激发剂对不同等级粉煤灰激发效果的研究

在配置混凝土过程中加入激发剂,以使水泥基胶凝材料用量降低,或在不降低胶凝材料用量的情况下提高混凝土的强度,并在此基础上开发研制高掺量粉煤灰矿渣混凝土,可以降低混凝土的成本。本试验在改变水胶比、30％掺量不同等级的粉煤灰的情况下,对比掺加HM型激发剂和未掺激发剂的混凝土抗压强度,结果表明,激发剂在低水胶比下,对Ⅰ级和Ⅱ级粉煤灰有较好的激发效果,而对高水胶比和Ⅲ级粉煤灰的激发效果不明显。     

组成及配合比参数对自密实混凝土抗压强度的影响研究

试验研究了水胶比、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、骨料体积含量、粗骨料品种等配合比主要参数对自密实混凝土的抗压强度的影响,分析了自密实混凝土的抗压强度与组成材料之间的关系,建立了掺粉煤灰自密实混凝土的抗压强度公式,并对该公式进行了试验验证.     

大掺量低质粉煤灰配制中高强度混凝土试验研究

大量低品质粉煤灰在混凝土中的应用，是减轻燃煤废料污染、缓解矿物能源危机的有效途径。试验用较低品质粉煤灰配制中高强度混凝土，比较了粉煤灰品质、掺量，水胶比和胶凝材料总量对混凝土抗压强度的影响，认为水胶比和粉煤灰掺量对混凝土强度起主要作用。在低水胶比前提下。粉煤灰品质的影响不大。     

大掺量低质粉煤灰配制中高强度混凝土

大量低品质粉煤灰在混凝土中的应用，是减轻燃煤废料污染、缓解矿物能源危机的有效途径。本文试验用较低品质粉煤灰配制中高强度混凝土，比较了粉煤灰品质、掺量，水胶比和胶凝材料总量对混凝土抗压强度的影响。认为水胶比和粉煤灰掺量对混凝土强度起主要作用，在低水胶比前提下，粉煤灰品质的影响不大。     

基于正交试验设计的活性粉末混凝土配合比优化研究

运用正交试验设计活性粉末混凝土的配合比,考虑四因素三水平,以抗压强度及抗折强度作为试验的考核指标,得到掺硅粉的二元胶凝体系活性粉末混凝土的最佳配合比为:水胶比0.2,硅粉掺量0.2(硅粉/水泥),聚羧酸盐高效减水剂用量5%,钢纤维掺量3%。在二元胶凝体系基础上掺加粉煤灰,通过优化,最终得到三元胶凝体系活性粉末混凝土的最佳配合比:水胶比0.2,硅粉掺量0.2(硅粉/水泥),聚羧酸盐高效减水剂用量5%,钢纤维掺量3%,粉煤灰掺量0.2(粉煤灰/水泥)。     

机制砂高抗冲磨超高性能混凝土（UHPC）的组成设计与工程应用

针对我国西部地区泥石流、洪水等严酷服役环境下桥梁墩柱存在的冲击磨损和空蚀问题,利用UHPC材料高强、高耐久的材料自身特点,通过机制砂替代石英砂,进行UHPC材料的抗冲磨组成设计。研究了矿物掺合料种类、粉煤灰微珠掺量、硅灰掺量、胶凝材料用量、水胶比对抗冲磨UHPC材料的工作性能、力学性能、抗冲磨性能的影响规律。结果表明,在胶凝材料用量、水胶比和纤维掺量相同的条件下,随着粉煤灰微珠掺量增加,混凝土的工作性能提高,抗冲磨强度下降,粉煤灰微珠适宜掺量为胶凝材料的17%;随硅灰掺量增加,超高性能混凝土的工作性能下降,抗冲磨强度提高,硅灰适宜掺量为胶凝材料的13%;随着胶凝材料用量增加,工作性能提高,抗冲磨强度先提高后降低,最佳胶凝材料用量为1150 kg/m3;降低水胶比,工作性能降低,抗冲磨强度先提高后降低,最佳水胶比为0.18。经过优化设计的抗冲磨UHPC抗冲磨强度为普通C50混凝土的3倍,已成功应用于四川省仁寿至屏山新市公路石盘特大桥。     

复合胶凝材料水胶比对胶砂性能的影响研究

本文采用基准水泥、粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉制备胶砂,研究了在不同水胶比及不同复合胶凝材料组成在掺加减水剂条件下胶砂的抗压强度、抗裂性.结果表明:石灰石粉掺量为20％以下时胶砂抗压强度无明显下降;复合胶凝材料体系参照GB/T 17671—1999:胶凝材料总量与标准砂质量之比固定为1:3,胶砂强度并不是水胶比越小,抗压强度越高,而是在0.40水胶比时强度最高,水胶比0.38、0.36时强度有所降低.石粉和矿渣粉双掺或粉煤灰+石粉+矿渣粉三掺效果好.建议0.40作为含石粉的复合胶凝材料在掺加减水剂条件下评价其胶砂强度的水胶比.     

