煤矸石粉煤灰及重油粉煤灰与混凝土外加剂的适应性研究

以煤矸石粉煤灰及重油粉煤灰为研究对象,首先对比其与普通燃煤粉煤灰的物理化学性能差异,然后分析不同种类粉煤灰与聚羧酸减水剂及引气剂的适应性,结果表明:煤矸石粉煤灰与混凝土减水剂存在一定的适应性问题,会导致减水剂的初始掺量较普通粉煤灰提高20%,且经时流动性损失加剧;重油粉煤灰严重影响引气剂的引气能力,混凝土达到同等含气量时其引气剂掺量是普通粉煤灰的20倍,且混凝土的泵送流动性损失最大。     

引气剂对混凝土性能的影响研究

测试了掺引气剂混凝土硬化后的气泡参数,并分析了引气剂对混凝土性能的影响.试验发现,引气剂的泡沫稳定性越高,新拌混凝土含气量的经时损失越小;新拌混凝土经90 min后含气量与硬化混凝土含气量线性相关.引气剂的掺入降低了混凝土的强度,且掺引气剂混凝土的强度随气泡平均半径增大而降低.掺入引气剂后,混凝土的冻融耐久性得以改善;气泡间距系数对引气混凝土抗冻性的影响非常显著,当气泡间距系数超过300 μm时,混凝土的抗冻性较差.     

消泡剂引气剂对聚羧酸系减水剂混凝土的影响

研究了消泡剂和引气剂复配对掺聚羧酸系减水剂新拌混凝土含气量、混凝土力学性能、抗氯离子渗透性能的影响。试验结果表明,消泡剂含量恰当时,能够有效减少聚羧酸系减水剂带来的大气泡,并使气泡稳定。随着引气剂掺量的增加,混凝土含气量增大,经时损失减小。混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能最初随着引气剂掺量的增加而增强,但当引气剂掺量超过一定剂量后,则随着引气剂掺量的增加而减弱。引气剂最佳掺量为0.03‰左右。     

新拌自密实重晶石混凝土经时损失试验研究

为探究减水剂、粉煤灰和水胶比对自密实重晶石混凝土流动性经时损失的影响,在自密实重晶石混凝土拌合后2 h内的不同时刻,对其进行坍落度筒试验和V型漏斗试验,试验结果表明提高减水剂掺量、粉煤灰掺量或水胶比都可以增加自密实重晶石混凝土初始流动性,但减水剂掺量越高经时损失越严重,粉煤灰掺量的增加可以减缓经时损失,提高或降低水胶比都会给自密实重晶石混凝土造成较大的经时损失。     

粉煤灰对混凝土性能的影响研究

粉煤灰已成为混凝土不可缺少的组分,研究粉煤灰对混凝土性能的影响至关重要。分别采用2种不同品质的粉煤灰,以不同掺量等量替代水泥制备混凝土,研究了粉煤灰对混凝土工作性能和力学性能的影响。试验结果表明,粉煤灰的品质和掺量对混凝土的性能有较大影响。在掺量为5%～25%时,品质较好的粉煤灰掺入混凝土中,使混凝土初始流动性增加,初始扩展度增加7%,流动性经时损失减小,扩展度经时损失率减小至6.6%,早期强度降低最大20.3%,而后期强度略增强,且粉煤灰取代量越大,影响越明显。     

生产控制条件对抗冻混凝土工作性能的影响

研究了环境温度、减水剂掺量及种类、二次添加减水剂等因素对抗冻混凝土工作性能的影响,试验结果表明:环境温度在10℃、20℃、30℃时,在试验设定的环境温度范围内,环境温度越高,混凝土拌合物含气量及坍落度的经时损失越大;在试验掺量0.2%~0.6%时,随着减水剂掺量的提高,混凝土拌合物2 h含气量经时损失减小;使用聚羧酸减水剂时,混凝土含气量、经时损失及2 h坍落度经时损失大于萘系减水剂;采用二次添加外加剂的方式能有效延长抗冻混凝土的施工时间,提高其坍落度和含气量,以减水剂第一次掺量100%、第二次掺量10%时效果最佳。     

引气混凝土的抗裂性能研究

文中主要研究了引气剂及矿物掺合料等因素对混凝土早期开裂性能的影响.研究结果表明：掺入引气剂可延长混凝土开裂时间,随着含气量的增加,混凝土面板裂缝宽度和深度减小,即引气剂的掺入有利于混凝土早期抗裂性能提高,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土早期抗裂性进一步得到改善,初始开裂时间得以延长.     

