掺稻壳灰/硅灰混凝土的性能研究

研究了稻壳灰、硅灰、稻壳灰+粉煤灰、硅灰+粉煤灰对混凝土抗压强度、抗折强度、抗硫酸侵蚀能力和抗碳化能力的影响。结果表明:掺加5%~10%稻壳灰或硅灰有助于提升混凝土的抗压强度和抗折强度,且稻壳灰、硅灰掺量越高抗压强度越高,掺硅灰混凝土相对于掺稻壳灰混凝土的抗压和抗折强度更高,掺稻壳灰+粉煤灰、硅灰+粉煤灰试件的抗压和抗折强度低于基准组;稻壳灰相较于硅灰能更好地降低混凝土的干密度,而硅灰相较于稻壳灰能更好地降低试件的吸水率,粉煤灰的摻入会降低试件的干密度,但吸水率明显增加;掺加稻壳灰、硅灰有助于提升试件的抗硫酸侵蚀能力,且硅灰的提升效果优于稻壳灰,掺入粉煤灰后试件的抗硫酸侵蚀能力进一步提高;掺稻壳灰、硅灰试件的抗碳化能力均优于基准组,且硅灰的改善效果优于稻壳灰,而掺入粉煤灰的试件抗碳化性能最差。     

复合助剂改性混凝土的碳化性能

采用正交试验方法,研究了水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量对混凝土碳化性能的影响规律。结果表明:水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量4个因素对混凝土的碳化性能影响的主次顺序是胶粉掺量最大,消泡剂掺量次之,水胶比第三,硅粉掺量最小;胶粉掺量对混凝土碳化的影响存在两个拐点,4%时混凝土的抗碳化性最差,8%时抗碳化性最好;随着消泡剂掺量的增加,碳化深度逐渐减小。最后,通过试验数据分析和查阅文献取值建立复合助剂改性混凝土的碳化模型,经游程检验,在显著性水平a=0.05下其相关关系显著。     

超高强混凝土的耐久性研究

超高强混凝土在现代建筑中的地位越来越重要,其耐久性能自然备受关注。文中研究了水胶比、胶凝材料总量以及矿物掺合料掺量对超高强混凝土抗氯离子渗透及抗碳化性能的影响。试验结果表明:水胶比越小,超高强混凝土抗氯离子渗透性能力越强,抗碳化性能越好;随胶凝材料总量的增加,抗氯离子渗透能力先增强后减弱,而抗碳化能力则逐渐增强;随矿物掺合料掺量的增加,抗氯离子渗透和抗碳化能力均先增强后减弱,最佳掺量为40%。     

钢渣石混凝土的耐久性能试验研究

采用不同掺量的钢渣石代替天然石子制备钢渣石混凝土,试验对比研究了钢渣石混凝土和普通混凝土的碳化性能、抗氯离子渗透性能和耐磨性能。研究结果表明:碳化时间短,钢渣石混凝土抗碳化能力较普通混凝土优,钢渣石代替率为25%,钢渣混凝土抗碳化能力始终比普通混凝土优;随着钢渣石的掺量增加,混凝土钢渣石的抗氯离子渗透能力越来越差;由于磨坑面积较小,未能找到钢渣粗骨料取代和耐磨性能的直接联系。     

钢渣高性能混凝土抗压强度及早期抗裂性能研究

试验采用磨细钢渣粉代替部分水泥,着重研究分析不同钢渣粉掺量对高性能混凝土抗压强度及早期抗裂性能的影响。研究结果表明:磨细钢渣粉可以配制强度较高的高性能混凝土,钢渣粉掺量在0~30%范围内,混凝土28d抗压强度超过50MPa;在相同水胶比时,掺入钢渣粉有利于增强混凝土抗裂性能,并且随着掺量的增加,高性能混凝土的抗裂性能越突出;在相同的水胶比下,掺钢渣粉的试件与未掺的试件比较,发现前者由于掺加了钢渣粉,混凝土的初裂时间出现相应推迟。通过分形几何学分析表明,钢渣粉掺入混凝土中能提高其抗裂性。     

