基于净浆浸泡法的植生混凝土降碱处理试验研究

为解决普通硅酸盐水泥植生混凝土内部环境呈高碱性的问题,采用3种方式对植生混凝土进行降碱处理,包括低碱性胶凝材料降碱、外掺秸秆粉降碱、碳化降碱,并对混凝土pH值变化规律进行分析。研究结果表明,采用低碱性胶凝材料制备的植生混凝土降碱效果较好,60d龄期pH值为7.5,内部环境呈中性;外掺秸秆粉可有效吸收植生混凝土内部碱性物质,60d龄期pH值为9.4,较初始值降低约26%,降碱效果稍差,如果采用外掺秸秆粉降碱,应尽量种植耐碱性植物;碳化降碱效果较差,不利于改善植生混凝土内部碱性环境,进而不利于植物生长,且随着碳化时间的增加,植生混凝土抗压强度基本呈下降趋势,因此不推荐使用碳化降碱方式。     

环保型植生多孔混凝土试验研究

以正交试验设计原理为基础,对影响多孔混凝土植生性能的灰集比、水灰比和掺合料进行试验研究,并进行了配合比优化设计。结果表明:多孔混凝土总孔隙率与连通孔隙率表现出良好的线性相关性,而孔隙率与抗压强度间不存在良好的线性比例关系。掺合料对多孔混凝土pH值的影响次序为:单掺45%粉煤灰>掺粉煤灰和矿渣微粉各22.5%+5%硅灰>掺粉煤灰和矿渣微粉各22.5%>单掺45%矿渣微粉>单掺5%硅灰;对孔隙率与28d抗压强度的影响次序为:单掺45%粉煤灰<单掺45%矿渣微粉<单掺5%硅灰<掺粉煤灰和矿渣微粉各22.5%<掺粉煤灰和矿渣微粉各22.5%+5%硅灰。综合考虑多孔混凝土的植生性能,本试验范围内的最优配合比为:灰集比1:9,水灰比38%,双掺粉煤灰和矿渣微粉各22.5%。     

3D打印植生混凝土pH值的影响因素研究

采用3D打印工艺,使用普通硅酸盐水泥（OPC）、硫铝酸盐水泥（SAC）、磷酸盐水泥（MPC）制备了3类24组不同配合比的植生混凝土试件,研究了水泥种类、水灰比、砂灰比、缓凝剂掺量等对植生混凝土pH值的影响规律。结果表明：水泥种类对植生混凝土pH值的影响最明显,掺OPC的植生混凝土的碱性最高,SAC次之,MPC最低;植生混凝土的pH值均随水灰比的增加而提高;砂灰比增加会降低植生混凝土的碱性;缓凝剂也会影响植生混凝土的pH值,其中,葡萄糖酸钠和酒石酸可以分别降低掺OPC或SAC的植生混凝土的pH值,而硼砂可以先降低后提高掺MPC的植生混凝土的pH值。     

大掺量矿渣粉对混凝土性能的影响

通过测试新拌混凝土工作性能、28d内混凝土的力学性能和抗碳化性能,研究了大掺量矿渣粉对于混凝土性能的影响。结果表明:矿渣粉的掺入能够明显改善新拌混凝土的工作性能,但掺量达到70%时则会降低其工作性能;矿渣粉掺量在50%时能够明显改善混凝土的抗压强度,超过50%则显著降低混凝土的抗压强度;矿渣粉的使用会明显降低混凝土的抗碳化性能,掺量越高降低越明显。     

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。     

掺合料及外加剂对植生型再生砖骨料混凝土性能的影响

通过在植生型再生砖骨料混凝土中以等量取代水泥用量的方法掺加粉煤灰、矿渣、硅粉,以及以等量取代水用量的方法添加酸性试剂FeSO_4溶液,研究了不同掺量对混凝土28 d抗压强度、内部孔隙中pH值的影响。研究表明:外掺料、酸性试剂FeSO_4溶液均有利于再生砖骨料混凝土内部孔隙p H值的降低,且提高了混凝土抗压强度。     

磷石膏植生混凝土的制备及性能研究

传统护坡由于资源消耗量大、植被存活率较低等问题,正逐步被植生混凝土护坡取代。用固体废弃物磷石膏制备植生混凝土,可提高其综合利用率,减少不可再生资源消耗,还能改善混凝土的植生性能。试验以磷石膏掺量和设计孔隙率为变量,研究磷石膏对植生混凝土抗压强度、实际孔隙率、透砂率、碱度的影响。结果表明,磷石膏植生混凝土的抗压强度随设计孔隙率的增大而减小;当设计孔隙率不变时,抗压强度随磷石膏替代率的增大而减小,7 d抗压强度可达9.0 MPa,28 d抗压强度可达13.7 MPa;磷石膏植生混凝土总孔隙率磷石膏替代率的增加而减小;掺入磷石膏可使植生混凝土的p H值最低降至9.4。     

