低温-干湿循环耦合作用下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀试验研究

研究了不同水胶比水泥砂浆试件在低温-干湿循环耦合作用下的抗硫酸盐侵蚀性能。采用0.36与0.5两种水胶比的普通硅酸盐水泥、中抗硫水泥以及矿粉-硅灰复掺的水泥砂浆试件,检测试件标养28d后的孔结构及各试件在5±1℃的3%Na_2SO_4溶液中干湿循环后的强度、质量损失变化情况,并对砂浆低温干湿循环条件下抗硫酸盐侵蚀性能进行评价。结果表明:在5℃低温条件下,0.36水胶比试件抗蚀性高于0.5水胶比试件,抗硫酸盐侵蚀性能随着水胶比的降低而提高;复掺矿粉-硅灰对0.5水胶比水泥砂浆抗硫酸盐干湿循环侵蚀性能产生不利影响,复掺矿粉-硅灰提高了0.36水胶比水泥砂浆的抗硫酸盐干湿循环侵蚀性能。     

人工海水环境中浆状掺合料混凝土抗化学侵蚀性能

采用湿磨处理工艺制备一系列细度的混凝土浆状掺合料,研究浆状掺合料混凝土在人工海水环境中的抗化学侵蚀性能。结果表明,不同方式处理的粉煤灰及原状粉煤灰的掺入,一般均在一定程度上改善其混凝土抗化学侵蚀性能;不同方式处理的矿渣掺合料的加入,均在一定程度上恶化了混凝土的抗化学侵蚀性能;粉煤灰同矿渣的复合能明显改善矿渣混凝土抗化学侵蚀性能差的弱点。     

磨细火山岩对混凝土抗蚀性能的影响

研究了磨细火山岩替代粉煤灰对混凝土抗海水侵蚀性能的影响,通过正交试验得出不同火山岩粉磨时间、不同火山岩粉磨替代粉煤灰量以及外加剂种类的最佳组合。并通过力度分析、电子扫描显微镜(SEM)以及X射线衍射分析(XRD)等手段,对比分析了磨细火山岩及粉煤灰对混凝土抗海水侵蚀能力的影响,得出磨细火山岩的活性较粉煤灰更高且更有利于混凝土抗海水侵蚀能力的提高。     

潮差环境下水泥砂浆的抗氯离子侵蚀性能现场试验研究

通过试验测定并分析了掺有纤维、粉煤灰的水泥砂浆的扩散系数,研究了在相同水灰比情况下,不同掺合料对砂浆抗氯离子侵蚀能力的影响。结果表明,不同的掺合料均能提高水泥砂浆抗氯离子侵蚀能力,对氯离子扩散系数衰减速率有较大的影响;砂浆的氯离子扩散系数均随着侵蚀时间的延长而降低。     

掺合料对水泥砂浆抗折性能的影响北大核心

研究了偏高岭土、粉煤灰、矿粉、硅灰等矿物掺合料种类以及掺入方式对水泥砂浆抗折性能的影响规律,采用XRD分析了硬化水泥浆体的水化产物。结果表明:单掺情况下,偏高岭土对水泥砂浆抗折强度的增强作用最明显,掺量为15%时,28、56 d水泥砂浆抗折强度分别提高了12.2%、36.1%;复掺情况下,偏高领土与粉煤灰和矿粉复掺的效果最好,28、56 d水泥砂浆抗折强度分别提高了16.4%、28.6%。掺入不同矿物掺合料时,水泥水化产物种类无明显区别,主要晶相组成为Ca(OH)_2、AFt;偏高岭土-矿粉-粉煤灰复掺,复合效应显现,提高了水化产物中钙矾石生成量,降低了水泥水化析出的Ca(OH)_2含量,能显著提高水泥砂浆的抗折强度。     

海洋环境下掺活化煤矸石细粉混凝土的试验研究

将30%的热活化煤矸石细粉取代水泥掺入混凝土中,活化煤矸石混凝土的力学性能要优于素混凝土.7 d龄期单掺热活化煤矸石细粉和复掺热活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数均高于素混凝土,到了180 d龄期,无论是单掺热活化煤矸石细粉还是复掺热活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数不到素混凝土的一半.180 d龄期,掺热活化煤矸石细粉混凝土的抗海水侵蚀能力要低于素混凝土,热活化煤矸石细粉与粉煤灰二元复掺混凝土及热活化煤矸石细粉与矿渣粉二元复掺混凝土在经海水侵蚀后,混凝土的强度不仅未降低反而有一定增加.     

