云南地材复合掺合料抑制花岗岩骨料碱-硅酸反应活性研究

针对云南地区具有潜在碱-硅酸反应活性的花岗岩骨料以及当地传统掺合料资源稀缺等现状,研究当地石灰石粉、燃煤炉渣、硅灰等地材与粉煤灰形成复合掺合料对花岗岩骨料碱-硅酸反应活性的抑制作用。结果表明,粉煤灰与硅灰具有良好的复合效应,采用15%的粉煤灰与5%硅灰复合能够有效抑制花岗岩骨料碱-硅酸反应活性。而采用粉煤灰、燃煤炉渣粉、硅灰多组分复合时,各组分抑制作用充分协同发挥,达到抑制有效性要求的粉煤灰掺量可进一步降低至10%。     

双掺矿物掺合料抑制集料碱硅酸反应的试验研究

为了研究双掺粉煤灰和硅粉对集料种类的碱硅酸反应(ASR)膨胀的抑制效果,以双掺总量为40%的掺合料进行三种配合比设计,并与单掺粉煤灰和硅粉进行了对比。结果表明:对于4种活性集料情况下,当硅粉和粉煤灰掺量比为3时,长期抑制效果最好。复掺比单掺10%粉煤灰的情况下抑制效果好,比单掺30%粉煤灰的情况下抑制效果差。     

土壤聚合物和水泥砂浆的碱-硅反应

为了比较分析土壤聚合物和含有矿物掺合料的水泥砂浆的碱-硅反应(ASR)问题。参照我国水工混凝土标准DL/T5151-2001和ASTM C 441-97进行了抑制骨料碱活性效能的试验。试验结果表明:掺加矿物掺合料能够有效地抑制ASR。当5%硅粉、20%粉煤灰和40%磨细矿渣共同掺入砂浆时,90d的膨胀率仅有0.13%,即降低了81.9%。对加压挤出的硬化水泥浆体孔溶液进行化学分析,发现矿物掺合料的加入降低了孔溶液中钾、钠离子和氢氧根离子的浓度,这是减少ASR危害的根本原因。土壤聚合物是一种无定形的无机材料,由偏高岭土、硅粉在高碱条件下制得。土壤聚合物的碱含量很高,达到12.1%,但土壤聚合物砂浆没有产生任何膨胀,其原因是土壤聚合物中没有充足的游离碱与活性骨料反应,因此不会产生危害性ASR。     

矿物掺合料对碱骨料反应的抑制效果研究

活性掺合料取代部分高碱水泥,不仅可减少混凝土的有效含碱量,还能产生物理化学作用,抑制碱-骨料反应。本文利用快速砂浆棒试验方法,探讨粉煤灰、矿渣粉、沸石粉在本地区预防混凝土碱硅酸反应中各掺合料的适宜量。粉煤灰或沸石粉取代水泥20%以上,高炉矿渣粉取代水泥为50%以上就可以有效预防混凝土碱硅酸反应。     

混合材对碱-硅反应的作用Ⅰ.混合材对碱-硅反应膨胀的作用

研究了在70℃条件下硅灰、矿渣和粉煤灰对碱-硅反应膨胀的影响规律。结果表明,硅灰、矿渣和粉煤灰这三种混合材并非是在所有的条件下都能有效地抑制碱-硅反应膨胀。硅灰在掺量为10%以下时对碱-硅反应膨胀没有显著影响,掺量为15%￣20%时也仅仅能延缓碱-硅反应膨胀。矿渣在掺量为30%￣70%范围内能延缓碱-硅反应膨胀,但不能有效地抑制碱-硅反应膨胀。粉煤灰在掺量为10%时对碱-硅反应膨胀没有显著影响,掺量为20%￣30%范围内能延缓碱-硅反应膨胀,但不能有效地抑制碱-硅反应膨胀,掺量超过50%后有可能抑制碱-硅反应膨胀。     

沸石与其他矿物质粉体的复合对碱-硅酸反应的影响

采用天然碱活性石灰质骨料,按照快速砂浆棒法(ASTM C1260),研究了天然沸石分别与粉煤灰、矿渣和硅灰的复合对碱-硅酸反应(ASR)的影响。结果显示,沸石与其他矿物质掺合料的复合对ASR的抑制效果与沸石的品质及其他矿物质掺合料的品质有关。     

