掺粉煤灰和磷渣混凝土的性能试验研究

研究了掺粉煤灰、磷渣对混凝土力学性能、耐久性和变形性能的影响。结果表明,混凝土的抗压强度和极限拉伸值均随着粉煤灰掺量的增加而降低;用磷渣等量替代粉煤灰后,混凝土强度与普通混凝土相比基本相当或略高,极限拉伸值增加较多,干缩也略有增加;在混凝土中掺入适量的粉煤灰或磷渣均有利于改善混凝土的抗渗性和抗冻性。     

矿物掺合料改善水泥砂浆脆性和抗裂性的研究

随着高强混凝土在工程中的不断应用,混凝土的水灰比越来越小,减小水灰比虽然可以提高混凝土或砂浆的抗压强度,但同时也会使其脆性增强、抗裂性变差。矿物掺合材料在工程中使用很广泛,它们的掺入对混凝土的脆性、强度都会产生影响。选取三种工程中较常采用的矿物掺合材料——粉煤灰、硅灰和MgO粉末,通过改变掺量和掺加方式来研究它们对砂浆强度、脆性的影响。试验结果表明,砂浆脆性随着自身强度的提高和养护龄期的延长而不断增强。随着胶凝材料含量的增大,砂浆的抗压强度提高,同时其脆性有一定程度下降。粉煤灰掺量越高,砂浆脆性下降得越多,但粉煤灰的掺入对砂浆早期强度的发展会产生不利影响。掺入一定量的硅灰不仅能提高砂浆的抗压强度,而且能很好地降低其脆性,提高抗裂性。掺入MgO粉末也能降低砂浆的脆性,但同时对其抗压强度特别是早期抗压强度有明显降低作用。因此,在实际工程中,建议双掺适量粉煤灰和硅灰,这不仅可以显著降低砂浆的脆性,而且可以弥补粉煤灰对早期强度的不利影响,使中后期强度不低于甚至高于基准砂浆的强度。     

水泥种类对砂浆收缩性能和孔结构参数的影响

研究常见水泥种类对砂浆收缩性能和孔结构参数的影响,为水泥的合理选用提供试验参考。采用贵州常见的4种水泥(毫龙水泥、西南水泥、尧柏水泥、中诚水泥),探索砂浆的力学性能、收缩性能和孔结构参数等性能。结果表明:随着养护龄期的延长,砂浆的抗折强度和抗压强度越高,但90 d时4种水泥砂浆抗压强度相差不大于3MPa。砂浆的抗压强度与抗折强度之间呈现出显著的线性关系,折压比呈现出降低的趋势,干燥收缩与自收缩均随养护龄期的延长不断增长,但干燥收缩始终高于自收缩。通过吸水法发现,养护龄期的延长对砂浆孔结构均匀性有细化作用,但4种水泥砂浆的平均孔径相差不大,相差不到0.04。表明水泥产地不同,其性能的表现各异,文中4种水泥的建议选择顺序为:西南水泥中诚水泥尧柏水泥豪龙水泥。     

抗腐蚀剂对水泥胶砂及混凝土性能的影响

研究了几种抗腐蚀剂对水泥胶砂力学性能、混凝土性能的影响,结果表明,水泥胶砂的早期强度随着抗腐蚀剂掺量的增加而降低,但适量掺入抗腐蚀剂有利于提高胶砂的后期强度及折压比,从而改善其抗裂性能;掺加混凝土抗腐蚀剂能有效提高混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性能,但在选用混凝土抗腐蚀剂品种时,应考虑其抗裂性能,宜先进行试配。     

石粉对碾压混凝土性能及微观孔结构的影响

粉煤灰资源短缺及不经济问题日益突出，石灰石粉可否替代粉煤灰需深入研究。试验研究了不同掺量石粉取代粉煤灰对碾压混凝土工作性、抗压强度、劈裂抗拉强度及抗渗性的影响规律；同时通过吸水动力法测试砂浆孔结构，开展了石粉取代粉煤灰对砂浆微观结构的影响研究。试验结果表明:石粉取代粉煤灰，可细化砂浆平均孔径，使砂浆微观结构更密实，可提高碾压混凝土工作性及抗渗性；但石粉的掺入降低了胶凝材料活性，不利于碾压混凝土强度的发展。综合考虑石粉取代粉煤灰对碾压混凝土各性能的影响，试验推荐石粉取代率不宜超２７％。     

