粉煤灰对轻骨料混凝土性能的影响

为了探究粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土的影响,采用外掺0%、15%、20%、30%、50%的粉煤灰代替等量的水泥制作浮石混凝土,研究不同掺量粉煤灰的浮石轻骨料混凝土在28~90d养护龄期间强度变化情况,并对养护28d的试块进行了快速冻融循环试验,通过试块的抗压强度、动弹模量及破坏特征,研究粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土抗压强度及抗冻性能的影响。结果表明:粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土60d的抗压强度影响较大,能大幅度提高轻骨料混凝土强度,20%的粉煤灰掺入为最优粉煤灰掺量;粉煤灰的掺入还能提高轻骨料混凝土的抗冻性,当掺量不超过30%时,均表现出比基准组好的抗冻性,而过多的掺入则使抗冻性降低。     

煤矸石混凝土抗冻性能试验研究

用煤矸石陶粒、陶砂以不同比例取代普通混凝土粗、细骨料配制了轻骨料混凝土,通过正交试验及极差分析法,研究了煤矸石陶砂、陶粒掺量的不同对轻骨料混凝土的抗冻性能的影响,得出了不同取代率下的最优配合比。研究结果表明,陶砂对混凝土性能影响最为显著,随着陶砂掺量的增加,轻骨料混凝土抗冻性能"先提高,后降低,再提高",陶粒掺量在0~60%阶段抗冻性能逐渐降低,在60%~90%掺量阶段抗冻性呈现提高的趋势,30%掺量以内的粉煤灰对混凝土抗冻性影响最小,并随着粉煤掺量的增加轻骨料混凝土抗冻性能有所增加。各因素影响煤矸石混凝土抗冻性能的大小程度依次为:煤矸石陶砂影响大于陶粒影响,粉煤灰影响最小。100次冻融循环后抗冻性能较好的为第6组即A2B2C4(陶粒30%,陶砂30%,粉煤灰30%)、第9组A3B1C3(陶粒不掺,陶砂60%,粉煤灰20%)。     

引气浮石轻骨料混凝土抗冻耐久性的试验研究

在水灰比和水泥用量不变的情况下,配制了四种不同含气量的浮石轻骨料混凝土,进行了力学性能试验及抗冻耐久性试验.结果表明:随着含气量的增加,浮石轻骨料混凝土的抗压强度在逐渐减小,抗冻耐久性是先降低后提高.对于四组浮石轻骨料混凝土,抗冻性不仅与含气量有关,还与强度有关.因此,要想提高混凝土的抗冻耐久性,必须加入足够量的引气剂,这样才能保证在混凝土强度下降的同时,抗冻耐久性也能提高.     

透明轻骨料混凝土制备及耐久性研究

为了制备性能良好的透明轻骨料混凝土,通过试验研究了不同光纤掺量时轻骨料混凝土的透光性能、抗冻性和抗渗性。结果表明,以卤钨灯和白炽灯为光源时,透明轻骨料混凝土均能透过可见光与红外光,随着光纤掺量的增多,透光率以线性规律增长,白炽灯照射时的透光率大于卤钨灯;透明轻骨料混凝土的抗冻性和抗渗性均随光纤掺量的增多逐渐降低,通过在光纤表面涂覆环氧树脂,能明显提高透明轻骨料混凝土的抗渗性;综合考虑,透明轻骨料混凝土中光纤体积比应小于4%。     

轻骨料混凝土抗冻性的试验研究

抗冻性是混凝土耐久性的重要指标之一,陶粒和浮石本身轻质、多孔及易吸水的特点,在一定程度上也影响了混凝土的抗冻性。今通过试验分析陶粒和浮石两种轻骨料在冻融循环过程中质量、强度和吸水率的变化规律,研究其作为轻骨料混凝土的抗冻性。试验发现,陶粒、浮石骨料由于轻质多孔的特点改善了混凝土的抗冻性能,其抗冻性能均优于普通混凝土。     

硅藻土对轻骨料混凝土抗冻性的影响及微观机理分析

研究了硅藻土对轻骨料混凝土抗冻性的影响,通过试验测试了不同硅藻土掺量下,轻骨料混凝土质量损失率、相对动弹性模量、峰值应变和极限抗压强度随冻融循环次数的变化规律,并进行了微观影响机理。结果表明,硅藻土的掺入能明显改善轻骨料混凝土的抗冻性,但硅藻土掺量并不是越大越好,当其掺量为1.5%时,轻骨料混凝土经冻融循环后的相对动弹性模量和抗压强度最大,峰值应变最小,抗冻性能最佳。硅藻土的掺入改善了轻骨料混凝土中骨料和粘结料之间的界面结构,对轻骨料混凝土的孔隙起到良好的填充作用;另外,硅藻土能促进水泥的二次水化作用,使轻骨料混凝土的连续性和密实性增强,抗冻性得到改善。     

