合理掺入矿物掺合料对提高混凝土性能的可行性研究

利用"矿物掺合料在提高混凝土性能的应用"课题的研究成果,在施工实践中进行了大面积地推广应用,取得了显著的经济和社会效益。矿物掺合料的应用、制备已牵涉到水泥基材料科学研究的各个方面。在现代混凝土技术中,经过一定质量控制的矿物掺合料已成为高性能混凝土不可或缺的组分之一。本文通过对矿物掺合料研究历史和研究现状的分析,探讨了当前研究的主要缺陷及存在的问题,并展望了下一步的研究方向。     

矿物掺合料对聚羧酸减水剂与水泥相容性的影响

高性能减水剂与水泥适应性差会导致混凝土流动性和坍落度损失过快,矿物掺合料将影响高性能减水剂与水泥的相容性。对比研究矿物掺合料种类和掺量对水泥净浆、砂浆和混凝土流动性的影响;采用TOC法测试了矿物掺合料对聚羧酸减水剂吸附量的影响;分析了矿物掺合料影响聚羧酸减水剂与水泥相容性的机理。结果表明,粉煤灰和矿渣对提高水泥净浆流动性具有一定的叠加效应,可用胶砂减水率的加权平均值进行量化;硅灰对水泥浆体流动性的不利影响远大于粉煤灰和矿渣的辅助减水分散作用,不利于改善聚羧酸减水剂与水泥的相容性;粉煤灰和矿渣增加聚羧酸减水剂在水泥体系中的吸附量;粉煤灰和矿渣对聚羧酸减水剂在混凝土中的减水分散效果有改善作用但不显著。     

矿物掺合料研究进展及存在的问题

矿物掺合料的应用、制备已牵涉到水泥基材料科学研究的各个方面.在现代混凝土技术中,经过一定质量控制的矿物掺合料已成为高性能混凝土不可或缺的组分之一.通过对矿物掺合料研究历史和研究现状的分析,探讨了当前研究的主要缺陷及存在的问题,并展望了下一步的研究方向.     

大掺量矿物掺合料高性能混凝土在京沪高铁四标段中的应用

以京沪高速铁路为工程背景,试验研究了矿物掺合料（粉煤灰、粉煤灰-矿粉）对混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响以及大掺量矿物掺合料高性能混凝土的配制技术。结合实际工程,介绍了大掺量矿物掺合料高性能混凝土原材料选择、配合比设计、施工工艺等方面的控制技术。     

微粉矾渣在高性能混凝土中的应用

随着我国经济建设的蓬勃发展 ,高层的、高质量的建筑物日益增多 ,这对主要建筑材料———混凝土提出更高的要求。高性能混凝土正是这种社会需求的产物。所谓高性能混凝土是指混凝土具有高强度、高耐久性、易施工和良好的体积稳定性。混凝土要达到高性能的主要技术手段是采用极少量的高效减水剂和适量的微粉非金属矿物作为掺合料 (包括微粉高炉渣、矾渣、锂渣和磷渣 )。采用高效减水剂能降低水灰比 ,增加塌落度 ,赋予混凝土高的密实度和流动性 ,从而提高混凝土的抗压强度和施工性能。而微粉非金属矿物能填充水泥颗粒之间的空隙 ,并参与水泥的…     

高性能混凝土在广州地铁中的应用

本文探讨粉煤灰高性能混凝土在广州地铁中的应用，通过不同配比情况下高性能混凝土强度，抗渗性试验以及实际应用情况的研究，分析了影响高性能混凝土性能的各种外加剂和掺合料因素及其适用范围，并提出了在实际地铁施工中使用高有混凝土应注意问题。     

硫铝酸钙改性硅酸盐水泥应用研究进展

硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料兼具硅酸盐水泥熟料和硫铝酸盐水泥熟料的优良性能,同时该种水泥熟料对粉煤灰等火山灰类材料具有超强的活性激发效果,这使得硫铝酸钙改性硅酸盐水泥具有广阔的应用前景。主要概括了硫铝酸盐改性硅酸盐水泥的性能及水化特性,综述了该种水泥与不同矿物掺合料的复合性能以及与化学外加剂的适应性,提出了硫铝酸钙改性硅酸盐水泥存在的问题及改善措施。     

