矿物掺合料与高效减水剂对水泥基材料流变性能的影响

利用磨细粉煤灰、磨细矿渣和硅灰作为矿物掺合料,分别研究了矿物掺合料、高效减水剂以及它们复合作用时对水泥净浆浆体流变性能的影响情况。研究结果表明：矿物掺合料与高效减水剂“双掺”时,大大提高了水泥浆体的流动性。在此基础上,本文着重分析了高效减水剂与矿物掺合料对水泥基材料流变性能的作用机理。     

矿物掺合料对水泥与减水剂相容性的影响

减水剂与水泥容易出现相容性不良的问题,而添加适量矿物掺合料有助于改善水泥与减水剂的相容性。该文研究了三种减水剂和粉煤灰、硅灰和矿渣粉与水泥的相容性,通过测定相应时间的水泥净浆流动度表征相容性。通过改变减水剂的种类和掺量,确定了减水剂的最佳掺量(饱和点掺量),改变矿物掺合料的掺量,确定了粉煤灰、硅灰和矿渣粉的最佳掺量。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;采用电声法测定了水泥-聚羧酸减水剂体系浆体的zeta电位,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:两种聚羧酸系高性能减水剂与水泥和粉煤灰、硅灰和矿渣粉的相容性比萘系减水剂效果好,在一定掺量范围内,粉煤灰和矿渣粉能够明显增加水泥浆体的流动度,硅灰显著降低了水泥浆体的流动性,复掺效果较好,矿物掺合料的最佳掺量为:粉煤灰15%,硅灰5%,矿渣粉10%,粉煤灰与矿渣粉有利于增加聚羧酸减水剂的有效吸附量,降低水泥-聚羧酸减水剂浆体的zeta电位,改善水泥浆体的和易性。     

矿物掺合料对粉煤灰陶粒混凝土抗压强度的影响

利用磨细粉煤灰、磨细矿渣和硅灰作为矿物掺合料,研究了各种矿物掺合料对粉煤灰陶粒混凝土抗压强度的影响。结果表明:单掺矿物掺合料的粉煤灰陶粒混凝土的28d抗压强度顺序是:硅灰矿渣粉煤灰;复掺矿物掺合料的粉煤灰陶粒混凝土的28d抗压强度顺序是:硅灰+矿渣硅灰+粉煤灰矿渣+粉煤灰。在此基础上,着重分析了各种矿物掺合料对粉煤灰陶粒混凝土抗压强度的影响机理和粉煤灰陶粒混凝土棱柱体抗压强度和立方体抗压强度的关系。     

低水胶比下矿物掺合料对净浆流动性与流变性能的影响

研究了矿物掺合料种类及掺量对低水胶比水泥浆流动性以及流变性能的影响.试验结果表明:在低水胶比条件下,矿粉和粉煤灰可以有效提高浆体流动性,随着掺量的增加,流动度增大;而硅灰作用相反.掺30%矿渣可降低浆体的屈服应力与塑性黏度,改善浆体的流变性能;而掺10%硅灰增大了浆体屈服应力及塑性黏度.     

矿物掺合料对水泥浆体流变性能的影响研究

选用硅灰,不同细度的粉煤灰和偏高岭土,用流变仪来研究矿物掺合料对水泥浆体流变性能的研究,分别研究了矿物掺合料的种类及掺量,水灰比,平均粒径,外加剂掺量等情况下的水泥浆体的流变性能。为混凝土中矿物掺合料的选择提供依据。     

提高高强混凝土抗裂性能的试验研究

采用外掺矿物掺合料磨细矿渣、硅粉和粉煤灰的方法来研究它们对提高高强混凝土抗裂性能的作用,并分析了相应的作用机理.试验结果表明：以抗裂特征长度为评价指标,单掺磨细矿渣时,当其掺量为25%,则高强混凝土的抗裂性能较好;磨细矿渣、硅粉和粉煤灰各自复掺时,高强混凝土的抗裂性能较单掺磨细矿渣的进一步降低,且降低幅度大致相当;三掺磨细矿渣、硅粉和粉煤灰时,高强混凝土的抗裂性能达到最优.     

矿物掺合料对混凝土氯离子渗透扩散性研究

研究了不同种类、不同掺量的矿物掺合料对混凝土氯离子渗透性的影响,试验结果显示：单掺矿物掺合料（磨细粉煤灰、矿渣、硅灰）改善混凝土抗氯离子渗透能力,且改善效果硅灰最佳,磨细粉煤灰其次,矿渣最差。从机理上分析,矿物掺合料的火山灰效应改善了混凝土中水泥石与集料之间的薄弱界面,降低孔隙率,使孔细化,同时生成更多低碱度的C-S-H凝胶增加混凝土的Cl^-固化能力,从而提高了混凝土抗氯离子渗透能力。     

