磷渣-石灰石复合掺合料对机制砂混凝土性能的影响

研究了磷渣与石灰石复合比例和复合掺合料取代粉煤灰的质量比对C30和C50机制砂混凝土工作性能和抗压强度的影响。结果表明:磷渣与石灰石复合取代粉煤灰可改善机制砂混凝土的工作性能,降低混凝土坍落度经时损失;复合掺合料部分或完全取代粉煤灰,不同强度等级机制砂混凝土早期抗压强度均与基准混凝土相当,甚至略高于基准混凝土;取代50%粉煤灰,且复合掺合料中磷渣掺量为60%,各强度等级的复合掺合料混凝土后期抗压强度均高于基准混凝土,但随粉煤灰取代量增大,复合粉中石灰石粉掺量增加,机制砂混凝土的抗压强度呈降低趋势。     

掺镍渣对混凝土耐磨性能的影响研究

为了有效利用工业固体废弃物镍渣,发挥其铁含量高、硬度大的特点,研究了单掺镍渣砂、不同掺量的镍渣粉与粉煤灰复掺、以及三者复合掺对混凝土的抗压强度和耐磨性能的影响.结果表明:掺镍渣砂可以显著提高混凝土的抗压强度和耐磨性能,镍渣砂掺量为40％时,混凝土的耐磨性能最好;当粉煤灰掺量为10％固定,掺入5％～10％的镍渣粉,此时混凝土的耐磨性能最佳,当镍渣粉掺量大于15％时,混凝土的抗压强度和耐磨性能均下降;当镍渣粉、粉煤灰、镍渣砂三元复合掺入混凝土中,可以提高混凝土的耐磨性能,当镍渣粉和粉煤灰掺量均为10％固定时,掺入40％镍渣砂,混凝土的耐磨性能最好.     

掺Ⅱ级粉煤灰对混凝土热学性能及强度影响的试验研究

利用Toni CAL7336型混凝土水化放热温升仪分别测量了C30和C60设计强度下II级粉煤灰不同掺量混凝土的热峰时间、热峰值、温峰时间和最大温升。结果表明,无论是C30混凝土还是C60混凝土,温峰时间均随粉煤灰掺量增加而呈延迟趋势,最大温升均随粉煤灰掺量增加而呈降低趋势,但是呈现不同特点,粉煤灰对C30混凝土的温升降低效应要优于C60。粉煤灰掺量对混凝土的抗压强度,尤其是早期强度,有较大影响。在粉煤灰掺量40%时,混凝土的后期强度降低较小。分析了粉煤灰对混凝土放热性能和强度的影响机理。     

粉煤灰和砂率对C50混凝土强度及抗CL^-渗透性研究

研究了砂率、粉煤灰掺量对C50混凝土强度、抗Cl^-渗透性的影响。结果表明：该混凝土的最佳砂率为45%,粉煤灰掺量为30%时,其56d强度超过了基准混凝土的强度,粉煤灰掺量为40%、50%、60%的混凝土56d强度也达到了C50混凝土强度的要求。砂率为45%的混凝土抗渗性优于砂率为40%、50%的混凝土,且其抗Cl^-渗透性比基准混凝土有较大提高。     

低等级粉煤灰活化技术试验研究

本文采用单独机械磨细和机械磨细与化学激发剂（NaOH、Na2SO4）相复合的方法来提高低等级粉煤灰的活性.研究时,用活化后的粉煤灰以超量取代部分水泥并掺加高效减水剂的方法配制C30～C50混凝土.研究结果表明：掺入一定量的粉煤灰配制的混凝土,其抗压强度与基准混凝土相比,早期抗压强度普遍有所降低,后期抗压强度可以接近基准混凝土;在取代率为15%～25%时,粉煤灰混凝土抗压强度可以超过基准混凝土的抗压强度;与原状粉煤灰相比,单独机械磨细和使用机械磨细与化学激化剂复合激发均能够提高粉煤灰混凝土的早期强度和后期强度,其中单独机械磨细的激发效果最明显,使用机械磨细与Na2SO4共同激发亦有较好的效果.     