超高性能混凝土工作及力学性能分析北大核心

为研究水胶比、减水剂和矿物掺合料掺量对超高性能混凝土(UHPC)工作性能的影响以及水胶比、矿物掺合料和钢纤维掺量对UHPC力学性能的影响,分别进行净浆流动度试验和UHPC抗折、抗压强度试验。结果表明:提高水胶比和增加粉煤灰掺量可以改善浆体的流动性,但会降低UHPC的抗折强度和抗压强度;增加矿渣粉掺量可以在改善浆体流动性的同时,提高UHPC后期的抗折强度和抗压强度;随着硅灰掺量的增加,浆体的流动性不断降低,而UHPC的抗折强度和抗压强度呈现先上升后下降的趋势,当硅灰掺量为25%时,UHPC的强度达到峰值,抗折强度和抗压强度分别提高23.7%和32.0%;钢纤维掺量的增加会提高UHPC强度,当掺入2%的钢纤维时,UHPC的抗折强度与抗压强度分别提高39.7%和59.1%。综合考虑,建议硅灰掺量在20%~30%之内为宜,矿渣粉掺量不超过30%,粉煤灰掺量不超过20%,钢纤维掺量宜取2%。     

不同水胶比下矿渣粉与粉煤灰对混凝土强度及抗氯离子渗透性能的影响

在水胶比分别为0.60、0.50、0.28三种情况下,研究了矿渣粉和粉煤灰单掺及复掺对混凝土强度及抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:无论水胶比大小,Ⅱ级粉煤灰均不能等量取代P·O42.5R级水泥,应超量取代,且水胶比越大,超量系数越大;在研究的掺量范围内,S95矿渣粉可等量取代P·042.5R级水泥,且会增加混凝土强度。在合适掺量范围内,无论水胶比高低,无论混凝土强度增大或减小,矿渣粉和粉煤灰均可提高混凝土抗氯离子渗透能力,但当掺量接近时,矿渣粉对提高混凝土抗氯离子渗透性的能力远大于粉煤灰;颗粒多为球形微珠的粉煤灰掺入混凝土中,其对抗渗性的贡献大于对强度的贡献。     

石灰石粉混凝土抗碳化性能因素分析

利用正交试验,对影响石灰石粉混凝土抗碳化性能的因素进行分析,并对这些因素的重要性进行判定。选定碳化时间、石灰石粉掺量以及混凝土的水胶比这三个因素进行正交试验。结果表明,石灰石粉的掺量越多、水胶比越大、碳化时间越长,混凝土的抗碳化性能越弱,同时石灰石粉混凝土的水胶比对碳化深度的影响较为显著。     

高性能混凝土耐久性能试验研究

以3种不同水胶比和矿物掺合料掺量为变量,研究混凝土抗氯离子扩散、抗渗、抗碳化性能的变化。通过试验得出:水胶比0.33,双掺(20%石灰石粉+10%矿渣)的28 d强度最高,其扩散系数最小;良好养护的混凝土试件,其材料自身的抗水渗透能力均较好,且随着强度的提高,其渗水高度略有降低。随着碳化时间的增长,混凝土碳化深度逐渐增加,但碳化28 d后平均碳化深度均小于10 mm;根据试验结果,可为今后高性能混凝土配合比设计提供依据。     

氯离子在混凝土中扩散的试验与分析

氯离子扩散系数是评估氯盐在混凝土中扩散的重要指标,通过试验研究了掺加钢渣和硅灰的混凝土中氯离子扩散系数随掺量与养护龄期的演变关系。结果表明,随着钢渣和硅灰掺量的增加氯离子扩散系数逐渐降低,并且随着养护龄期的增加氯离子扩散系数也逐渐降低。但由于钢渣的比表面积比硅灰的大,从而使得钢渣混凝土早期的氯离子扩散系数比硅灰混凝土要小,但后期钢渣混凝土的氯离子扩散系数比硅灰混凝土要大。该研究结果可为今后高性能混凝土的研发提供参考。