高性能混凝土研究进展Ⅱ:耐久性能及寿命预测模型

综述了高性能混凝土耐久性能方面的研究进展,包括高性能混凝土的抗氯离子渗透性能、抗冻融性能、抗碳化性能、抗盐侵蚀性能以及多种因素耦合作用下的耐久性能等,介绍了与高性能混凝土耐久性相关的损伤模型和寿命预测模型,并分析了高性能混凝土耐久性能研究现存的一些问题。分析发现:高性能混凝土的耐久性能受材料种类、掺量、实验条件等因素的影响,适量的矿物掺合料和外加剂能够减少混凝土内部有害孔的数量,增加结构的密实度,提高混凝土的耐久性能。多种因素耦合作用下的混凝土耐久性及损伤模型、寿命预测模型等更接近结构所处环境的实际情况,这将会成为高性能混凝土耐久性方面研究的一个热点。     

矿物掺合料对水泥基材料耐海水侵蚀性能的影响研究

加入适当矿物掺合料是使水泥基材料达到高性能的重要手段之一。本课题从工程应用的角度出发,以磨细矿渣和磨细矿渣-粉煤灰复合掺合料为研究对象,着重研究了矿物掺合料对水泥基材料耐海水侵蚀性能的影响。     

高性能减水剂在C80混凝土中的试验研究

本文通过采用高性能减水剂进行了一系列的技术论证试验,利用本地原材料,大量地掺用矿物掺合料,成功配制了C80高强高性能混凝土,且成本较低。试验结果表明,高性能减水剂能够提高混凝土的施工性和硬化混凝土的物理力学性能及耐久性能。     

水泥混凝土外加剂与水泥适应性探讨

在混凝土、砂浆或净浆的制备过程中,掺入不超过水泥用量5％（特殊情况除外）,能对混凝土、砂浆或净浆的正常性能要求而改性的一种产品,称为混凝土外加剂。混凝土外加剂的开发应用,使混凝土逐渐朝绿色高性能混凝土方向发展。然而混凝土外加剂与水泥之间有时存在不相适应的状况,影响了外加剂的应用效果和混凝土的性能。本文从混凝士外加剂、水泥等方面入手,对水泥混凝土外加剂与水泥适应性的影响因素及使用过程中应注意的问题进行了探讨。     

减水剂对高性能混凝土收缩的影响

高性能混凝土水灰比低、绝热温升高、矿物掺合料多,混凝土的收缩机理复杂,收缩特性不同于普通混凝土,研究了矿渣、粉煤灰、硅粉、减缩剂、减水剂对高性能混凝土收缩的影响,并与常用收缩模型进行了对比分析。矿物掺合料对早期收缩的影响不可忽略。     

关于掺复合型掺合料混凝土的耐久性探讨

随着我国大规模建设基础设施,水泥混凝土研究与应用技术得到较快发展。而矿物掺合料是现代混凝土必不可少的重要组成之一,开发新型高效的矿物掺合料以满足现代混凝土的发展与需求,已成为水泥混凝土研究的一个重要内容。近年来,掺复合型掺合料混凝土的耐久性问题成为了一个热议话题,本文对混凝土的抗压强度和耐久性能进行研究。     

自密实道面抢修混凝土试验研究

针对机场水泥混凝土道面破坏时如何能够在短时间内进行快速修复的迫切问题,采用快硬早强型特种水泥、高效外加剂和矿物掺合料,进行配合比优化设计和性能试验研究。试验表明,所配制的混凝土工作性能良好,加水拌合后4h即可达到某新型战机起飞最低强度要求,能够满足机场道面抢修技术要求,这种混凝土也可用于公路水泥混凝土路面抢修。     

浅析水泥与外加剂的相容性

水泥与外加剂的相容性或适应性足混凝土研究工作者经常遇到的问题,主要表现在所配制的混凝土坍落度损失大、和易性差、开裂等。水泥与外加剂的相容性问题在普通混凝土中就存在。因此,配制HPC的水泥,其流变性的要求比强度更重要。HPC对外加剂的要求这种减水剂量必须是可以以比较高的比例掺入混凝土中,而对混凝土无害,自然木钙或Na2S04较高的萘系产品,不适应配制HPC。对于水泥制造来说必须从原材料配方、矿物组成、烧成温度、冷却制、细度及混合材的质量各方面人手配制适应FIPC水泥。但就外加剂而言,我们完全有可能去调节它的组成、分子量,甚至改变它的分子结构去适应水泥。但是,就外加剂而言,我们完全有可能去调节它的组成、分子量,甚至改变它的分子结构去适应水泥。     

不同环境中矿物掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究进展

硫酸盐侵蚀是混凝土耐久性研究的热点之一。矿物掺合料的掺入改变混凝土内部的组成,细化了混凝土的孔结构,对混凝土抗硫酸盐侵蚀起着重要作用。掺合料的化学组成、细度、掺量等对混凝土抗硫酸盐侵蚀均有很大的影响。外界腐蚀环境的不同,矿物掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀的性能也有显著的差别。大量的研究表明,在连续浸泡的硫酸盐溶液中,矿物掺合料只要掺量适当能够提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力。在干湿循环与硫酸盐溶液共同作用下,矿物掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力有所争议,有些研究表明矿物掺合料能够提高干湿循环条件下混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力;然而有些研究结果却呈现相反的结论,这需要进一步探索。     

