矿渣和粉煤灰混凝土抗碳化性能的试验研究

矿渣和粉煤灰作为掺合料在混凝土中的应用日益普及,掺量也不断提高,尤其在硫酸盐、氯离子和海水侵蚀环境的混凝土中,矿渣粉和粉煤灰是不可或缺的重要组分。试验研究表明,延长养护时间有利于减小混凝土碳化深度,提高混凝土的抗碳化能力;掺入矿渣和粉煤灰会增大混凝土碳化深度,降低其抗碳化能力。     

矿物掺合料对高性能混凝土抗压强度的影响分析

针对目前国内外对不同类型及含量矿物掺合料对高性能混凝土抗压强度随时间变化的规律研究较少的情况,文章设计了13组混凝土试件,分别研究不同含量的粉煤灰、矿渣粉、石灰粉以及双掺粉煤灰和矿渣粉在不同龄期对高性能混凝土抗压强度的影响规律。结果表明:掺入粉煤灰会对混凝土早期的抗压强度发展产生不良影响,掺入矿渣粉可大幅提高混凝土的后期强度;双掺矿渣粉和粉煤灰会导致前期混凝土抗压强度显著下降,但后期其抗压强度会显著提高;石灰石粉作为一种惰性材料会降低混凝土强度,且掺量越高,降幅越大。     

养护制度及掺合料掺量对混凝土力学性能的影响研究

矿渣和粉煤灰作为掺合料在混凝土中的应用日益普及,掺量也不断提高,尤其在硫酸盐、氯离子和海水侵蚀环境的混凝土中,掺合料是不可或缺的重要组分。该文研究了大掺量矿渣和粉煤灰混凝土的力学性能与掺合料种类、掺量以及养护制度之间的关系。结果表明,矿渣粉和粉煤灰混凝土试件抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均比不掺的低,且随掺量的增加,呈线性降低;掺合料的种类、掺量对混凝土的拉压比和折压比无明显影响。养护对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的增长均非常重要,对粉煤灰和矿渣粉混凝土尤其重要。     

基于功效系数法的抗氯盐泵送混凝土配合比优选

研究了粉煤灰、矿渣粉单掺和复掺对泵送混凝土工作性、抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响,并利用功效系数法对抗氯盐泵送混凝土综合性能进行评价,为配合比优选提供指导。研究发现,矿渣粉、粉煤灰的掺入均可以改善混凝土的抗氯离子渗透性能;但大掺量矿渣微粉(55%～75%)泵送混凝土的和易性较差,易出现离析板结现象;采用优质粉煤灰与矿渣微粉复掺可弥补矿渣掺入对混凝土和易性的不利影响,实现优势互补。     

掺矿渣微粉和粉煤灰的混凝土性能试验研究

对单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉、矿渣微粉与粉煤灰双掺的混凝土进行了多种配合比的性能试验。结果表明，掺粉煤灰可显著降低混凝土的单位用水量，改善混凝土拌和物的和易性，但同时也使其早期强度降低。掺矿渣微粉虽不能显著降低混凝土的单位用水量，但可提高混凝土的强度，而且在冻融循环过程中的质量损失也比掺粉煤灰混凝土的小。矿渣微粉与粉煤灰双掺，不仅可以改善混凝土拌和物的性能，而且可以提高混凝土的早期强度，矿渣微粉和粉煤灰双掺可达到优势互补的综合效果。     

C60抗冲磨混凝土抗裂性能试验研究

为提供性能优异的抗冲磨混凝土配制方案,以单掺或复掺粉煤灰、矿渣粉、硅粉配制的C60抗冲磨混凝土为研究对象,通过平板法和圆环法对C60抗冲磨混凝土的抗裂性能进行研究。研究结果表明:①保持水胶比不变的情况下,掺入粉煤灰或矿渣粉均可降低混凝土的体积收缩变形、延长混凝土开裂时间;②随着粉煤灰或矿渣粉掺量的增加,抑制混凝土开裂的效果趋于明显;③ 掺入硅粉显著增加了混凝土的开裂趋势,且硅粉掺量由4%增至10%时混凝土开裂现象趋于严重;④硅粉与粉煤灰或者矿渣复掺后形成的协同互补效应可减小C60抗冲磨混凝土的开裂趋势,当复掺15%的粉煤灰与7%的硅粉时,抗裂效果最优。     

海洋环境中混凝土耐久性提升措施及效果分析

针对黄金湾水库所处的5类侵蚀环境对钢筋混凝土结构耐久性的要求,试验设计了单掺25%粉煤灰、单掺65%磨细矿渣（包含活化剂）、65%磨细矿渣（包含活化剂）与HLC阻锈剂复掺3组混凝土的配合比方案,开展相关混凝土力学和耐久性能对比研究,以此探讨粉煤灰、磨细矿渣和阻锈剂对海洋环境中混凝土耐久性的提升效果。试验结果表明：相对于粉煤灰混凝土,大掺量磨细矿渣混凝土具有更好的抗氯离子渗透和抗硫酸盐腐蚀能力,HLC阻锈剂的加入,提高了混凝土的抗氯离子渗透能力,增加了混凝土的密实性,减少了混凝土的碳化深度。     