硅粉对碱硅反应的抑制作用

掺一定量的硅粉可以抑制碱骨料反应(ASR)的膨胀变形。从硅粉抑制ASR的能力,抑制ASR膨胀的程度以及抑制ASR膨胀的工程安全性等三个方面,对掺硅粉抑制骨料ASR的有效性进行评估,评估结果表明:掺8%硅粉能够有效的抑制骨料的ASR膨胀。     

煅烧铝矾土对碱-硅酸反应的影响

通过煅烧铝矾土制备活性Al2O3掺合料,研究烧铝矾土对碱-硅酸反应的影响,并分析矾土对碱-硅酸反应的抑制机理.结果显示,掺加-定量的烧铝矾土能抑制碱-硅酸膨胀反应.     

多元化矿物掺合料对混凝土碱硅酸反应抑制效果的研究

采用快速砂浆棒法和小砂浆棒快速法试验,进行了粉煤灰、矿粉和硅灰单掺、双掺及三掺对混凝土碱硅酸反应抑制效果的试验研究。结果表明,单掺15%～50%粉煤灰或者矿粉对混凝土碱硅酸反应具有明显地抑制效果,抑制率在32.9%～55.2%之间,且掺量越高,抑制效果越好;总掺量为30%～50%的双掺或三掺矿物掺合料对ASR抑制效果也很明显,抑制率在19.0%～66.7%之间,且三掺抑制效果略好于单掺和双掺;两种试验结果具有较好的一致性。     

掺合料对磷酸镁水泥的性能影响及机理研究

研究了粉煤灰、矿渣粉、磷渣粉和硅灰等四种活性掺合料分别对磷酸镁水泥(MPC)工作性能和力学性能的影响,并探讨了掺合料在MPC中的水化机理。结果表明:粉煤灰、矿渣粉、磷渣粉、硅灰的最佳掺量分别为20%、20%、30%、5%,掺入磷渣粉M PC浆体的流动性和缓凝效果最优,矿渣粉和硅灰对浆体的缓凝效果不明显;随着掺合料的添加,水泥石的28 d抗压强度都有一定程度提高,抗折强度呈下降趋势。但掺入硅灰使抗折强度有所提高。掺合料化学组成和碱性不同,电离出的OH-和掺合料活性影响MPC水化体系水化进程。     

复合掺合料对水泥胶砂流动度和长期强度的影响

采用粉煤灰(F)、矿渣粉(Sl)、硅灰(Si)和石灰石粉(L)复合组成5种复合矿物掺合料,研究了复合掺合料的组成和掺量对水泥胶砂流动度、长期抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:掺粉煤灰和石灰石粉的FSlL和FL复合掺合料流动性较好,流动度比达到110%以上;掺硅灰的FSlSi和SlSiL复合掺合料流动性较差,流动度比在80%左右;5种复合掺合料在30%、40%、50%掺量下,胶砂试件720 d抗压强度和抗折强度均达到纯水泥试件的110%~120%;FSlSi、FSl和FL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压强度有所增加,抗折强度发展趋势与抗压强度相同;SlL和SlSiL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压和抗折强度均略有下降。     

双掺矿物掺合料轻骨料混凝土性能试验研究

试验研究了粉煤灰、矿渣粉复合掺合料对LC30页岩陶粒轻骨料混凝土坍落度、抗压强度、抗冻融性能、抗碳化性能和自由收缩性能的影响规律。结果表明:总掺量不变时随着粉煤灰相对掺量的增加,坍落度逐渐增加;矿物掺合料提高了混凝土后期抗压强度,总掺量为30%、粉煤灰矿渣粉掺入比例2∶3时28 d抗压强度高于基准试验组14.3%;总掺量一定时掺入比例为2∶3的试验组,混凝土抗冻性能、抗碳化性能和抗自由收缩性能最佳;掺入比例一定时,掺量为30%的试验组的力学性能和耐久性能更优。     

矿物掺合料对砂轻陶粒砼强度的影响

研究矿物掺合料类型和掺量对砂轻陶粒混凝土强度的影响规律。以松散体积法设计的LC30为基准[1],在此基础上调整矿物掺合料类型和掺量这些因素。实验结果表明：随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的强度却降低,粉煤灰掺量宜控制在10%;而矿粉在掺量占胶凝材料的0～30%内,随着掺量的增加,混凝土的强度也随之增长,矿粉应用掺量至少可达30%;矿粉和粉煤灰的掺量都为10%时,混凝土各龄期抗压强度最高。     

