机制砂与天然细砂混掺配制高性能混凝土耐久性的研究

研究了机制砂与天然细砂混掺配制的混凝土与中砂混凝土的抗压强度、抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀与抗碳化性能。试验结果表明:机制砂与水泥浆体界面的结合良好;机制砂中的石粉填充了混凝土中的孔隙,提高了混凝土的密实性;机制砂与天然细砂混掺配制的混凝土,其抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀及抗碳化性能都优于中砂混凝土。     

机制砂中石粉含量对中低强度等级混凝土性能的影响

研究了机制砂中石粉含量对中低强度等级混凝土的坍落度、抗压强度、电通量、收缩性能的影响,并结合石粉的微观试验对其结果进行分析。结果表明:当掺量为0%~12%时,石粉的掺入对中低强度等级混凝土的强度并未有明显不利影响,但坍落度却随石粉掺量的增加明显下降(尤其是掺量超过6%后),影响了混凝土的工作性能。由于石粉中含有有害的粘土杂质,这使石粉的掺加对混凝土电通量、收缩性能的影响具有一定不稳定性,增大了施工质量可控性的难度。因此,在实际工程中并不能盲目地放宽石粉含量的限制,应结合实际就地取材进行试验,合理控制机制砂中石粉含量。     

机制砂特性对C50管片混凝土性能的影响

本文基于机制砂不同于河砂的性能特征,结合C50管片的生产工艺,针对性地设计了试验配合比和蒸汽养护制度,研究了机制砂的细度模数、石粉含量和MB值对管片混凝土的脱模抗压强度、28d抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响规律。研究表明,掺入7%以下的石粉可以明显提高机制砂管片混凝土的脱模抗压强度和28d抗压强度,机制砂混凝土的抗氯离子渗透性能也随着石粉掺量的增加而提高。MB值的增大对管片混凝土的早期脱模强度有明显的提高,但对7d和28d抗压强度不利;MB值大于0.9时,则会大幅降低管片混凝土的抗氯离子渗透性能。     

石粉含量对C30机制砂混凝土性能的影响

本文测试了不同石粉含量对C30机制砂混凝土拌合物性能、抗压强度和抗碳化性能的影响。试验结果表明:机制砂混凝土的粘聚性和保水性随着石粉含量的增加逐渐增大,而离析、泌水逐步得到改善;在石粉含量(0%~20%)范围内,抗压强度随着石粉含量增加先上升后降低,其中石粉含量为8%~16%时对混凝土强度和抗碳化性能贡献最为明显。     

石粉含量对石灰岩机制砂C50自密实混凝土耐久性能的影响

对不同石粉含量机制砂C50自密实混凝土氯离子渗透、碱骨料反应、混凝土碳化、抗冻性及长期抗压强度进行测试,并与相同条件下的天然砂C50自密实混凝土进行比较。结果表明:随着石粉含量增多,C50机制砂自密实混凝土的56d电通量下降,抗氯离子渗透能力提高;石粉含量的增多对于改善碱骨料反应的膨胀率无明显效果;随着石粉含量增多,机制砂混凝土的抗碳化性能及抗冻性能并无明显变化,这可能与高混凝土强度等级有关;石粉含量在4%～12%的范围内对机制砂混凝土的长期抗压强度影响不大,但石粉含量达到16%左右的机制砂混凝土的长期抗压强度会下降。     

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。     

人工砂中石粉含量对混凝土性能影响研究

本文研究了人工砂中掺入不同含量的石粉对混凝土性能的影响。通过研究石粉含量对C35混凝土坍落度、28d抗压强度、28d抗折强度、干缩性能、抗冻性和氯离子扩散系数的影响,表明石粉可替代部分人工砂用于制备混凝土,石粉掺量在10%时,混凝土各项性能最优。     

石灰石粉对普通混凝土耐久性能的影响

石灰石粉已成为一种新型实用的混凝土掺合料,但是石灰石粉的掺量及细度变化会对混凝土的性能产生较大的影响。本文以石灰石粉等质量取代水泥,研究了不同石灰石粉掺量对普通混凝土工作性能、抗碳化性能及抗冻性能的影响。研究表明:一定掺量的石灰石粉可以改善普通混凝土的流动性,减小坍落度经时损失;等质量的石灰石粉掺入到普通混凝土中降低了混凝土的碱度,混凝土更容易发生碳化,掺量越大,效果越明显;普通混凝土中掺入适量的石灰石粉可以改善混凝土的抗冻性能,但是掺量过大反而不利。     