矿物掺合料增强陶粒混凝土力学性能的研究

针对粉煤灰陶粒轻骨料混凝土水泥用量偏大、强度偏低的问题,将粉煤灰、矿渣粉、纳米二氧化硅三种工业废弃物作为矿物掺合料应用在粉煤灰陶粒混凝土的配制中,重点研究了矿物掺合料的种类及掺量对混凝土强度的影响。试验结果表明:单掺纳米二氧化硅、单掺矿渣粉、单掺粉煤灰对应的粉煤灰陶粒混凝土28 d抗压强度和抗折强度排序由大到小,其中单掺纳米二氧化硅(5%)效果最为显著;复掺粉煤灰(10%)、矿渣粉(15%)和纳米二氧化硅(8%)对水泥浆强度发展有良好的超叠加效应。在此基础上利用扫描电镜对混凝土试样进行微观分析,找到了矿物掺合料影响粉煤灰陶粒混凝土强度的微观原因。     

矿渣和粉煤灰混凝土的抗裂性能研究

矿渣作为掺合料在混凝土中的应用日益普及,掺量也不断提高,尤其在硫酸盐、氯离子和海水侵蚀环境的混凝土中,矿渣粉和粉煤灰是不可或缺的重要组分。研究发现,掺入矿渣粉和粉煤灰使水泥胶砂的脆性系数明显减小,而且随着掺量增大,脆性系数具有减小的趋势,有利于降低胶砂和混凝土的开裂倾向。从长期来看,矿渣混凝土抗裂性优于空白混凝土,而粉煤灰混凝土与空白混凝土大致相当,或稍优。延长养护时间,可减小混凝土的脆性系数,提高极限拉伸值。     

三峡工程掺粉煤灰与矿渣微粉混凝土的性能

选择三峡工程使用的原材料，对单掺粉煤灰，单掺矿渣微粉和双掺粉煤灰与矿渣微粉的混凝土性能进行了试验，结果表明，掺入一定量的优势级粉煤灰可以降低混凝土的单用水量，在水胶比不变的情况下，可减少混凝土的胶凝材料用量，从而降低了混凝土的水化热温升，但是，掺粉煤灰的混凝土早期强度较低，而掺矿渣微粉的混凝土早期强度较高，但降低水化热温升的作用不如粉煤灰，如在混凝土中同时掺优质粉煤灰和矿渣微粉，可使混凝土的各项性能得到改善。     

凝灰岩和磷矿渣混磨作为RCC掺和料的探索与实践

在大朝山水电站工程中用凝灰岩和磷矿渣矿渣 混磨作为常态混凝土和ＲＣＤ掺和料，进行了有益的探索。在筑坝材料上应用凝灰岩和磷矿渣（简称ＰＴ）混合料代替粉煤灰作为碾玉混凝土的掺和料，开创和用ＰＴ料修筑碾压混凝土坝的先例，为我国缺少粉煤灰地区修筑碾压混凝土坝开发了新的料源。本文就大朝山水电站对掺和料的研究及成果作一综合介绍，供同行参考。     

掺合料对引气混凝土抗冻性能的影响

对掺合料的引气混凝土性能进行了研究。结果表明:在水胶比相同的情况下,无论是掺粉煤灰还是矿渣粉,混凝土抗压强度都呈随着掺量的增加而降低的趋势。单掺粉煤灰或矿渣粉的混凝土相对动弹性模量随粉煤灰或矿渣粉掺量的增加呈降低的趋势,质量损失呈增大趋势。当粉煤灰和矿渣粉复掺,总掺量为40%且比例为1∶1时,试样300次冻融循环质量损失最小,但相对动弹性模量而言,与单掺矿渣粉的混凝土的质量损失接近。硬化混凝土试件的空气含量在7.78%~10.65%之间,气泡间距范围在0.202~0.382 mm之间,混凝土表现出了较好的抗冻性。     

矿物掺合料对生态混凝土力学性能的影响

矿物掺合料加入混凝土中可替代部分水泥,目前矿物掺合料对混凝土性能的影响已获得大量的研究成果并已经广泛应用与混凝土的制备中。鉴于矿物掺合料复掺制备生态混凝土的系统研究尚少,该文利用矿物掺合料制备生态混凝土并对其力学性能进行了研究。结果表明,单掺硅灰、矿渣对生态混凝土的力学性能的影响规律一致,相比于空白样,掺入硅灰或矿渣后生态混凝土的力学性能显著提高,但掺量的增加对力学性能的影响不大;随着Ⅰ级粉煤灰的掺量增加,生态混凝土力学性能同样有所提高;对生态混凝土抗压强度影响的强弱为硅灰掺量矿渣掺量粉煤灰,并且最优组合为硅灰6%、矿渣30%、粉煤灰10%;适宜掺量的矿粉和粉煤灰的掺入有利于提高生态混凝土抗干湿交替的性能。     