不利环境下水工混凝土抗裂性试验研究

文章应用环境试验箱模拟盐渍土侵蚀及大温差不利环境下，不同矿粉-粉煤灰掺量及基准组水工混凝土的抗折抗折强度及抗裂性能。试验表明：矿物掺合料的掺入可以提高水工混凝土强度增长速率和抗裂性能，但会降低其力学性能；掺20%矿粉和15%粉煤灰混凝土较基准混凝土3～14d抗压强度增长率提高164.7%,28d断裂能提高50.74%，早期具有较高的抗压和抗折强度增长速率；经SEM微观分析，掺入适量的矿物掺合料可以明显减小裂缝宽度，改善混凝土孔隙结构、密实度及其抗裂性能。     

锂渣混凝土的孔结构参数与活性评价研究

为了解锂渣对混凝土性能改善的贡献情况,采用锂渣和水泥作为胶凝材料制备混凝土,研究了锂渣对混凝土孔结构参数和活性因子的影响规律。实验结果表明：锂渣掺量小于25%时,混凝土的后期强度都将超过空白混凝土;而掺量大于25%时,其力学性能降低幅度较大。同时,锂渣掺量不超过40%时,孔径均匀性的变化幅度较小,特别在养护龄期较小时尤为突出;随着养护龄期的延长,混凝土孔径得到不同程度的细化。锂渣掺量从0增至60%时,活性因子呈先增大后降低的趋势,但活性因子均大于0,且在锂渣掺量为20%时最大。     

纤维引气粉煤灰混凝土早期开裂与力学性能试验

开展普通引气粉煤灰混凝土、掺加聚丙烯纤维和纤维素纤维引气粉煤灰混凝土的早期开裂性能及力学性能对比试验研究。试验结果表明:掺入聚丙烯纤维、纤维素纤维可不同程度的改善混凝土早期抗裂性能,掺加聚丙烯纤维的早期抗裂效果优于纤维素纤维;掺入纤维素纤维使混凝土立方体抗压强度有显著的提高,而掺加聚丙烯纤维对混凝土的影响并不显著且略微下降;掺加纤维素纤维对混凝土的抗折强度有明显的改善,而掺加聚丙烯纤维对混凝土抗折强度没有太大的影响且略微下降。     

增稠剂对引气水泥砂浆强度与孔结构影响研究

为了探究增稠剂对引气水泥砂浆性能的影响,采用阿拉伯树胶和黄原胶2种增稠剂,对不同增稠剂掺量下同一含气量水泥砂浆的抗折性能、抗压性能、硬化后孔隙率和孔结构进行对比分析。采用无电极电阻率仪原位连续监测同一水灰比下加入增稠剂前后水泥净浆早期水化过程中电阻率变化的全过程,讨论了增稠剂对引气水泥砂浆性能的作用机理。结果表明：适量掺入增稠剂可改善引气水泥砂浆力学性能,但过多的掺量反而会使砂浆强度劣化;增稠剂的加入会导致新拌水泥砂浆体系中更难引入气泡,但可减少气泡至气孔过程中含气量损失,使得硬化后引气水泥砂浆孔隙率增加;一定掺量的增稠剂可优化引气水泥砂浆孔结构;增稠剂对水泥水化进程的影响是其对水泥砂浆性能影响产生差异的根本原因。     

水灰比对外掺氧化镁的介质孔隙结构参数的影响

为了进一步促进氧化镁混凝土的广泛应用,论文开展了水灰比对外掺氧化镁水泥净浆、砂浆、一级配混凝土砂浆等介质的孔隙结构参数影响的试验研究.结果表明,水灰比对外掺氧化镁介质的孔隙结构参数有重要影响;水灰比增大,试件28 d和180 d的孔隙率均呈增大趋势,孔径均匀性得到改善;水泥净浆和砂浆的平均孔径随着水灰比的增大而增大,一级配混凝土砂浆则相反;随着龄期的延长,水泥石越来越密实,其孔隙构造不断改善.     