不同细度粒化电炉磷渣粉对水泥性能影响与改良

对不同粉磨细度、不同品质的电炉磷渣粉对水泥性能影响及其活性改良进行了研究比较。结果表明,磷渣粉比表面积由300 m~2/kg增至600 m~2/kg,水泥后期强度显著提高,磷渣粉中玻璃体含量高和P_2O_5含量较低时水泥28 d强度与同掺量矿渣水泥强度接近,90 d时甚至超过矿渣水泥;随着磷渣粉比表面积增大及其掺量的增加,水泥凝结时间显著延长;磷渣粉细度变化对水泥胶砂流变性没有较大影响,水泥与外加剂相容性有所改善;磷渣粉中少量钙质和硅铝质改良材料的掺加,可显著缩短磷渣水泥凝结时间,有利于促进水泥早期及后期强度的发展,并可有效降低混凝土收缩率。     

水泥-钢铁渣粉-粉煤灰复合胶凝体系对混凝土性能的影响

对水泥-钢铁渣粉-粉煤灰复合胶凝体系最佳配比进行了研究,得出最优配合比,同时研究了在C20~C60强度等级混凝土中,钢铁渣粉等量取代矿渣粉对混凝土工作性能和力学性能的影响,并对C35和C50混凝土的电通量和耐磨度进行了测试。结果表明,水泥-钢铁渣粉-粉煤灰复合胶凝体系的最佳配比为水泥60%、粉煤灰15%、G95钢铁渣粉25%;与掺矿渣粉拌制混凝土相比,掺钢铁渣粉拌制混凝土可以获得更好的抗氯离子侵蚀性和耐磨性。这为钢铁渣粉在混凝土中等量替代矿渣粉的应用思路提供了依据。     

用低等级湿排灰配制中低强度混凝土的试验研究

以生石灰、生石膏为激发剂,采用化学激发、水热激发与机械磨细相结合的高效复合活化技术对低等级湿排粉煤灰进行活化处理,可得到高活性粉煤灰掺合料。用此掺合料,掺入高效减水剂,配制出高掺量粉煤灰C20~C40中低强度混凝土,粉煤灰取代水泥率可达到40%~50%,试样7d抗压强度与基准混凝土相当,28d与60d抗压强度达到或超过基准混凝土。     

纳米SiO2对不同强度等级混凝土性能的影响

通过纳米SiO2与粉煤粉复掺,用纳米SiO2等量替换水泥,分别配制强度等级为C35的普通混凝土和强度等级为C60的高强混凝土,对混凝土试件进行主要性能测试.结果表明28 d龄期立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量在纳米SiO2掺量为2％～3％范围内取最大值,对C35级别与C60级别的试件28 d龄期的力学性能影响为:立方体抗压强度最大增幅分别为14％、10％;轴心抗压强度最大增幅分别为18％、14％;弹性模量最大增幅分别为17.5％、11.2％.混凝土的工作性随纳米SiO2掺入量的增加均呈快速降低趋势,相同纳米SiO2掺量的混凝土C35级别的坍落度和扩展度下降速度比C60级别的更快.混凝土的抗渗性能随纳米SiO2掺入量的增加而提高,低强度等级的抗渗透能力的提高幅度明显高于较高强度等级的混凝土.     

碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的性能与硬化浆体结构

为充分利用磷渣和粉煤灰两种工业废渣生产高性能胶凝材料,研究了不同磷渣/粉煤灰配合比的碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料性能,并用扫描电子显微镜和压汞仪分析了硬化浆体的细观结构和孔结构.结果表明:碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的凝结时间正常,在粉煤灰掺量为0～30 %(质量分数)范围内,随粉煤灰的掺量的增加,碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的凝结时间略有延长.与普通硅酸盐水泥相比,碱-磷渣胶凝材料的抗压强度较高,其3d和28d抗压强度分别可达到30.9MPa和98.8MPa,但其抗折强度相对较低.掺加粉煤灰后碱胶凝材料的抗压强度降低,而抗折强度提高.碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的耐蚀性和抗冻性能均显著优于硅酸盐水泥,其干缩比硅酸盐水泥的大.用部分粉煤灰取代磷渣粉可一定程度减小干缩.碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料硬化浆体的结构非常致密,其孔隙率和平均孔径均小于普通硅酸盐水泥硬化浆体.     