大掺量粉煤灰植生混凝土制作与性能试验

植生混凝土在环境与生态方面均具有一定的优势,粉煤灰的加入不仅可以充分利用工业废料,还有助于降低植生混凝土的碱度,使之更适宜特定植物生长。对影响掺粉煤灰植生混凝土性能的四个关键因素,水胶比、粉煤灰替代量、灰骨比和基质掺量,采用正交试验法进行试验研究。结果表明,当水胶比为0.40、粉煤灰替代量为45%、灰骨比为0.19和基质掺量为10%时,植生混凝土的孔隙率在35%左右,p H值小于9,抗压强度大于5 MPa,能满足护坡等工程需要,也能满足特定植物生长要求。植物种植试验显示,狗牙根更适合在植生混凝土中使用。     

冻融-碳化耦合作用下矿渣-粉煤灰再生混凝土试验研究

通过在含有100%再生粗骨料的混凝土中同时掺入20%的矿渣和0%,15%,30%掺量的粉煤灰,并进行碳化、冻融和冻融-碳化耦合试验,研究冻融和碳化环境对再生混凝土耐久性的影响,对比分析试件抗压强度、质量损失率、相对动弹性模量、碳化深度的变化规律,建立冻融-碳化耦合作用下矿渣-粉煤灰再生混凝土抗压强度模型。结果表明:粉煤灰掺量为15%时,再生混凝土的抗冻性能最好,当冻融次数大于100次后,粉煤灰对再生混凝土抗冻性能的促进作用开始减弱;粉煤灰掺量越多,再生混凝土的抗碳化性能越弱,当粉煤灰掺量为30%时,其碳化深度是粉煤灰掺量为0试件的2倍以上;在冻融-碳化耦合环境中,冻融作用促进了碳化深度的增长,碳化作用加剧了矿渣-粉煤灰再生混凝土的冻融破坏;建立的矿渣-粉煤灰再生混凝土冻融-碳化耦合抗压强度模型能较好地反应冻融-碳化耦合环境下的抗压强度退化规律。     

大掺量矿物掺合料自密实混凝土抗碳化性能研究

设计了单掺粉煤灰和复掺粉煤灰与矿渣微粉的3个系列自密实混凝土试件.通过快速碳化试验、吸水试验,研究单掺粉煤灰和复掺粉煤灰与矿渣微粉对自密实混凝土抗碳化性能的影响.结果表明:当粉煤灰单掺掺量大于40%(质量分数)后,随着粉煤灰掺量的增大,自密实混凝土抗碳化能力迅速下降;粉煤灰与矿渣微粉复掺可显著缓和大掺量粉煤灰自密实混凝土抗碳化性能的下降.矿物掺合料对自密实混凝土抗碳化性能的影响存在正负效应.     

C40超大体积混凝土配合比设计优化及工程应用

文中结合某住宅小区地下室底板混凝土施工需求,探究了粉煤灰、矿渣粉单掺及粉煤灰+矿渣粉复掺对超大体积混凝土抗压强度及水化热的影响。结果表明,掺入粉煤灰有助于降低混凝土水化热,但会影响混凝土早期抗压强度,而掺入矿渣粉能够增加混凝土早期抗压强度,但会导致3 d水化热增大,粉煤灰和矿渣粉复掺能够有效解决单掺粉煤灰或矿渣粉所造成的不利影响。采用FA15SP15作为施工配合比时,地下室底板混凝土内外最大温差及抗压强度满足规范及C40混凝土设计要求。     

废弃砖粉复合掺合料对混凝土强度及耐久性的影响

本文研究了废弃砖制备的砖粉掺合料与矿渣粉、石灰石粉、粉煤灰复合掺入对混凝土耐久性的影响。结果表明:在混凝土抗压强度方面,矿渣粉和砖粉复掺时,混凝土7d和28d抗压强度与矿渣粉和粉煤灰复掺时相近,优于矿渣粉和石灰石粉复掺时混凝土的强度;同一水胶比时,矿渣粉、砖粉复合掺合料配制的混凝土抗氯离子渗透性能及抗碳化性能,与矿渣粉、砖粉复合掺合料混凝土相当,优于矿渣粉、石灰石粉复合掺合料混凝土的抗氯离子渗透性能。     