京沪高速铁路箱梁混凝土配合比设计方法探讨

采用四因子三水平正交设计方法,对影响混凝土强度的胶凝材料用量、粉煤灰掺量、矿粉掺量和水胶比四个因子进行三水平设计,结果表明：对于10 d强度,粉煤灰的影响系数要高于水胶比和胶凝材料用量,矿粉影响系数最小;对于28 d强度,影响系数最大的是水胶比,其次是胶凝材料用量,影响系数最小的是矿粉用量,根据正交分析结果并结合实际工程需要,可设计出满足标准和施工要求的配合比。     

Ⅲ级粉煤灰代替细砂的试验研究

大掺量粉煤灰水泥砂浆的应用（粉煤灰代替细砂），是减轻燃煤废料污染、缓解天然砂缺少危机的有效途径。本文试验用Ⅲ级粉煤灰代替水泥砂浆中的细砂，比较了Ⅲ级粉煤灰品质、掺量，水胶比和胶凝材料总量对水泥砂浆抗压强度的影响，认为水胶比和粉煤灰掺量对水泥砂浆强度起主要作用，在低水胶比前提下，粉煤灰品质的影响不大。试验还进行了粉煤灰水泥砂浆的拓展度试验，试验结果表明：Ⅲ级粉煤灰掺胶比不掺胶的流动性好，按体积代替比按质量代替的流动性好。掺胶量对砂浆的流动性有影响。     

常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验研究

通过常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验,选用普通硅酸盐水泥和超细矿渣粉作为主要胶凝材料,研究了水胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、石英粉掺量、胶砂比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土抗压强度和抗折强度等基本力学性能的影响。试验结果表明,水胶比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土的力学性能影响最为显著,粉煤灰掺量对改善活性粉末混凝土的抗压和抗折性能效果最好。在此基础上,以常温养护条件下活性粉末混凝土的高强度为目标,通过大量的力学试验,得到优化的最佳因素水平组合为水胶比0.18、粉煤灰掺量20%、硅灰掺量25%、石英粉掺量20%、胶砂比1∶1.0、钢纤维掺量3.0%、减水剂含量2.0%。     

粉煤灰对高性能混凝土强度的影响

探讨了粉煤灰在高性能混凝土中的活性效应及作用机理。通过试验研究得出,当水胶比为０．３５以下时,在水泥砂浆中掺入３０％粉煤灰,其强度比可达到０．９５以上;在混凝土中掺入５０％粉煤灰,其抗压强度可达到６０ＭＰａ以上,可见粉煤灰在高性能混凝土中能发挥较好的活性效应。     

延性纤维混凝土抗压与抗弯性能试验研究

采用正交试验方法,设计了16组延性纤维混凝土试件,通过28,56,90 d立方体抗压试验和56d抗弯试验,研究了纤维掺量、水胶比、砂胶比和粉煤灰掺量对其力学性能的影响。试验表明:1)纤维桥联作用显著提高了混凝土的抗压韧性和延性;2)粉煤灰掺量和水胶比对抗压强度影响显著,纤维掺量和砂胶比的影响较小;3)纤维掺量对抗折强度的影响较显著,粉煤灰掺量、水胶比和砂胶比对抗弯强度的影响较小,但对试件延性均有一定影响。根据正交试验结果和延性纤维混凝土配合比设计参数分析,确定了具有较高延性并保证强度的延性纤维混凝土的最优配合比。     

掺合料对超高性能水泥基材料强度的影响

试验采用正交设计方法,研究了石灰石粉、硅粉、粉煤灰等掺合料的掺量及水胶比对超高性能水泥基材料强度的影响,试验结果表明：抗压强度的影响因素次序为水胶比〉石灰石粉掺量〉粉煤灰掺量,抗压强度随着水胶比和石灰石粉掺量的降低、硅粉掺量的增加而提高;粉煤灰掺量对抗压强度的影响较小。石灰石粉的掺入对抗压强度的影响较小,在配制超高性能水泥基材料时适量的掺入石灰石粉是经济可行的。     

等强度条件下水胶比和粉煤灰掺量对混凝土自收缩的影响

在保持混凝土7d抗压强度不变的条件下，研究了水胶比和粉煤灰掺量变化对混凝土的自收缩的综合影响。降低水胶比会增大自收缩，而增加粉煤灰掺量会减小自收缩，在一定范围内，增加粉煤灰掺量所带来的减缩效应大于降低水胶比所带来的增缩效应。可以同时调整水胶比和粉煤灰掺量，使大掺量粉煤灰混凝土在满足强度要求的前提下，自收缩较小。     