硫酸盐作用下粉煤灰轻骨料混凝土力学性能及微观结构

以圆球型页岩陶粒为主要粗骨料,并用一级粉煤灰(FA(I))等体积取代30%普通砂,制备粉煤灰轻骨料混凝土.以超细粉煤灰(UFA)、硅灰(SF)分别等质量取代粉煤灰轻骨料混凝土10%~40%和5%~15%水泥,然后进行抗压强度试验、干湿循环试验、工业CT试验、压汞试验、动弹性模量试验,从混凝土抗蚀系数、孔隙率、动弹性模量等方面研究硫酸盐作用下粉煤灰轻骨料混凝土力学性能演变规律及微观结构变化情况.结果表明：在Na2SO4溶液浓度(质量分数)为0%~10%时干湿循环20次,混凝土抗压强度达到最高值,随后下降较快;在10% Na2SO4溶液中干湿循环50次,当UFA,SF取代率分别为20%,10%时,粉煤灰轻骨料混凝土抗蚀系数均达到最高值;掺UFA,SF粉煤灰轻骨料混凝土50~100nm孔所占体积分数明显增多,掺20%UFA和掺10%SF粉煤灰轻骨料混凝土<100nm孔体积分数分别为普通混凝土的139,146倍;适量掺加UFA或SF能优化轻骨料砂浆界面过渡区微观结构,增强轻骨料砂浆界面黏结性能,延缓硫酸盐对粉煤灰轻骨料混凝土结构基体的进一步侵蚀.     

硅灰对轻骨料混凝土抗海水冻融性能的影响

对100mm×100mm×100mm硅灰轻骨料混凝土立方体试块分别进行了25,50,75次海水中的冻融循环试验,通过对试件的质量损失计算、表面剥落观察和超声波探测,分析了硅灰提高轻骨料混凝土抗冻性能的效果.对比研究了试验过程中试件两端减摩与否对轻骨料混凝土力学性能的影响.分别对冻融0次(常态)和不同冻融循环次数后的硅灰轻骨料混凝土试块进行了单轴抗压强度和变形性能试验,得出了极限抗压强度、峰值应力点的应变值、弹性模量等随冻融循环次数变化的规律,并分析了应力-应变全曲线随冻融循环次数变化的规律,结果表明,掺加硅灰能显著提高轻骨料混凝土的抗冻性.     

预湿再生细骨料对混凝土干缩及抗冻性能的影响

通过变化再生细骨料的预吸水程度及掺量研究预吸水再生细骨料对混凝土干缩及抗冻性能的影响,研究结果表明:掺加再生细骨料会造成混凝土的干缩值增大,但不同于普通混凝土,再生细骨料混凝土28d~120d完成了全部干缩值的70%~85%;当再生细骨料替代率和初始含水率分别为50%时,后期其收缩性能与普通混凝土最为接近;掺加再生细骨料会导致混凝土抗冻性能下降,再生细骨料初始含水率为50%的混凝土抗冻性能下降较小且随龄期的增长抗冻性能提高幅度较大;适度预吸水的再生细骨料可以发挥类似于"内养护"的作用,从而减小再生细骨料对混凝土收缩及抗冻性能的影响。     

再生细骨料粒径及掺量对混凝土抗冻性能的影响

采用快速冻融法研究了再生细骨料粒径、掺量以及粉煤灰对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:再生细骨料混凝土的抗冻性能明显劣于相同配合比的基准混凝土;随着再生细骨料最小粒径尺寸减小、掺量增加,混凝土的抗冻性能下降,当再生细骨料最小粒径尺寸≤0.16mm,掺量≥40%(质量分数)时,混凝土抗冻性能下降很大;尽管再生细骨料混凝土的抗冻性能随着粉煤灰掺量的增加而有所下降,但掺粉煤灰后再生细骨料混凝土的抗冻性能仍明显优于未掺粉煤灰的再生细骨料混凝土,粉煤灰对再生细骨料混凝土的抗冻性能具有明显的改善作用.     

轻骨料混凝土的收缩性能研究

研究了不同吸水率、不同预湿程度的轻骨料对不同水胶比混凝土收缩性能的影响,并与普通骨料混凝土、混合骨料混凝土进行对比分析.结果表明,在低水胶比时轻骨料混凝土的收缩大于普通骨料混凝土,在高水胶比时,早龄期轻骨料混凝土的收缩小于普通骨料混凝土,而后期大于普通骨料混凝土;随着骨料预湿含水率的提高,轻骨料混凝土的收缩变形减小,在早期尤为显著,通过预湿处理提高轻骨料预饱水程度可以显著降低轻骨料混凝土的收缩     

轻集料混凝土干燥收缩影响因素及开裂评价方法

采用测试内约束收缩应力的方法研究了表观密度、水灰比、轻集料品种、不同矿物掺合料及约束程度对轻集料混凝土干燥收缩开裂的影响.结果显示,轻集料混凝土表观密度的降低增大了干燥收缩开裂的趋势,过低或过高的水灰比对干燥收缩开裂均有不利影响,轻集料种类则对收缩应力有一定影响;粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰的掺入降低了收缩开裂风险,混凝土收缩开裂概率随着约束程度提高明显增大.     