石灰石粉对混凝土工作性和抗压强度的影响研究

主要研究了单掺石灰石粉、石灰石粉与粉煤灰复掺及石灰石粉与矿渣粉复掺对混凝土拌合物工作性和抗压强度的影响,并探索石灰石粉在混凝土中的使用价值。研究表明:石灰石粉不但可以改善混凝土的工作性能,而且具有重要的社会效益;石灰石粉单掺的效果最差,石灰石粉与粉煤灰复掺的效果最好,石灰石粉与矿渣粉复掺的效果次之。     

矿物掺合料对植生混凝土抗压强度及pH值的影响研究

采用矿物掺合料等量取代水泥的方法配制植生混凝土,研究了粉煤灰、硅灰及偏高岭土对混凝土抗压强度和内部孔隙pH值发展的影响规律。研究结果表明:单掺粉煤灰、硅灰及偏高岭土植生混凝土,28 d抗压强度达8.0~10.0 MPa,孔隙率为30%以上,90 d孔溶液pH值降低至11.6~11.8。满足河流护岸、道路护坡等对植生混凝土要求。     

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．     

水泥混凝土中活性掺和料的最大限量探讨

综合分析了国内外水泥标准中矿渣和粉煤灰的最大限量,以及我国水泥标准中混合材料最大限量的制定依据,结合国内外掺加矿渣粉和粉煤灰混凝土碳化性能的研究结果,认为在现浇混凝土结构中,P·Ⅰ型硅酸盐水泥中活性掺和料的最大限量宜为:粉煤灰40%;矿渣粉60%;两者混掺55%,且粉煤灰掺量不宜大于30%;其他种类硅酸盐水泥中的混合材料含量应计入掺和料掺量中。混凝土单方用水量:单掺矿渣粉时不宜大于185kg,单掺粉煤灰或粉煤灰与矿渣粉混合掺加时不宜大于180kg。应大力推广使用P·Ⅰ型硅酸盐水泥,尝试在混凝土中掺加一些非活性掺和料。     

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。     

混凝土中活性掺合料的最大限量探讨

综合分析了国内外水泥标准中矿渣和粉煤灰的最大限量.以及我国水泥标准中混合材料最大限量的制定依据,结合国内外掺加矿渣粉和粉煤灰混凝土碳化性能的研究结果,认为在现浇混凝土结构中,P·I型硅酸盐水泥中活性掺合料的最大限量宜为:粉煤灰40%;矿渣粉60%;两者混掺55%,且粉煤灰掺量不宜大于30%;其他种类硅酸盐水泥中的混合材料含量应计入掺合料掺量中.每立方米混凝土用水量:单掺矿渣粉时不宜大于185 kg,单掺粉煤灰或粉煤灰与矿渣粉混合掺加时不宜大于180 kg.应大力推广使用P·I型硅酸盐水泥,尝试在混凝土中掺加一些非活性掺合料.     

铁尾矿植生基质的无侧限抗压强度试验研究

为有效利用堆积的铁尾矿,以铁尾矿、水泥、秸秆、p H值调节剂等配制植生基质喷播到裸露的岩质边坡。研究了水泥掺量、p H值调节剂剂量为影响因素配制的植生基质的无侧限抗压强度随着龄期的变化规律。通过对试验数据的分析可知,当水泥掺量为6%时,植生基质的强度可以满足工程要求;无侧限抗压强度随p H值调节剂剂量的增加而降低;植生基质加入6%的p H值调节剂和8%的水泥时,14d龄期时的抗压强度迅速增加。     

矿物掺合料对轻骨料混凝土抗离析性能影响的研究

通过在轻骨料混凝土中加入矿物掺合料,测试其抗压强度、坍落度、扩展度及分层度,研究不同种类矿物掺合料单掺、复掺时,掺合料掺量对轻骨料混凝土力学性能及均质性的影响,分析矿物掺合料对轻骨料混凝土抗离析性能的改善程度.研究结果表明:单掺时,在30％掺量范围内,随着矿渣粉掺量的增加,轻骨料混凝土拌合物的粘聚性增强,拌合物流动性变好,早期和后期强度增加;在20％掺量范围内,随着粉煤灰掺量的增加,轻骨料混凝土拌合物的流动性变好,泌水减小,拌合物均质性变好;当粉煤灰和矿渣粉掺量均为10％时,复合掺加矿渣粉和粉煤灰对配制大流动性高强轻骨料混凝土效果理想,抗离析性优异.