矿物掺合料对混凝土钢筋保护性能的影响

研究了矿物掺合料对混凝土钢筋保护性能的影响.结果显示,单掺矿粉、粉煤灰与矿粉复掺均能改善混凝土的钢筋保护性能.粉煤灰和矿粉复掺时,改善混凝土钢筋保护性能效果最为显著,复掺总量为20％时,比基准混凝土钢筋锈蚀率减少了24.37％.通过对各配合比混凝土试样进行压汞试验和Sirion场发射扫描电镜实验观察混凝土表面形貌特征发现,粉煤灰与矿粉复掺使胶凝材料水化完全,混凝土表面较为致密,从而大大提高了混凝土对钢筋的保护性能.     

硅砂粉与矿渣微粉复掺技术用于PHC管桩生产

设计研究了管桩生产用的混凝土配合比,将硅砂粉与矿渣微粉作为混凝土掺合料,在满足管桩生产要求前提下,以一定比例取代硅酸盐水泥,采用常压蒸汽养护和高压蒸汽养护,并测定了混凝土的脱模强度及高压蒸汽养护后的强度.试验结果表明,利用硅砂粉和矿渣微粉以一定比例复掺等量代替水泥生产PHC管桩是可行的,其中,复合掺合料的取代比例可达45%,硅砂粉和矿渣微粉的掺量分别为150 kg/m3、50 kg/m3,混凝土脱模及压蒸后的抗压强度分别为49.1MPa、89.0MPa,符合管桩国家标准要求.     

大掺量矿物掺合料自密实混凝土工作性能研究

分别采用粉煤灰单掺(0~40%)、矿粉单掺(0~40%)及二者复掺(总掺量40%)作为矿物掺合料等量替代水泥,研究大掺量矿物掺合料对自密实混凝土工作性能的影响。结果表明,当粉煤灰掺量为30%时,浆体的流动度最大;当矿粉掺量为10%时,浆体的流动度最大;粉煤灰和矿粉的掺入都会使自密实混凝土浆体包裹性能更好,同时浆体稠度提高,增加流动的阻力,单掺粉煤灰30%,单掺矿粉10%分别能达到自密实混凝土流动性能最佳状态;30%粉煤灰+10%矿粉复掺时,自密实混凝土的流动性能达到最佳状态。     

超细矿粉在混凝土中的作用

介绍了掺合料在混凝土中的作用,对掺合料与混凝土化学外加剂进行了分析比较,结合具体工程实例,研究了超细矿粉在工程中的使用情况,指出超细矿粉作为优质的混凝土活性掺合料具有提高混凝土各项性能,保护环境、节约资源等特点,值得推广使用。     

掺钢渣粉混凝土工作性和力学性能研究

钢渣粉作为混凝土的活性掺合料可改善混凝土的工作性能、力学性能和耐久性.针对钢渣粉种类不同、掺量不同的钢渣混凝土工作性、力学性能进行试验研究,探讨钢渣粉对混凝土性能的影响规律.试验表明:钢渣粉和矿渣粉复掺时能够相互活化,提高钢渣混凝土性能.     

矿物掺合料对高强混凝土断裂脆性的影响

研究了几种矿物掺合料对高强混凝土断裂脆性的影响。研究表明,随矿物掺合料的掺合,混凝土的抗压强度和抗拉强度有明显的增大。矿物掺合料对混凝土脆性的影响比较复杂,超细矿渣粉对混凝土的脆性影响不大;硅灰使混凝土的脆性明显增加;而粉煤灰则对改善混凝土的脆性非常有利。     

高活性偏高岭土微粉的制备及复合效应的研究

本文研究了高活性偏高岭土(MK)微粉的制备及与多种矿物掺料复合效应。以10％MK替代水泥，28d抗压强度提高约10MPa；以8％MK取代水泥配制高性能混凝土，其作用效果与硅灰相当，与矿渣基复合掺料复合(8％MK与35％复合矿渣替代水泥)掺入混凝土中，使混凝土物理、力学性能优干硅灰相同掺量的复合效果；与粉煤灰复合，可以使水泥标准稠度用水量降低，抗折、抗压强度提高，干缩率减少。