石灰石粉对掺加钢渣的水泥砂浆力学性能的影响

在钢渣掺量一定的情况下,通过水泥砂浆力学性能试验,对掺加不同细度的石灰石粉的水泥砂浆进行了不同龄期的抗折、抗压强度测试。结果表明:在钢渣掺量一定的情况下,与未掺加石灰石粉的水泥砂浆比较,掺加一定量的石灰石粉可以提高水泥砂浆的抗压、抗折强度;钢渣掺量一定的情况下,随着石灰石粉细度的增加,水泥砂浆的压折比减小,水泥砂浆的柔韧性变好。用MATLAB曲线拟合工具箱对水泥砂浆的压折比进行模拟,结果发现,用指数函数形式模拟压折比拟合度较好。     

再生骨料透水混凝土耐撞磨性试验研究

耐撞磨性是影响再生骨料透水混凝土使用寿命及适用性的关键因素,目前国内外尚缺乏系统的研究。通过试验研究了不同水胶比、短切玄武岩纤维、粉煤灰、再生骨料替代率、双粒级骨料(5~10 mm,10~20 mm)掺量等因素对再生骨料透水混凝土耐撞磨性的影响。结果表明:水胶比超过0.27时,再生骨料透水混凝土撞磨时质量损失随水胶比增大而增大;内掺10%粉煤灰能够提高再生骨料透水混凝土耐撞磨性;再生骨料透水混凝土的耐撞磨性随着替代率的增加先增大后减小,替代率为50%时耐撞磨性最好;双粒级有利于提高再生骨料透水混凝土耐撞磨性能。此外,强度、密度及孔隙率是影响再生骨料透水混凝土耐撞磨性的主要因素,总体呈现强度越大、密度越大或是孔隙率越小,耐撞磨性越好的趋势。     

低水胶比下粉煤灰复合矿粉配制高强泵送混凝土的性能研究

为了探讨低水胶比(0.20)下粉煤灰复合矿粉高性能混凝土的性能,对其力学性能和微观形貌进行了实验分析。结果表明:粉煤灰混凝土早期强度低后期强度高,矿渣微粉混凝土早期强度发展迅速,两者复掺时对混凝土强度的互补较明显;粉煤灰、矿渣单掺和复掺时高性能混凝土拌和物的工作性较好,均满足泵送混凝土对工作性的要求;其颗粒表面活性的Al2O3和SiO2与水泥产生的Ca(OH)2在浆体中发生火山灰反应,生成C-S-H凝胶,细化和减少混凝土界面区域的Ca(OH)2,未水化的颗粒能够填充于混凝土,能够明显地改善混凝土的密实度,降低混凝土的钙硅比。     

再生粗骨料和矿物掺合料对再生混凝土抗冻性影响的研究

试验研究了不同再生粗骨料取代率对再生混凝土抗冻性的影响,并且以再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土作为基准混凝土,分别研究单掺钢渣粉、硅灰以及复掺钢渣粉、硅灰对再生混凝土抗冻性的影响。试验分别从表观特征、质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度来分析。试验结果表明:随着钢渣掺量的增多再生混凝土的抗冻性降低;硅灰明显的提高再生混凝土的抗冻性,掺量5%为宜;复掺钢渣和硅灰不同的比例对再生混凝土的抗冻性影响不同,得到复掺硅灰5%+钢渣15%再生混凝土的抗冻性优于基准混凝土。     

锂渣、钢渣高性能混凝土强度的试验研究

采用正交的试验方法,以混凝土强度3,7,28,90 d龄期的抗压强度和28 d龄期的劈裂抗拉强度作为评价指标。试验结果表明水胶比以0.27为最优,以28 d龄期为准,由试验确定的最佳锂渣和钢渣掺量分别为10%和20%,锂渣、钢渣高性能混凝土28d劈裂抗拉强度在一定程度上与其抗压强度呈现比例关系。在最优水胶比条件下,锂渣、钢渣高性能混凝土的28 d龄期及28 d龄期以后的抗压强度均高于常规混凝土和单掺锂渣混凝土,同时,7²8 d龄期的锂渣、钢渣混凝土强度增长幅度最大且最优。     

