料混凝土性能试验研究

试验研究了粉煤灰、矿渣粉复合掺合料对LC30页岩陶粒轻骨料混凝土坍落度、抗压强度、抗冻融性能、抗碳化性能和自由收缩性能的影响规律。结果表明:总掺量不变时随着粉煤灰相对掺量的增加,坍落度逐渐增加;矿物掺合料提高了混凝土后期抗压强度,总掺量为30%、粉煤灰矿渣粉掺入比例2∶3时28 d抗压强度高于基准试验组14.3%;总掺量一定时掺入比例为2∶3的试验组,混凝土抗冻性能、抗碳化性能和抗自由收缩性能最佳;掺入比例一定时,掺量为30%的试验组的力学性能和耐久性能更优。     

掺粉煤灰和矿渣粉大流动度混凝土的碳化性能

研究了复掺Ⅱ级粉煤灰和同等细度矿渣粉且同时加入高交减水剂的大流动度（约180mm)混凝土的抗碳化性能。试验中改变了取代水泥量（最大为80％）及掺合料中粉煤灰和矿渣粉的比例等条件,混凝土碳化深度随时间的变化可用幂函数d=at^b表示,其中b值大多位于0．3－0．4,复掺可使取代水泥量提高,对设计寿命为50年的混凝土,在其他性能满足工程要求的条件下,仅就碳化性能而言,可掺加40％的粉煤灰,若采用粉煤灰与矿渣粉复掺,则在掺合料掺量分别为60％,70％及80％时,相应地可掺加40％,30％及15％的粉煤灰。     

骨料对自密实混凝土性能的影响

研究了粗骨料最大粒径、粗骨料级配、砂率等因素对掺不同矿物掺合料,如粉煤灰、矿渣粉或硅灰的自密实混凝土的工作性与强度性能的影响。试验结果表明,粗骨料最大粒径越小,自密实混凝土的流动性越大、粘聚性越好。随着粉煤灰、矿渣粉的掺量增大,自密实混凝土的流动性明显增大,粘聚性显著下降。复合掺入合适比例的矿物掺合料,可有效改善自密实混凝土工作性与强度。粗骨料级配是影响自密实混凝土性能的重要因素之一。随着砂率增大,自密实混凝土拌合物的流动性增大,粘聚性减小,流动性损失减小,早期和后期抗压强度也随之下降。     

粉煤灰掺量对轻集料混凝土耐久性能影响的试验研究

设计了16组不同粉煤灰掺量的配合比,并对不同配合比试件的碳化性能和抗氯离子渗透性能进行了测试。试验结果表明,粉煤灰和矿粉的复掺能够提高高强轻集料混凝土的耐久性能。     

A study on carbonation depth prediction for fly ash concrete

Carbonation of fly ash concrete is studied by using two types of fly ash with different CaO contents. It is observed that under natural exposure environments, the carbonation rate is the highest when specimens are exposed in the city. The decreased ratio of water to binder and fly ash content leads to a better carbonation resistance. For the same fly ash content, specimens of high-CaO fly ash show a better carbonation resistance than those of low CaO fly ash. However, when compared at an equal strength, the effect of the type of fly ash on carbonation becomes insignificant. When comparing the carbonation results of concrete and mortar specimens, results of mortar show similar trends as those of concrete. However, the test results on mortar are worse by the use of fly ash than those of concrete. In addition, the carbonation tests in an accelerated environment are also conducted. It is found that there exist strong relations between carbonation depths of concrete exposed in natural and in accelerated environments. A mathematical approach to predict the carbonation depth in the natural environments is proposed based on the accelerated tests and the square-root-t-law.     

矿物掺合料对机制砂浆性能影响

研究了磨细石灰石粉、粉煤灰和矿渣掺合料对机制砂砂浆物理力学性能的影响。当矿物掺量由10%向40%递增,结果表明:矿渣试件7d强度下降,28d强度高于基准试件;砂浆流动性提高但保水性降低。粉煤灰试件、石灰石粉试件的7d和28d强度低于基准试件,石灰石粉试件强度降低尤甚;粉煤灰砂浆流动性先升高而后降低,以20%或者30%为拐点,石灰石粉会显著提高砂浆的保水性,但对砂浆强度有不利影响。矿渣与石灰石粉复合制备的砂浆,其稠度、保水性和强度满足工程实际对砂浆的要求,且优于粉煤灰与石灰石粉复合制备的砂浆。     

活性掺合料超代技术对混凝土耐久性能影响研究

研究了活性掺合料超量替代水泥对混凝土氯离子渗透性能、气体渗透性能、抗碳化性能、抗冻融循环性能和干缩性能的影响。研究结果表明,矿渣等量替代水泥40％,再采用矿渣、粉煤灰、钢渣超代能有效提高混凝土抗渗透能力、抗碳化性能、抗冻性能和降低混凝土干燥收缩率。最佳超代系数为1．3。矿渣钢渣复合超代技术可以使混凝土在其他耐久性指标大致相当的前提下,大幅度降低混凝土收缩值。可以使混凝土早期裂缝减少,提高混凝土耐久性能。     

矿物掺合料对混凝土耐久性能影响

为了改善混凝土的抗腐蚀性能,提高混凝土耐久性,向混凝土中掺入粉煤灰、矿粉等矿物掺合料。进行混凝土流动性、坍落度损失、抗冻、抗渗、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子侵蚀的性能试验研究。研究结果表明：矿物掺合料能够提高混凝土的流动性,改善混凝土工作性能。在耐久性上,掺入矿物掺合料能够改善混凝土抗冻及抗渗性能。提高混凝土抗硫酸盐、抗氯离子等有害离子的侵蚀性能。大掺量矿粉的掺入对混凝土工作性能及耐久性能的改善效果比单掺粉煤灰的改善效果要好。     

Self-compacting concrete with different levels of pulverized fuel ash

This research investigated self-compacting concrete (SCC) with levels of up to 80% cement replacement by fly ash in mixes adjusted to give constant fresh concrete properties. The hardened concrete and the relationships between hardened properties were then studied.The results show that SCC with up 80% cement replaced by fly ash is possible. To keep the filling ability constant, replacement of cement with fly ash would require an increase in water/powder (W/P) ratio and a reduction in superplasticiser dosage. They also show fly ash have negative effects on passing ability, consistence retention and hardened concrete properties such as strength. The comparison between SCC and normally vibrated concrete (NVC) shows that their material properties of are similar. The successful completion of this project can lead to the use of higher volume fly ash in SCC.     

矿物掺合料混凝土在水利工程中的应用

为了改善浪凝土的抗腐蚀性能,提高混凝土耐久性,向混凝土中掺入粉煤灰、矿粉等矿物掺合料,进行混凝土流动性、坍落度损失、抗冻、抗渗、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子侵蚀的性能试验研究。结果表明：矿物掺合料能够提高混凝土的流动性,改善混凝土工作性能。掺入矿物掺合料能够改善混凝土抗冻及抗渗性能,提高混凝土抗硫酸盐、抗氯离子等有害离子的侵蚀性能。大掺量矿粉的掺入对混凝土工作性能及耐久性能的改善效果比单掺粉煤灰的改善效果要好。