矿物外掺合料对箱梁C50混凝土工作及力学性能影响

利用粉煤灰/矿渣粉作为复合外掺料等量替代部分水泥,探究外掺合料的组成及掺量对箱梁C50混凝土工作性及力学性能的影响,并通过SEM观察混凝土微观结构,结果表明:复合掺合料中,粉煤灰与矿渣粉最佳质量比为1∶2.外掺合料掺量从0%增至30%过程中,C50混凝土工作性有所改善,但混凝土3 d、10 d、28 d、56 d强度均随外掺合料掺量增加而降低.通过SEM观察,掺外掺合料体系水化生成的C-S-H凝胶数目较少,使得混凝土界面粘接强度不高,导致抗压强度降低.     

矿物掺合料对泡沫混凝土的性能影响

研究了单掺粉煤灰、矿渣粉和复掺粉煤灰与矿渣粉对干密度为400 kg/m3泡沫混凝土的抗压强度、导热系数以及吸水率的性能影响.当粉煤灰掺量为10%时,可增加抗压强度,掺量为30%时显著降低导热系数和吸水率;当矿粉掺量为20%时,可增加抗压强度和降低吸水率,但导热系数却随掺量增大而变大;当复掺粉煤灰与矿渣粉取代50%水泥,复掺比例为2:3时,能增加抗压强度和降低吸水率,导热系数随复掺比例增大而变大.在泡沫混凝土中掺加矿物掺合料,不仅可以降低水化热,还可以减少泡沫混凝土的开裂程度,该项研究成果为今后泡沫混凝土在地基保温处理、屋面保温、地暖垫层等方面提供了应用价值.     

粉煤灰、矿粉对水工混凝土体积稳定性的影响

采用对比的方法,实验研究了粉煤灰、矿粉对水工混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量、干缩和受压徐变的影响。结果表明,在粉煤灰、矿粉等量取代部分水泥后,混凝土的工作性改善,抗压强度和抗压弹模与基准样相近,而28d以后的干缩明显减小;掺有粉煤灰、矿粉的混凝土随养护龄期的延长、强度的增加,其受压徐变逐渐减小;当粉煤灰掺量(质量分数)从15%增加到25%时,混凝土的徐变增大;对于相同掺量(15%)的粉煤灰、矿粉混凝土,经60d养护后加荷其徐变基本相同。     

粉煤灰掺量对高性能自密实混凝土抗压强度发展影响分析

粉煤灰对自密实混凝土的工作性能、抗压强度和耐久性能等有着显著的影响。为了探究粉煤灰掺量对自密实混凝土抗压强度发展规律的影响,配制了粉煤灰掺量为30%、45%、60%(体积分数),水灰比为1.05、1.15、1.25(体积比)的自密实混凝土并进行立方体抗压强度试验,对其3 d、7 d、28 d、90 d抗压强度的变化规律进行了分析。结果表明,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土抗压强度逐渐减小。然后对3 d/28 d、7 d/28 d、90 d/28 d的强度比值进行分析,结果表明,粉煤灰对混凝土早期强度影响较小,对后期影响较大。最后借鉴欧洲规范CEB-FIP探究了粉煤灰与水泥混合下的复合粉体对自密实混凝土抗压强度影响系数,为相关工程应用提供理论依据。     

基于组合混料设计的高性能混凝土配合比优化研究

为了更加科学合理地进行高性能混凝土配合比设计,研究各个组分对高性能混凝土的影响,将水泥、矿粉、粉煤灰视为一组总质量不变的混料,细集料和粗集料视为另一组混料,通过组合设计分析了矿物掺合料、水泥、砂率的混料效应,同时得到了以坍落度和抗压强度为目标的回归方程,实现了配合比的优化设计.结果表明,为了得到工作性和抗压强度都较好的高性能混凝土,矿物掺合料的掺量和砂率均不宜过大.矿粉比粉煤灰先发挥强度作用,后期水泥与矿粉对高性能混凝土的抗压强度影响较大.砂率的增大对高性能混凝土的抗压强度影响较小,但会使高性能混凝土的坍落度先增加后降低.粉煤灰和矿粉的增加均会使高性能混凝土的坍落度增加.研究结论能够为高性能混凝土矿物掺合料、砂率的选择和配合比设计提供参考依据.     