掺合料对水泥砂浆抗折性能的影响

研究了偏高岭土、粉煤灰、矿粉、硅灰等矿物掺合料种类以及掺入方式对水泥砂浆抗折性能的影响规律,采用XRD分析了硬化水泥浆体的水化产物。结果表明:单掺情况下,偏高岭土对水泥砂浆抗折强度的增强作用最明显,掺量为15%时,28、56 d水泥砂浆抗折强度分别提高了12.2%、36.1%;复掺情况下,偏高领土与粉煤灰和矿粉复掺的效果最好,28、56 d水泥砂浆抗折强度分别提高了16.4%、28.6%。掺入不同矿物掺合料时,水泥水化产物种类无明显区别,主要晶相组成为Ca(OH)_2、AFt;偏高岭土-矿粉-粉煤灰复掺,复合效应显现,提高了水化产物中钙矾石生成量,降低了水泥水化析出的Ca(OH)_2含量,能显著提高水泥砂浆的抗折强度。     

活化煤矸石掺合料对高性能混凝土干缩的影响

活化煤矸石掺合料的需水量较粉煤灰和矿粉高,煅烧煤矸石粉对混凝土有早期的增强作用,且具有后期的强度增长保持能力;其活性介于粉煤灰和矿渣之间,比较接近矿渣.随水灰比的降低,煤矸石混凝土干缩增大,在相同掺量下,活化煤矸石粉作掺合料的混凝土相较掺加粉煤灰的干缩率大,与掺加矿粉的混凝土干缩率差别不多.合理掺量下,煤矸石粉混凝土的干缩率均小于纯水泥混凝土.煤矸石与粉煤灰双掺复合使用可有效降低混凝土的干缩.     

掺合料混凝土早期强度的试验研究

通过不同掺合料种类及掺量的掺合料混凝土早期抗压强度试验,分析粉煤灰掺量、矿粉掺量、煤矸石掺量对混凝土强度的影响规律,并研究双掺、三掺掺合料对混凝土强度的交互作用。研究结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,粉煤灰混凝土抗压强度减小,但后期抗压强度增长幅度增大;矿粉掺量对矿粉混凝土的抗压强度和强度增长规律的影响不明显;掺入小于20%的煤矸石混凝土强度早期强度明显降低而后期强度变化不明显,掺入超过30%的煤矸石各龄期混凝土抗压强度均有明显降低;在矿粉混凝土中掺入粉煤灰,混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减少,但减小幅度随龄期的增长而减小;在粉煤灰混凝土中掺入矿粉,混凝土强度有不同程度的提高;在煤矸石混凝土中掺入粉煤灰,混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减小,减小幅度随龄期的增长而变化不大;在粉煤灰混凝土中掺入煤矸石会导致混凝土早期强度降低但后期强度提高;在煤矸石混凝土中掺入小于40%矿粉时混凝土抗压强度略有提高,而掺入超过40%矿粉时抗压强度降低;若在矿粉混凝土中掺入煤矸石,对矿粉掺量小于40%的混凝土强度影响不大,矿粉掺量大于40%时混凝土强度降低。     

低温环境下水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

采用0.36、0.50这2种水胶比的普通硅酸盐水泥、中抗硫盐酸水泥以及加入矿粉与纳米SiO_2的水泥砂浆试件,测试各试样在(5±1)℃的3%Na_2SO_4溶液中浸泡后的强度变化情况,综合考虑强度与抗蚀系数,对砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能进行评价。结果表明:在5℃下,0.36水胶比试件的强度高于0.50水胶比试件,抗硫酸盐侵蚀性能随着水胶比的降低而提高;加入矿物掺合料提高了水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能,并且纳米SiO_2的掺量越高效果越明显。砂浆抗硫酸盐侵蚀性能优劣顺序为:15%矿粉+3%纳米SiO_215%矿粉+1%纳米Si O_2中抗硫做盐水泥普通硅酸盐水泥。     

矿物掺合料对干粉砂浆物理性能及孔结构的影响

研究了石灰石、矿渣和粉煤灰3种矿物掺合料分别对干粉砂浆的工作性能和力学性能的影响,并探讨了掺有掺合料时干粉砂浆的宏观力学性能和其微观孔结构之间的关系。结果表明:粉煤灰在掺量小于30%时能够提高砂浆的流动度,但掺量再继续增大时,砂浆流动度反而下降;掺入矿渣粉略能提高砂浆的流动度;石灰石粉在一定程度上降低砂浆流动度;同时石灰石粉能够提高砂浆的保水率,而矿渣粉和粉煤灰却降低砂浆的保水率。随着石灰石、矿渣和粉煤灰掺量的增加,砂浆28 d强度均有不同程度的降低,影响顺序为石灰石>粉煤灰>矿渣;与空白样相比,内掺占水泥质量50%的石灰石粉和矿渣粉时,28 d砂浆硬化体的总孔隙率分别增加10.2%、7.7%,而掺等量粉煤灰时总孔隙率则基本不变。以石灰石替代50%的水泥时,28 d砂浆硬化体中d>100 nm的多害孔增加24.0%,而以粉煤灰替代50%的水泥时,砂浆中多害孔基本不变,以等量的矿渣粉替代时d>100 nm的多害孔减少6.5%。     