矿物掺合料掺量对孔结构的影响

为了解矿物掺合料掺量对孔结构的影响,采用压汞法测试了不同粉煤灰及磨细矿渣掺量的硬化水泥浆体的孔隙率、孔径分布,采用热分析方法测试了各硬化浆体的非蒸发水含量,为分析矿物掺合料对混凝土性能的影响提供参考。     

矿物掺合料对新拌水泥浆体密实性能的影响

采用浆体相对密实度（d/d0)指标，定量分析了超细磨粉煤灰，磨细矿渣及硅粉这三种矿物掺合料对新抖水泥浆体密实性能影响的规律，研究了掺矿物掺合料的水泥浆体流动性与相对密实度的关系以及新抖水泥浆体相对密实度对水泥胶砂抗压强度的影响，并进一步阐明了矿物掺合料对水泥浆体的物理填充作用。     

矿物掺合料和耐碱玻璃纤维对混凝土抗裂性能的影响

以掺合料种类和纤维掺量为变量,设计了8组配合比,研究矿渣、粉煤灰、硅灰及耐碱玻璃纤维掺量对混凝土力学性能和抗裂性能的影响规律。试验结果表明,粉煤灰和矿渣使得混凝土力学性能小幅降低,硅灰使混凝土的抗压和劈拉强度有所增加;碱玻璃纤维对混凝土抗压强度的影响并不显著,但可明显改善劈拉强度;矿物掺合料中,粉煤灰对混凝土抗裂性能改善效果最佳,其次是矿渣,硅灰会缩短混凝土开裂时间并增大开裂面积,对抗裂性能不利;随着耐碱玻璃纤维掺量的增加,混凝土的开裂面积先降低后增加,最佳掺量为1.5kg/m3。     

矿物掺合料改性再生混凝土性能试验研究

为了研究单掺矿物掺合料(粉煤灰、硅灰)对再生混凝土性能的影响,以再生骨料替换率(25%、50%、75%)、粉煤灰掺量(10%、15%、20%)、硅灰掺量(6%、8%、10%)为变量设计了再生混凝土配合比,并取普通混凝土作为对照组,分析了不同掺量下的粉煤灰和硅灰对再生混凝土工作性能和抗压强度的影响规律。研究结果表明,单掺粉煤灰或硅灰都能在一定程度上改善混凝土拌合物的和易性,但当再生骨料替换率为75%时,坍落度不再受矿物掺合料掺量的影响。基于矿物掺合料具有良好的火山灰效应和填充效应,单掺粉煤灰或硅灰均可提高再生混凝土的抗压强度,但当粉煤灰掺量大于20%时,水化产物数量减少反而降低了其抗压强度。     

冻融环境下矿物掺合料混凝土与钢筋间黏结性能

为了探讨冻融环境下不同矿物掺合料对混凝土与钢筋之间黏结性能的影响,选用粉煤灰、磨细矿渣和硅灰3种混合材设计了4种矿物掺合料钢筋混凝土试件,采用快速冻融试验和黏结拉拔试验方法,研究了随着冻融循环次数增加各组试件的黏结强度及黏结破坏形式的退化规律.试验结果表明:硅灰与磨细矿渣的复合掺入提高了钢筋混凝土的黏结抗冻耐久性能,而粉煤灰的单掺加入对冻融环境下钢筋混凝土之间的黏结强度以及黏结延性都是不利的.因此,对于寒冷地区的钢筋混凝土结构建议粉煤灰与硅灰或磨细矿渣复合掺加使用.     

循环流化床脱硫灰基矿物掺合料的制备及性能研究

利用循环流化床脱硫灰复合矿渣制备矿物掺合料,通过活性指数判定矿物掺合料作为粉煤灰或矿粉使用的可行性,评定矿物掺合料的抗硫酸盐侵蚀性能。研究表明:脱硫灰-矿渣-水泥体系的力学强度随脱硫灰掺量的上升而下降;在脱硫灰-矿渣掺量为50%,脱硫灰掺量不超过25%时,复合掺合料可达到S75矿粉的使用标准;改性灰∶矿渣=1∶1时,复合掺合料可达S95矿粉的使用标准。脱硫灰-矿渣掺量为30%时,试样28d活性指数均超过了70%,其中改性灰FS-8试样可达98%。脱硫灰∶矿渣=1∶3时体现出复合水化叠加效应。脱硫灰降低了硬化浆体后期的抗蚀系数,复合矿渣或脱硫灰改性均可改善硬化浆体抗硫酸盐侵蚀能力。SEM照片表明:引入脱硫灰后试样水化产物中AFt增多,脱硫灰掺量增加,水化试样的密实度降低。     