磷渣基人造大理石的实验研究

以磷渣为主要原料,研究磷渣粉与粉煤灰和熟石灰的质量比、水胶质量比、胶骨质量比、骨料组成等对磷渣基人造大理石性能的影响,采用SEM电镜和抗折抗压实验仪表征材料性能。结果表明：磷渣基胶凝材料各物料配比为m（磷渣粉）:m（粉煤灰）:m（熟石灰）=90:4:6,水胶质量比为0.18,胶骨质量比为1:1.5,骨料组成为m（炉渣）:m（细磷渣）:m（粗磷渣）=10:40:10,磷渣基人造大理石的抗压强度和抗折强度可以达到94.38 MPa和12.09 MPa,其抗压强度和抗折强度均高于天然大理石,可在广泛领域替代天然大理石使用,为磷渣的资源化利用开辟一条新的路径。     

粉煤灰和矿渣微粉在水泥基材料中的复合效应研究

通过测定不同龄期的水泥净浆、砂浆和混凝土的力学强度以及水泥净浆的抗模拟酸雨侵蚀性能，探讨了在矿物掺合料总量为胶凝材料总量的40％时，单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉以及粉煤灰与矿渣微粉双掺对水泥基材料性能的影响。试验结果表明：在本试验条件下，与基准试件相比，矿物掺合料的掺入可以显著改善水泥基材料的工作性能，但是在一定程度上会导致其力学性能的降低；同时双掺可以发挥出明显的“叠加效应”，但是“超叠加效应”不显著.     

粉煤灰掺量对海水海砂高性能混凝土性能的影响

通过宏观力学性能、化学收缩、pH值、氯离子浓度等测试和SEM、XRD等微观表征研究粉煤灰掺量对海水海砂高性能混凝土性能的影响。结果表明:为维系钢筋钝化膜稳定,高温蒸养时粉煤灰掺量不宜大于30%(质量分数,下同),标养时粉煤灰掺量不宜大于50%;海水海砂高性能混凝土中游离Cl^-浓度随养护时间波动,前期先升高后骤降,后期缓慢增加,标养条件下Cl^-浓度明显低于高温蒸养条件下;海水海砂高性能混凝土具有早强性,其强度随粉煤灰掺量增加大致呈下降趋势,高温蒸养可明显提高混凝土抗折、抗压强度;粉煤灰掺量越多,残留的未水化颗粒越多,高温蒸养可有效改善混凝土微观结构,提高致密性;粉煤灰掺量过多或过少均会增加硅酸盐水泥体系的化学收缩,粉煤灰掺量为30%和40%时混凝土化学收缩值较小。     

粉煤灰微珠掺量对透水混凝土的影响*

本文研究了不同粉煤灰微珠掺量对透水混凝土工作性、透水系数、连续空隙率、抗压强度及劈裂抗拉强度的影响。通过单要素控制变量法研究发现：粉煤灰微珠掺量范围在20%~30%时,微珠对透水混凝土工作性及抗压性能的提升作用最为有效。粉煤灰微珠掺量为10%时,透水混土的连通空隙率有明显提高。透水系数与粉煤灰微珠掺量整体呈负相关联系。透水混凝土劈裂抗拉强度受“粉煤灰微珠”掺量的影响较小。     

石灰石粉对水泥-粉煤灰混凝土性能的影响

本文主要研究了石灰石粉对水泥-粉煤灰混凝土工作性、抗压强度、耐久性能(抗水渗透性能、抗碳化性能和抗冻性能)的影响,并利用SEM-EDS和孔结构微观分析仪对其进行了机理分析.试验结果表明:石灰石粉应用于水泥-粉煤灰混凝土,不仅可改善混凝土的工作性能,而且可提高混凝土的抗压强度,但对混凝土的耐久性能影响不大.