复合掺合料对混凝土抗冻性和抗渗性的影响

本文研究了矿物掺合料种类及掺量对混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性的影响。基于本研究条件下的试验结果表明:掺入不超过25%的粉煤灰、矿渣粉和复合掺合料对混凝土的抗冻性基本无影响,均可达到F350以上;56d前,随粉煤灰掺量的增加混凝土抗氯离子渗透性降低,掺矿渣粉混凝土则刚好相反,90d龄期时均与基准混凝土接近;复合掺合料掺量为15%时,混凝土抗氯离子渗透性能最优。     

粉煤灰与矿渣复掺对灌区工程渠道混凝土力学性能的影响

为提高田山引黄灌区二级站渠道混凝土的应用效果,维护灌区安全。本文通过制备不同粉煤灰与矿渣复掺比例的试件,并进行扩展度损失率、含气量损失率、抗拉强度和抗压强度等力学性能测试,就粉煤灰与矿渣复掺对灌区工程渠道混凝土力学性能的影响进行评估。实验结果表明,添加粉煤灰24%和矿渣30%的混凝土试件具有优异的机械性能,且在抗压、抗拉和防止氯离子渗透方面具有良好的性能,同时其扩展度和含气量损失率也相对较低。该研究结果为提高混凝土资料的利用效率和资源利用率提供了理论支持,为灌区渠道工程的设计和改进提供了参考,具有应用前景和经济社会价值。     

掺钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土的高温性能研究

为了更好、更安全地利用工业废渣,本文研究了钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土高温后的性能,以不同掺量的4种复合微粉混凝土为研究对象,分析了复合微粉种类和掺量对混凝土高温后性能的影响。试验研究表明:复合微粉的加入都会使混凝土的失重率变大。对于以钢渣或粉煤灰为主的复合微粉混凝土,复合微粉掺量与混凝土的残余抗压强度和静弹性模量负相关。对于以矿渣为主的复合微粉混凝土,复合微粉掺量与混凝土的残余抗压强度和静弹性模量先正相关后负相关。     

南方雨水对工程混凝土影响试验研究

针对重碳酸型水对工程混凝土进行试验研究。研究表明,随着试样侵蚀龄期的增加,试样的侵蚀深度不断增大,少量添加矿渣和粉煤灰的混凝土有利于抵抗碳酸水的侵蚀,大量添加矿渣和粉煤灰的混凝土不利于抵抗碳酸水的侵蚀;随着混凝土侵蚀龄期的增加,净浆的侵蚀收缩率越来越明显。     

矿渣与石灰石粉双掺代替单掺粉煤灰的混凝土可行性研究

通过采用矿渣与石灰石粉双掺作为混凝土掺和料代替粉煤灰,对混凝土性能影响进行研究。结果表明:双掺料水泥胶砂强度、常态和碾压混凝土强度较单掺粉煤灰虽有一定程度降低,但降低最多不超过15%,同时双掺料还能有效抑制骨料碱活性。即,用矿渣与石灰石粉双掺替代粉煤灰在技术上切实可行,并且在混凝土设计龄期抗压强度基本相当的前提下,双掺料代替粉煤灰在经济上亦是可行的。     

大掺量矿渣碾压混凝土的试验研究

目前国内所建混凝土大坝工程大多采用粉煤灰作为掺和料,研究了利用水淬粒化高炉矿渣粉作为掺和料配制碾压混凝土的可行性。结果表明,用矿渣作为掺和料配制混凝土是可行的,而且通过选用缓凝高效减水剂和引气剂,探讨了水胶比、矿渣掺量对碾压混凝土单位用水量、抗压强度、弹性模量、极限拉伸值的影响。     

不同矿物掺和料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

硫酸盐侵蚀是威胁工程结构耐久性中比较典型的一种形式。通过实验,研究了不同矿物掺和料混凝土试件在不同浸泡方式和不同侵蚀离子类型作用下的抗硫酸盐侵蚀性能,测定了不同掺和料混凝土在不同侵蚀条件下的各龄期耐蚀系数,并对掺粉煤灰、矿渣粉的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能进行了评价。结果表明：硫酸盐侵蚀环境中存在的镁离子对混凝土破坏作用更大;相较而言,矿渣粉火山灰活性较高,能够较早发挥火山灰效应,使混凝土结构更加密实;与掺30%粉煤灰的混凝土相比,掺30%矿渣粉的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能更好;在工程干湿交替区域,混凝土中不宜掺入粉煤灰,可掺入适量的矿渣粉延缓混凝土受侵蚀破坏作用。