高性能轻集料混凝土收缩性能研究

试验研究了胶凝材料用量、砂率、矿物掺合料和引气剂掺量对高性能轻集料混凝土收缩性能的影响。结果表明,高性能轻集料混凝土的收缩早期增长较快,到45d后增长才逐渐减缓,其达到稳定所需时间较长。轻集料混凝土的收缩随着胶凝材料的增加、水胶比和砂率的降低而增大;掺入一定量的粉煤灰和矿渣可以明显减小轻集料混凝土的收缩变形;引气剂的掺量对轻集料混凝土早期收缩影响不大,但混凝土后期收缩随引气剂掺量的增加而有不同程度的增大。     

Microstructure of pre-wetted aggregate on lightweight concrete

A study was made on microstructure and water absorption rate of ‘Litcon’—a porous lightweight aggregate made from expanded clay. EDAX analysis on the aggregate particle showed different chemical compositions between the shell and the inner core of the lightweight aggregate. S.E.M. examination on the resulting concrete showed a good mechanical bonding between the cement and the aggregate interface, though traces of inter-granular cracks were observed. When the pre-wetting time of the aggregate increased, the strength and the workability of the concrete increased too. The high workability of fresh concrete was attributed to the localised high water content at the surface of the pre-wetted aggregate. The surface pores of the aggregate shell absorbed the water built-up at the cement/aggregate transition phase thus resulting with lower water content at the transition zone. EDAX analysis confirmed migration of cement phase into the aggregate shell. This loss of fluidity at the transition zone may have a significant effect on the permeability of lightweight concrete.     

粗骨料对轻骨料混凝土塑性收缩裂缝的影响

轻骨料级配以及含水率影响用其配制的混凝土的塑性收缩裂缝。试验结果表明,轻骨料单粒级粒径增大,则骨料吸水率和新拌混凝土水分蒸发量均增大,而裂缝面积却随之减小：此外,高含水率轻骨料更有利于抑制混凝土早期塑性收缩开裂。     

轻骨料混凝土泵送技术的研究与应用

通过对普通轻骨料混凝土泵送技术的研究,探讨了泵送轻骨料混凝土的配制要点和措施,提出了利用混凝土含气量测定仪进行加压模拟试验来测试轻骨料混凝土可泵性的试验方法,并将其用于轻骨料泵送混凝土的生产过程控制和出厂检验。     

轻集料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究

采用在水中和硫酸盐溶液中立浸并进行干湿循环的试验方法,分析讨论了水胶比、引气剂掺量、粉煤灰掺量及轻集料对轻集料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响的规律。试验结果表明：水胶比的降低可延缓硫酸盐腐蚀;掺入粉煤灰及引气剂均不同程度地提高了混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能;与普通混凝土比,轻集料混凝土具有更好的抗硫酸盐侵蚀性。     

添加剂对3D打印轻骨料混凝土流变性和可打印性的影响

研究了骨料(石英砂、玻化微珠)、保塑剂(HMC)、塑化剂(KHC)、乳胶粉(FX)对3D打印轻骨料混凝土(3DPLAC)的流变性能、挤出性、堆积性能以及容重的影响.结果 表明:在相同水胶比下,随着玻化微珠取代量的增加,3D打印轻骨料混凝土的表观黏度、触变性和屈服应力明显下降,挤出性、堆积性能降低,容重显著下降;随着HMC和KHC掺量的增大,3D打印轻骨料混凝土的表观黏度、触变性、屈服应力均明显增大;随着FX掺量的增加,3D打印轻骨料混凝土的表观黏度、触变性以及屈服应力呈先减小后增大的变化趋势.通过优化各组分配比,3D打印轻骨料混凝土可获得适宜的流变性能,可打印性得到显著改善,容重明显降低.     

陶粒预湿程度对轻骨料混凝土拉伸徐变的影响

采用U型管微压测定装置测定不同预湿程度陶粒在轻骨料混凝土中的吸水返水过程,采用扫描电子显微镜(SEM)观察轻骨料混凝土界面结构形貌,采用新型环形约束收缩装置研究了部分约束条件下轻骨料混凝土的拉伸徐变特性.结果表明:随着陶粒预湿程度的提高,陶粒在轻骨料混凝土中的吸水能力下降,返水能力提高,陶粒与水泥石界面结合程度加强,轻骨料混凝土的拉伸徐变值减小.     

次轻混凝土匀质性影响因素研究

本文提出了用分层度评价次轻混凝土匀质性的方法。并研究了混凝土水胶比、轻集料体积掺量、砂率、轻集料粒径、纤维掺量、硅类掺量、增粘剂掺量对次轻混凝土分层度的影响。研究结果表明,轻集料的粒径是影响次轻混凝土分层度的主要因素,轻集的粒径应控制在4．75mm～9．5mm的范围内,采用低的水胶比并同时掺加适量的硅灰、聚合物纤维和增粘剂可以显著提高轻混凝土的匀质性。采用0．31的水胶比．掺加30％粒径为4．75mm～9．5mm的轻集料、8％的硅灰和0．3％的增粘剂,制备出分层度小于0．1的C50次轻混凝土。