掺超细粉煤灰活性粉末混凝土的研究

采用525普能硅酸盐水泥、硅灰、超细粉煤灰、高效减水剂和标准砂等原材料及湿热养护工艺,可配制出抗压强度达200MPa的活性粉末混凝土,在掺入一定量的钢纤维后,活性粉末混凝土的抗压强度近250MPa,抗折强度达45MPa,对超细粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和钢纤维掺量等因素于掺超细粉煤灰活性粉末混凝土抗折、抗压强度的影响进行了详细的讨论。     

植生型多孔混凝土的配合比及力学性能研究

根据植物生长所需条件对植生型多孔混凝土的配合比进行了研究，并对其物理力学性能进行考察。结果表明：多孔混凝土的抗压强度随水胶比增大、灰骨比增大以及骨料粒径的减小而增加；适合的植生型多孔混凝土配合比为：水胶比0．36，灰骨比0．17，骨料级配为5-10mm的占总量的20％，15～20mm的占总量的80％。     

溶蚀粉煤灰混凝土抗压强度试验与理论预测

钙溶蚀是水环境中混凝土结构耐久性失效的主要原因，通过硝酸铵溶液加速溶蚀试验和损伤力学研究了溶蚀粉煤灰混凝土抗压强度随溶蚀时间的退化规律。在该试验中，水胶比为0.5，粉煤灰掺量分别为0%、10%、20%和30%。试验结果表明，溶蚀深度近似与溶蚀时间的平方根成正比；溶蚀粉煤灰混凝土的抗压强度随着溶蚀时间的增加而下降，掺加粉煤灰可以降低溶蚀混凝土抗压强度的下降率。基于试验结果，把溶蚀粉煤灰混凝土的溶蚀深度和弹性模量表示成粉煤灰掺量和溶蚀时间的函数。再引入峰值应力时未溶蚀和已溶蚀粉煤灰混凝土力学损伤变量相等的假设，利用损伤力学讨论并提出了溶蚀粉煤灰混凝土抗压强度的解析预测方法。经与试验结果比较，初步证实了该预测方法的有效性,为混凝土结构的耐久性评估和设计提供理论依据。     

掺合料对混凝土胶空比及其抗压强度的影响

为研究混凝土抗压强度变化,以掺入不同掺合料为变量来研究混凝土胶空比和抗压强度的变化。通过试验得出:复合胶凝体系的抗压强度在胶空比相同时,还受相应孔隙率的限制。高磷粉掺量体系C-2PP在相同胶空比条件下,其抗压强度有低于C-PP甚至低于C体系的趋势。这是因为高掺量导致的相对高孔隙率,而且孔隙率则又可归因于磷粉反应程度的严重下降;相对于水泥水化形成的C-S-H凝胶,矿粉火山灰反应生成C-S-H凝胶吸附了更多原本可被水化利用的自由水,因此减少了可测得的非蒸发水量,进而降低了水泥的水化程度,从而扰动了该体系胶空比与孔隙率的关系;随着磷粉掺量的增加,其磷粉反应程度的显著降低,将导致该体系孔隙率的升高和胶空比的降低。     

纳米SiO2超高强高流态混凝土及改性机理

通过正交试验提出纳米超高强高流态混凝土的胶凝材料配合比设计参数,并研究了纳米SiO_2的掺入对传统掺硅灰、粉煤灰超高强水泥基胶凝材料强度及工作性能的影响。在保证水胶比不变的条件下,开展了混凝土配合比试验,并研究了纳米SiO_2对混凝土抗压强度的影响及其微观机理。结果表明:超高强高流态混凝土中胶凝材料最优比例为:纳米SiO_2:硅灰:粉煤灰:水泥=1:8:20:71;在胶凝材料用量为600～1 000kg/m~3范围内,随着其掺量的增加,混凝土流动度不断增加,抗压强度先增大后减小,当其掺量为800kg/m~3时,抗压强度最大。分析认为,纳米SiO_2、硅灰与粉煤灰形成的三元多尺度堆积体系能优化粉体材料在混凝土中的微集料密实填充效应,纳米SiO_2的二次水化反应也有效改善了硬化水泥石的微观结构,并优化其形态分布,进一步增大其强度。     

活性粉末混凝土配制技术的试验研究

首先研究了各种减水剂和配合比设计对活性粉末混凝土(RPC)性能的影响。试验对水胶比以及硅灰、粉煤灰、磨细石英粉和钢纤维等原材料的掺配比例对RPC的抗折强度、抗压强度和流动性的影响规律进行了研究。结果显示,掺入粉煤灰取代部分水泥用量,可较好地改善RPC的强度和工作性能。最后提出了一种通过热水养护,抗压强度可以超过200MPa的超高强混凝土。