复合矿物掺合料对超早强支座砂浆性能的影响

为了研究矿物掺合料对超早强支座砂浆流动性能及力学性能的影响,在普通支座砂浆配比的基础上,通过掺加不同掺量的粉煤灰、矿渣、硅灰、微珠来分别探究对支座砂浆各项性能的影响,再对其进行交叉复掺研究复配试验。结果表明,超细矿粉与粉煤灰存在最佳的掺量区间,最佳掺量为3%~9%,四种矿物组分单掺对短期强度贡献分别为:硅灰超细矿粉粉煤灰微珠;对长期强度贡献分别为:硅灰粉煤灰超细矿粉微珠;对流动度损失敏感程度分别为:超细矿粉粉煤灰硅灰微珠。     

矿物添加剂对混凝土力学性能的影响

对掺加矿渣、粉煤灰、硅灰等矿物掺合料混凝土力学性能进行了研究。结果表明,单掺矿渣与硅灰能提高混凝土的保水性、黏聚性,但对于拌合物流动性的提高要比单掺粉煤灰的差。随着掺量的增加,单掺粉煤灰或矿渣的混凝土强度降低,单掺粉煤灰早期强度下降较大。双掺粉煤灰、矿渣混凝土,混凝土强度随着矿渣掺量的增加而降低;矿渣、粉煤灰掺量分别为30.5%、20.5%时,混凝土91 d的抗压强度要比基准混凝土的抗压强度高。在掺合料总量不小于61%时,AB组混凝土28、91 d的抗折强度和基准混凝土强度比较接近。其91 d强度甚至超过了基准混凝土。双掺粉煤灰、硅灰混凝土,当粉煤灰掺量不变时,单掺硅灰对提高混凝土强度比较显著。对于粉煤灰、矿渣、硅灰三掺的混凝土,与同等掺量的双掺组AB和AC相比,该组混凝土具有较高的抗压强度。     

海水环境下铝酸盐水泥基材料的抗蚀性能研究

研究了海水环境下铝酸盐水泥与单掺硅灰、矿渣组成的复合水泥浆体的抗压强度和水化产物变化规律。结果表明,海水对铝酸盐水泥具有侵蚀作用;掺入矿物掺合料能够促进铝酸盐水泥的水化,改善水泥浆体孔隙结构,生成水化钙铝黄长石等水化产物,有利于浆体结构密实和强度发展,进而提高铝酸盐水泥强度及抗蚀性能,且随着矿物掺合料掺量的增多,抗蚀性能逐渐提升。与矿渣相比,硅灰对提高铝酸盐水泥抗蚀性能具有更好的效果,海水环境下掺入10%硅灰,28 d抗压强度最高,超过淡水环境下空白组。     

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%。     

矿物掺合料对轨枕混凝土耐久性能影响的研究

研究磷矿渣、粉煤灰及磨细矿渣粉不同掺量对轨枕混凝土氯离子电通量及抗冻性能的影响,并分析了矿物掺合料对轨枕混凝土耐久性能的作用机理,结果表明:矿物掺合料的掺入改善了轨枕混凝土抗氯离子渗透性能;3种矿物掺合料相比较,掺矿渣轨枕混凝土抗氯离子渗透性能最佳;经过300次冻融循环,掺矿物掺合料的轨枕混凝土各抗冻指标保持完好.矿物...     

矿物掺合料对双膨胀源膨胀剂限制膨胀率的影响研究

针对5种常用矿物掺合料,通过胶砂试验研究其对双膨胀源膨胀剂限制膨胀率的影响。结果表明:粉煤灰掺量≤30%、石灰石粉掺量≤10%时,随其掺量的增加对膨胀剂的膨胀性能具有促进作用,且粉煤灰的促进作用要高于石灰石粉。矿渣粉、钢渣粉和硅灰对膨胀剂的膨胀性能具有不同程度的抑制作用,3种矿物掺合料单掺时的掺量宜分别控制在20%、10%及5%以内。矿渣粉及钢渣粉对膨胀性能的抑制作用与其掺量密切相关,掺量越高胶砂限制膨胀率越低。矿渣粉分别与粉煤灰及石灰石粉复掺时的限制膨胀率均低于基准组,但高于矿渣粉单掺组,且相同复掺比例时,矿渣粉与粉煤灰复掺比矿渣粉与石灰石粉复掺时的限制膨胀率高。     

超细矿物掺合料对后张法预应力管道压浆材料的影响

研究了超细矿物掺合料硅灰、超细粉煤灰单掺以及复掺对压浆材料性能的影响,并运用SEM对其水化产物进行分析。结果表明:随着超细粉煤灰掺量的增加,压浆料的流动度增加,硅灰掺量在5%以内可以增加压浆料的流动度,8%以内可以提高压浆料的力学性能,硅灰可以提高压浆料的抗沉降性能,二者都会增大硬化浆体的体积变化率;5%的硅灰和15%的超细粉煤灰复掺时,压浆料的力学性能和工作性较好,体积变化率较小,充盈度试验合格,水化产物更致密;超细矿物掺合料用量应控制在20%内;超细粉煤灰的活性、形态、微集料效应较Ⅰ级粉煤灰好。