机制砂对机场道面水泥混凝土耐久性能的影响

为研究天然砂及石粉含量对机制砂混凝土耐久性能的影响,开展了不同因素及水平下机制砂混凝土抗压、耐磨和抗冻性能试验研究,并分析了天然砂及石粉含量对其影响规律,结果表明：相同配合比下,一定石粉含量的纯机制砂混凝土抗压、耐磨及抗冻性能在不同程度上优于天然砂混凝土;当天然砂与机制砂混合掺配时,60%的天然砂掺量抗压强度达到峰值;对于机制砂混凝土,石粉含量为15%时抗压强度达到峰值;10%石粉含量的机制砂混凝土耐磨性能最优;石粉含量对机制砂混凝土抗压、耐磨和抗冻性能的影响规律上存在一定相关性,综合考虑机制砂混凝土力学和耐久性能,10%～15%的石粉含量是最佳参考范围。研究内容及结论对后期机制砂相关性能的深入研究和应用推广具有重要的参考意义。     

不同石粉掺量机制砂混凝土弹性模量预测

将不同掺量的石粉（按质量分数的0、3%、5%、7%、9%、12%、15%）掺入机制砂混凝土中，进行立方体抗压强度试验与弹性模量试验，得到机制砂混凝土立方体抗压强度最大时的石粉掺量，分别用Voigt上限、Reuss下限、广义自洽法和Mori-Tanaka方法预测不同石粉掺量下机制砂混凝土的有效弹性模量，并与规范中立方体抗压强度换算有效弹性模量和实测弹性模量对比，比较哪种方法更适用于预测不同石粉掺量下的机制砂混凝土。结果表明：机制砂混凝土立方体抗压强度最大时对应的石粉掺量为12%;7 d实测弹性模量比规范理论弹性模量平均大12.70%,28 d实测弹性模量比规范理论弹性模量平均大18.54%;Mori-Tanaka法预测的弹性模量与实测弹性模量之间的相对误差最小，因此更适用于预测不同石粉掺量下的机制砂混凝土弹性模量。     

高掺量石粉混凝土配合比试验研究

研究了高石粉掺量对普通混凝土和易性、抗压强度和抗渗性能的影响规律。研究结果表明,掺加适量石粉有助于改善混凝土和易性;石粉掺量每增加5%,混凝土配合比的砂率可相应降低2%;掺加石粉不会对抗压强度产生不良影响,但是石粉最佳掺量为10～25%。掺加石粉也有助于改善混凝土抗渗性能。     

不同石粉含量与人工砂岩性对混凝土抗冻性能的影响

采用保持砂率不变而改变石粉掺入量及保持石粉含量不变而改变砂率量掺入水泥的两种配制方法,研究了不同石粉含量与人工砂岩对混凝土抗冻性能影响。结果表明,不同石粉含量试件的弹性模量随着冻融循环次数的增加而减小。在冻融次数相同时,弹性模量随着石粉含量的增加而减小,掺13%石粉的混凝土试件与掺7%石粉的试件相比,最大相对质量损失率增大了25.5%。不同人工砂岩含量试件的弹性模量随着冻融循环次数的增加而减小。在冻融次数相同时,弹性模量随着人工砂岩含量的增加而减小,掺39.5%人工砂岩的混凝土试件与掺38%人工砂岩的试件相比,弹性模量要最多要高出30.67%;掺39.5%人工砂岩的混凝土试件与掺38%人工砂岩的试件相比,最大相对质量损失率增大了26.1%。在冻融循环的环境影响下,石粉和人工砂岩的硬化结构易遭到破坏,表现出混凝土的弹性模量和质量损失率不断加剧。石粉的微集料效应提高了混凝土的整体密实性,降低了混凝土中的孔隙率,从而提高了混凝土的抗冻性,石粉和人工砂岩改善了混凝土拌合物中的浆体量,提高了混凝土的工作性能。     

纳米粒子和钢纤维增强混凝土抗碳化和抗渗性能

为探明纳米粒子和钢纤维对混凝土抗碳化性能和抗渗性的影响,采用混凝土渗水高度试验法测得了抗渗试件在压力水作用下的渗水高度,并对试件进行了3,7,14 d,28 d碳化试验,测得了试件相应龄期的碳化深度。纳米粒子的掺量分别为1%,3%,5%,7%,9%,钢纤维体积掺量分别为0.5%,1%,1.5%,2%,2.5%。试验结果表明:纳米SiO_2在一定掺量范围内可以提高混凝土的抗碳化性能,但过量就会对混凝土抗碳化性能产生不利影响;随着纳米SiO_2掺量的增加,混凝土的抗渗透性能先增强后降低;掺入适量钢纤维可以提高纳米混凝土的抗碳化性能,但过量的钢纤维会降低纳米混凝土的抗碳化性能;掺入钢纤维会降低纳米混凝土的抗渗性能。     