高掺量矿渣砂浆的力学强度、耐久性及生态效率评价

为充分发挥矿渣混凝土的绿色环保的优点,加快高掺量矿渣混凝土的应用,使用矿渣取代80%水泥制备了矿渣生态砂浆,利用硅粉作为基本性能调控材料,研究了硅粉掺量与矿渣砂浆力学和耐久性能的关系,并评价了矿渣砂浆的生态效率。研究结果表明,硅粉有助于缓解高掺量矿渣砂浆的缓凝问题,在10%硅粉掺量下,矿渣砂浆的凝结时间与基准组相近。另外,硅粉可显著改善矿渣砂浆的力学强度和耐久性,在最优掺量组 (5%)中,矿渣砂浆的28 d抗压强度和抗折强度均高于基准组。矿渣与(2.5%~10%)硅粉复掺时,砂浆的毛细吸水率降幅为8.83%~26.81%,电通量降幅为5.28%~36.87%。本研究通过使用矿渣和硅粉共同取代80%水泥,有效改善了矿渣砂浆的基本性能,提升了其生态效率,可为矿渣生态混凝土的应用与发展提供理论依据。     

碳化作用对水泥净浆中游离氯离子浓度的影响

以探究碳化作用对水泥净浆中游离氯离子浓度的影响为目标,并借助XRD衍射图谱、SEM扫描电镜图等微观手段,研究了碳化作用下水泥净浆内游离氯离子浓度的影响规律以及微观结构特征。结果表明:水灰比对碳化作用前游离氯离子浓度的影响变化受总氯离子浓度的影响,总氯离子浓度越高,水灰比对游离氯离子浓度的影响越大;碳化不利于氯离子的结合,一方面是因为碳化作用不利于Friendel盐的生成和稳定,减少了离子化学固化量。另一方面水化产物中的C-S-H凝胶的生成量也减少,大量的Ca~(2+)被消耗,Ca/Si比也减小,削弱了物理吸附作用,减少了离子物理吸附量,从而增大了水泥净浆中游离氯离子浓度;碳化能显著细化孔隙结构,减少孔隙率,有利于减弱游离氯离子的扩散与侵蚀。     

不同养护方式下锂渣反应程度和微观形貌

锂渣反应程度对锂渣混凝土性能的影响较大,为此,采用盐酸溶解法测试水泥-锂渣浆体中锂渣的反应程度,通过电镜扫描和能谱研究水泥-锂渣砂浆的孔结构和水化产物,并探讨养护条件(标准养护、热养护、碱激发、碱激发和热养护)对上述指标的影响。结果表明:锂渣复合胶凝材料中锂渣的反应程度随龄期的延长而增大,养护条件的改变也能促进锂渣反应程度的增长,相对而言,碱激发和热养护的促进作用＞碱激发＞热养护＞标准养护;同时,锂渣的掺入或养护条件的改变都会改变砂浆的孔径分布,达到细化孔结构和改变浆体中水化产物含量的目的。因此,养护条件的改变能促进锂渣反应程度的提高和细化浆体的微观结构。     

百色水利枢纽大坝二等变形监测控制网测量

百色水利枢纽大坝初始变形监测控制网起算点遭到破坏,观测被迫中断,为了更好地对大坝进行监测,根据大坝及周围环境特点,针对现场复杂的测量条件,设计了大坝变形监测的二等基准控制网测量方案,采用测量机器人进行测量,并对外界条件的影响进行了改正。测量结果表明:测量控制网的测量精度较高,达到了预期目标。     

砂状钢渣对混凝土抗压强度及早期抗裂性能的影响

通过试验研究了以砂状钢渣作为拌合料对混凝土抗压强度、早期抗裂性能的影响,并分析其影响机理。结果表明：水灰比为0.35时,随着砂状钢渣掺量的增加,混凝土的早期抗裂性能增强;从抗压强度角度考虑,砂状钢渣在混凝土中存在的最优掺量是30%。