振捣方式和引气剂品种对混凝土气泡结构的影响

对高频振捣方式和引气剂品种对混凝土气泡结构的影响规律进行。采用四种工程中常用的引气剂配制水胶比为0.4的混凝土,考察高频振捣方式对新拌混凝土和硬化混凝土含气量的影响,结果表明:随振捣时间的增加,硬化混凝土中的气泡比表面积增大,平均气泡径减小,气泡总数和小气泡数会出现峰值而后迅速减少。同时,含气量损失率增加,引气剂品种对含气量的损失也有明显的影响。     

掺和料及引气剂对水泥混凝土热膨胀系数的影响

研究了粉煤灰、矿粉和引气剂对水泥基材料热膨胀系数的影响.结果表明:在相同掺量下,矿粉水泥砂浆的热膨胀系数明显大于粉煤灰水泥砂浆的热膨胀系数;水泥砂浆和混凝土的热膨胀系数均随着粉煤灰掺量的增加而降低,在粉煤灰掺量小于20%(质量分数)时,单位抗压强度热膨胀系数随着粉煤灰掺量增加而降低,当粉煤灰掺量大于20%时,粉煤灰在降低热膨胀系数的同时会引起抗压强度较大衰减;随着混凝土含气量的增加,其单位抗压强度热膨胀系数增加.     

粉煤灰对混凝土抗冻融耐久性的影响

影响粉煤灰混凝土抗冻融耐久性的主要因素是含气量、水灰比和粉煤灰的掺量,而粉煤灰的含碳量大小将直接影响粉煤灰混凝土的含气量和水灰比。经研究发现,若要获得一定的含气量和流动度,那么含碳量多、颗粒粗的粉煤灰混凝土所需要的引气剂掺量和用水量,就比含碳量少、颗粒细的粉煤灰混凝土要大;在有足够含气量和相同水灰比的情况下,当粉煤灰含碳量为1.5%～16.0%、细度为4.0%～18.2%时,掺量为15%的粉煤灰对混凝土的抗冻融耐久性影响不大;在孔结构相同的条件下,强度高的粉煤灰混凝土,其抗冻融耐久性就好。     

混凝土中含气量影响因素的研究

通过实验分析了引气混凝土中含气量的若干影响因素,结果显示:相同引气剂掺量下,中热硅酸盐水泥的含气量要低于普通硅酸盐水泥;含气量与水灰比和砂率都是成正比关系,即水灰比越高含气量越大,砂率越高含气量也越大;随着粉煤灰含量的升高含气量逐渐降低;掺加引气剂的混凝土的最佳搅拌时间为3~5min。     

搅拌速度对新拌混凝土含气量的影响分析

搅拌速度是混凝土生产过程中的重要工作参数,前期搅拌机工作装置参数优化试验表明,搅拌速度对混凝土含气量的影响较大.普遍认为,随着搅拌速度的增加,含气量呈上升趋势.但当搅拌工艺改变时,此规律将发生变化.因此,要达到对含气量的有效控制,必须研究不同工艺条件下搅拌速度对其的影响规律.就此进行了分析和试验研究,结果表明:采用传统搅拌工艺,新拌混凝土的含气量随着搅拌速度的增加而增加,当搅拌速度超过1.6m/s时含气量会随着搅拌的加快而下降,含气量变化量在1.0%～2.3%之间;采用二次搅拌工艺,含气量随着搅拌速度的增加基本上呈下降趋势,搅拌速度超过1.6m/s时,含气量会随着搅拌的加快而上升,含气量变化量在1.1%～1.75%之间.     