引气剂不同掺量对混凝土性能影响的研究

本文系统研究了引气剂不同掺量对混凝土的含气量和抗压强度的影响。通过加速碳化试验以及冻融循环试验,探究了引气剂不同掺量对混凝土的抗碳化特性以及抗冻性的影响;采用压汞法探究了引气剂不同掺量对混凝土孔结构的影响。结果表明:随着引气剂掺量的增加,混凝土含气量增大,且增加幅度变大。2‰掺量的引气剂能提高混凝土的抗压强度、抗碳化性能以及抗冻性,是最优掺量,且随着掺量的增加,混凝土的抗冻性降低。     

C30人工砂自密实混凝土的配制及性能研究

本文使用高石粉含量的人工砂配制C30自密实混凝土,并对其工作性、抗压强度和耐久性进行研究。结果表明：人工砂与河砂以适量比例混合可以改善人工砂的级配,同时采取大掺量矿物掺合料取代水泥以保证混凝土胶凝材料总量的方式可以配制出性能优异的C30自密实混凝土;适量的石粉含量能够提高自密实混凝土的工作性、抗压强度和抗渗性;石粉的掺入会增加混凝土的干燥收缩;本试验中,混合砂的石粉含量宜控制在4%～6%。     

轻烧MgO膨胀剂对寒冻地区水工混凝土耐久性影响的试验

通过向混凝土中掺入不同量的轻烧MgO膨胀剂,研究了MgO对寒冻地区水工混凝土抗水渗透性能、氯离子扩散系数、通电量、抗冻性能、抗碳化性能、质量损失率、动弹性模量等性能的影响,结果表明,MgO膨胀剂在外掺6.5%范围内,随着掺量增加,C35混凝土抗碳化能力和抗渗性能增强;在活性值为109 s时,通电量具有最小值891 C,氯离子扩散系数最低。相比于未掺MgO的基准混凝土,外掺MgO对混凝土相对动弹性模量及质量损失率影响较小。在外掺6.5%以内,MgO对混凝土抗冻性影响较小,加入MgO改善了混凝土孔结构和孔径,降低了混凝土孔隙率和孔径,改善了混凝土耐久型性能。     

机制砂石粉含量对高强混凝土性能的影响

试验以机制砂在预拌高强混凝土中的应用为例,对不同石粉含量的机制砂在高强混凝土中的应用进行了研究,并以工作性能、抗压强度和混凝土抗渗性能表征机制砂石粉含量对混凝土性能的影响。结果表明:机制砂中石粉含量不超过5%时,对于高强混凝土的工作性能几乎没影响,当机制砂中石粉含量超过10%时,混凝土的扩展度明显降低。机制砂中石粉含量在10%以内对于高强混凝土的抗压强度没有影响,当石粉含量超过10%时能够在一定程度上提高混凝土的抗压强度。机制砂石粉含量对于混凝土抗渗性能的影响规律与抗压强度类似,当石粉含量超过10%时能够一定程度地增加混凝土的抗渗性。     

CTF混凝土增效剂的应用研究

本文介绍了掺入CTF混凝土增效剂与未掺的混凝土在拌合物性能、力学性能和耐久性能三方面进行对比试验。由试验得出结论:在混凝土中掺用CTF后,可以明显地改善高强度等级混凝土施工的和易性,并降低混凝土的成本,且混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗渗性能、抗冻性能、抗氯离子渗透性能和未掺CTF的相当或有所提高,混凝土的收缩变形有所减少,有利于改善混凝土的抗裂性能。     

机制砂中石粉含量对C30和C50混凝土性能的影响

采用山西运城地区机制砂配制出C30和C50混凝土,重点研究了石粉含量对机制砂混凝土工作性能、抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,适量的石粉可以改善机制砂混凝土的工作性能,增加其抗压强度;石粉含量的增加会对混凝土的抗氯离子渗透性能产生不利影响;机制砂混凝土标号不同,石粉含量对混凝土性能的影响规律表现出一定的差异。     

石灰石粉掺合料对混凝土性能的影响

主要研究混凝土中掺入石灰石粉,混凝土的立方体抗压强度和抗冻性能。当石灰石粉掺量不大于10%时,混凝土的强度比基准高。随石灰石粉掺量的增加时,混凝土的强度降低。在石灰石粉掺和量不大于15%时,抗冻性能均比基准混凝土高。随石灰石粉掺量的增加,抗冻性能降低。