钢渣掺合料对水泥基材料渗流结构的影响

对不同掺量的钢渣掺入水泥浆体后引起的渗流结构变化进行了研究。并与掺入矿渣或粉煤灰的水泥浆体渗流结构进行了比较．结果表明：钢渣的掺入有助于提高水泥浆体的水化速率和密实度;与掺矿渣或粉煤灰的水泥基材料相比,当钢渣掺量为30％(质量分数)时,掺钢渣水泥基材料有着更高的密实度和更好的后期性能．     

粉煤灰影响海水海洋骨料水泥基材料抗压强度试验研究

通过试验测定不同粉煤灰掺量下的海水水泥净浆、海水海砂砂浆以及海水海洋骨料混凝土的抗压强度,研究粉煤灰掺量对海水海洋骨料水泥基材料抗压强度的影响。试验结果表明,随着粉煤灰掺量的增加,海水水泥净浆和海水海砂砂浆的抗压强度逐渐降低,海水海洋骨料混凝土抗压强度表现为先增大后减小。粉煤灰掺量对海水海洋骨料水泥基材料抗压强度的影响规律与粉煤灰掺量对淡水河砂水泥基材料抗压强度的影响规律基本一致,但影响程度略小于淡水河砂水泥基材料。     

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。     

粉煤灰、矿渣及硅灰对水泥胶砂流动性及早期强度的影响

本文在试验的基础上研究了矿物掺合料单掺和复掺时对水泥胶砂流动性及1d早期强度的影响。试验结果表明,与不掺掺合料的基准胶砂相比,矿物掺合料的使用可以提高胶砂的流动度,但同时极大地降低了胶砂的早期强度。与单掺粉燥灰的胶砂相比,多种矿物掺合料复掺可以提高胶砂的1d强度,但会降低胶砂的流动性。     

碱胶凝材料的哲学基础

碱胶凝材料是利用磨细的高炉矿渣、粉煤灰、电热磷渣等工业废料或火山灰等天然矿物为原料,碱化合物或含碱工业废渣为激发剂制得的水硬性的胶凝材料。目前,社会上普遍关注的是环境问题和可持续发展问题,而碱胶凝材料的研制与开发实现了水泥工业的可持续发展和人与环境的相互协调,利用碱胶凝材料制备的生态混凝土工艺简单,原料来源广泛,同时在制备过程中能实现低造价和低能耗。     

黄河三角洲改性含盐水泥土搅拌桩耐久性研究

通过室内试验,研究了黄河三角洲含盐水泥土的劣化规律以及粉煤灰和矿渣微粉对其劣化的抑制效应,并利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对劣化机理及外加剂的改性机理进行了分析.结果表明：地下盐水环境对黄河三角洲水泥土有较强的腐蚀作用,其90,180d龄期的抗压强度分别降低了18.5%,21.6%;掺加粉煤灰对黄河三角洲含盐水泥土的早期强度不利,但其后期强度会持续增加;掺加矿渣微粉对黄河三角洲含盐水泥土强度有明显的提升作用,并对其劣化有显著的抑制作用.为防止黄河三角洲含盐水泥土劣化,工程中建议用粉煤灰和矿渣微粉等质量替代60%的水泥,而且矿渣微粉掺量不少于40%.     

不同矿物掺合料对建筑石膏物理性能的影响

粉煤灰、矿粉-粉煤灰、水泥-粉煤灰分别掺加到建筑石膏中,研究这3种体系中矿物掺合料对石膏的强度、凝结时间、流动度、软化系数等性能的影响,结果表明,粉煤灰具有一定的缓凝作用,水泥-粉煤灰的复掺可以提高石膏胶凝材料的抗压软化系数和强度,而水泥具有促凝作用,水泥、矿粉的加入可以提高石膏胶凝材料的流动度。     

新型复合矿渣微粉的研制与应用

本文通过正交试验研制了由磨细矿渣与粉煤灰及其它矿物微粉组成的新型复合矿渣微粉。与磨细纯矿渣、粉煤灰相比，掺入水泥与混凝土中其性能更加优良，叠加效应更加显著，且成本降低，具体良好的市场应用前景。试验表明，复合矿渣微粉在30％－60％各掺量水平下取代水泥，其混凝土性能改善，并有且于混凝土强度与耐久性的提高。     

不同混合材掺量配比对复合水泥实际性能的影响

研究了粉煤灰、粒化高炉矿渣及石灰石的不同掺量对复合硅酸盐水泥的干燥收缩、耐硫酸盐腐蚀性能的影响。结果表明:粉煤灰掺量增加后,对水泥实际应用性能的改良作用最为明显。但当其与矿渣总掺量超过30%后,复合水泥性能重新劣化。