碱式硫酸镁水泥的研究进展及性能提升技术

碱式硫酸镁水泥(Basic magnesium sulfate cement,BMSC)是一种以外加剂技术为核心的新型镁质胶凝材料,主要由轻烧氧化镁、不同结晶水的硫酸镁、矿物掺合料与化学外加剂一起混磨而成,使用时与普通硅酸盐水泥一样加水拌和即可。碱式硫酸镁水泥具有氯氧镁水泥轻质、快凝、高强、耐磨的优点,且不易吸潮反卤。BMSC的主要水化产物5Mg(OH)_2·MgSO_4·7H_2O相(5·1·7相)的溶解度仅为0.034 g/100 g水,与硅酸盐水泥基本处于同一量级,远低于氯氧镁水泥,在建筑保温材料等领域可以广泛取代氯氧镁水泥。碱式硫酸镁水泥的抗折强度约为同强度等级硅酸盐水泥抗折强度的2～3倍,且其耐久性能、护筋性能与普通硅酸盐水泥相当。同时,BMSC混凝土具有较大的刚度和良好的抗震性能,其抗弯拉及抗冲击荷载性能均优于同等级普通硅酸盐水泥混凝土,尤其是开裂荷载比同强度、同配筋的普通混凝土大10%,因此其在结构工程领域也有良好的应用前景。更重要的是,用于制备碱式硫酸镁水泥的轻烧氧化镁的煅烧温度较低,使BMSC满足了建筑节能和环境保护的要求,有望成为未来核心高性能生态友好型水泥,具有巨大的发展潜力。本文概述了碱式硫酸镁水泥的性能特点,综述了其制备方法及水化过程,对比分析了碱式硫酸镁水泥、氯氧镁水泥和硫氧镁水泥的微观结构与性能的差异,阐明了镁质原料中α-MgO的含量和活性、α-MgO/MgSO_4及H_2O/MgSO_4的配料物质的量比、化学外加剂种类及掺量对碱式硫酸镁水泥微观结构及性能的影响。在此基础上,从原料及制备工艺等方面提出了进一步提升碱式硫酸镁水泥性能的措施,并展望了碱式硫酸镁水泥未来的研究方向。     

高性能混凝土在箱梁预制施工中的应用

高速铁路要求使用寿命为100年,普通混凝土已经不能满足需要,需要使用以耐久性为基本要求,采用常规材料和工艺制造的水泥基混凝土中掺入一定量的矿物掺和料和专用复合外加剂,用较低的水胶比和较少的水泥用量,并在施工时采取严格的质量控制措施制备的满足要求的力学性能,并具有较高的耐久性能和良好的工作性能的混凝士。这种混凝土我们称之为高性能混凝土。     

浅析公路工程中高强混凝土控制方法

高性能混凝土不仅满足工业化预拌生产和机械化泵送施工、具有足够的强度,而且是一种耐久性优异的混凝土。与传统的混凝土相比,高性能混凝土在配合比上的特点是低用水量、较低的水泥用量,并以化学外加剂与粉煤灰作为水泥、砂石之外的基本组成成分。这些使硬化混凝土内部的孔隙少,具有致密的微观和细观结构,抗渗性能优良,因此在混凝土的耐久性问题受到普遍重视的今天,高性能混凝土无疑是解决结构耐久性最有效和最经济的途径。本文简要介绍了高强混凝土的概念及其优越性,同时对高强高性能混凝土的一般设计原则及施工方法也作了论述。     

矿物掺合料早期水化活性的测试和分析

本文采用环境扫描电子显微镜(ESEM)和热重-差热(TG-DTA)分析仪对磨细矿渣微粉、高钙粉煤灰、低钙粉煤灰的早期水化活性进行了系统测试和分析.理论和试验结果分析表明,掺合料取代水泥时,浆体早期抗压强度的提高取决于掺合料自身参与水化反应的速度和水化产物的数量.水化产物在掺合料颗粒表面沉积的速度和浆体中硅酸盐、铝酸盐水化产物的非蒸发水量随掺合料活性的提高而提高.掺合料活性按磨细矿渣微粉、高钙粉煤灰、低钙粉煤灰的顺序降低,将磨细矿渣微粉或高钙粉煤灰与低钙粉煤灰复合,可以克服低钙粉煤灰大掺量取代水泥时混凝土早期强度降低的缺陷,这是提高低钙粉煤灰在高强高性能混凝土中掺量的一个有效措施.