掺粉煤灰引气混凝土的基本性能试验研究

通过试验方法得出了掺粉煤灰引气混凝土拌合物的工作性，掺加粉煤灰及引气剂对混凝土强度的影响及其原因，给出了试验数据，得出了相关结论，为实际工程提供了较有价值的建议。     

青藏铁路西格二线混凝土冻融试验研究

由于工期的要求,青藏铁路西格增建二线必须进行冬期施工。根据工程状况,分析了混凝土受冻的破坏机理,针对施工环境及对混凝土设计强度和要求,进行了大量冻融试验分析,对引气剂、水胶比、砂率、粉煤灰掺量等原材料与混凝土含气量的关系及其混凝土搅拌温度与静停时间等对混凝土性能的影响进行了分析与技术论证,确保了该线冬期混凝土施工顺利进行。     

探讨搅拌方式对混凝土含气量及孔结构的影响

为了增强混凝土的耐久性,提高混凝土中的含气量是目前国内外普遍采用的方法之一。实践证明,混凝土中约有4%的含气量能使和易性、耐久性和抗渗性都有较大幅度的提高。本文研究了振动搅拌合适的振源位置以及振动搅拌参数对混凝土含气量的影响,并且与目前工程中广泛使用的引气剂引气技术进行了对比。     

各种助剂与聚羧酸减水剂的复配研究

本文通过对自制的聚羧酸减水剂进行复配,考察复配后的产品对混凝土的工作性能的影响,并通过研究不同的添加剂对复配后的聚羧酸减水剂的性能、水泥净浆流动性、初始坍落度及混凝土强度的影响,得出缓凝剂明显的缓凝作用和辅助塑化效应,消泡剂可以明显改变混凝土的含气量,强度也大幅提高。     

提高混凝土材料抗冻性措施的研究

分别研究了掺纤维和引气剂两种措施对抗冻性的影响作用。通过对比空白混凝土、纤维混凝土以及引气剂混凝土在冻融循环过程中的质量损失和动弹性模量的变化,发现纤维和引气剂均可以有效提高混凝土的抗冻性。纤维通过本身的抗裂性能,抑制混凝土表面的开裂和剥落,从而提高抗冻性,而引气剂通过优化混凝土内部孔结构,从而提高抗冻性。     

橡胶混凝土的含气量及其控制方法

试验研究了橡胶的粒度、掺量和粒形对橡胶混凝土含气量的影响.结果表明,混凝土的含气量随橡胶粒掺量的增加而明显增加,在橡胶粒掺量相同的情况下,当橡胶粒的粒度小于60目时,混凝土的含气量则随橡胶粒度的减小而增加.试验还表明,消泡剂能有效降低橡胶混凝土的含气量,显著提高混凝土的强度.据此,作者提出采用消泡剂来控制橡胶混凝土含气量的建议.     

自密实混凝土的抗冻融性能研究

自密实混凝土是一种具有高流动性,且具有持久稳定性的混凝土。由于这类混凝土只是近年来才被广泛认可,所以关于硬化后的自密实混凝土耐久性研究非常有限,尤其是在寒冷气候条件下,为此,我们对自密实混凝土抗冻融循环的性能进行了实验室和现场试验,证明了可以生产出具有抗冻融的自密实混凝土。同时我们发现,自密实混凝土的耐久性取决于很多因素,其中包括高效减水剂和引气剂的类型等。从本文我们可以发现,高效减水剂和引气剂之间配比不同,自密实混凝土的气孔质量也不同,在自密实混凝土中,相比传统的自然松香型引气剂,使用合成型的引气剂能形成更好的气孔结构。当混凝土气泡比表面积小于24mm^2/mm^3,间隔系数大于0.20mm时,也能生产出抗冻融循环的自密实混凝土。     

一种新型引气剂的研制

通过将不同组成的引气剂应用于普通混凝土中,测定其对混凝土含气量和泌水率的影响,从而证明本研究所研制的新型引气剂在混凝土中的适用性,再针对最佳引气剂进行强度和抗冻性的测试.结果表明:通过表面张力、气泡容量和泡沫稳定性以及液膜强度的测定来确定引气剂的最佳组分的合成方法切实可行;当10号引气剂的掺量为0.036%,可使混凝土含气量达到5.1%,混凝土的强度损失小于10%,且经过100次冻融循环后,相对动弹模量为97.14%.综合评价本文所合成的引气剂是一种性能较优值得推广应用的新型引气剂.