粉煤灰和矿粉对自密实混凝土抗冻性能影响的试验研究北大核心

为了进一步研究掺入粉煤灰和矿粉后自密实混凝土抗冻性能,以40%胶凝材料取代率为基础,分别取:1矿粉掺量10%,粉煤灰掺量30%;2矿粉掺量20%,粉煤灰掺量20%;3矿粉掺量30%,粉煤灰掺量10%;三组取代率配制自密实混凝土进行冻融循环试验。结果表明:当矿粉掺量取代率为30%,粉煤灰掺量10%时,自密实混凝土的抗冻性能指标最佳,且自密实混凝土28 d立方体抗压强度较好。     

粉煤灰和矿粉对自密实混凝土抗冻性能影响的试验研究

为了进一步研究掺入粉煤灰和矿粉后自密实混凝土抗冻性能,以40%胶凝材料取代率为基础,分别取:1矿粉掺量10%,粉煤灰掺量30%;2矿粉掺量20%,粉煤灰掺量20%;3矿粉掺量30%,粉煤灰掺量10%;三组取代率配制自密实混凝土进行冻融循环试验。结果表明:当矿粉掺量取代率为30%,粉煤灰掺量10%时,自密实混凝土的抗冻性能指标最佳,且自密实混凝土28 d立方体抗压强度较好。     

偏高岭土混凝土抗冻融性能试验研究

在固定水胶比下,对单掺偏高岭土、偏高岭土与矿粉双掺及偏高岭土、矿粉与粉煤灰复掺的高强混凝土进行力学和快速冻融循环试验,研究掺量对混凝土性能的影响。结果表明:在单掺偏高岭土时,随着掺量增加,混凝土的抗冻性及抗压强度逐渐增强;在偏高岭土与矿粉双掺且取代水泥量为定值时,偏高岭土与矿粉存在最优配合比使混凝土抗冻性及抗压强度最好;在偏高岭土、矿粉与粉煤灰复掺且取代水泥量为定值时,三者之间存在最优配合比使混凝土的抗冻性及抗压强度最好;当复合掺和料取代水泥的量相同时,三元复掺的混凝土抗冻性和抗压强度最好。     

粉煤灰和矿粉对透水混凝土强度的影响

本文用粉煤灰和矿粉分别等量取代水泥,考察矿物掺合料取代水泥后对透水混凝土抗压强度的影响。结果表明:单掺20%粉煤灰和30%矿粉时,透水混凝土的28d抗压强度分别达到的最大值为28.1MPa和29.4MPa。两种掺合料复掺的情况下,当矿粉取代量在30%以内时,透水混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加先增加后下降;当矿粉取代量超过30%后,透水混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加而逐渐下降。因此,若单掺粉煤灰或矿粉时,其掺量应控在制胶材总量的30%以内,复掺两种矿物掺合料时,最大掺量应小于胶材总量的50%。     

掺粉煤灰和矿粉对粗骨料全替代混凝土力学性能的影响

为研究粉煤灰和矿粉对C30粗骨料全替代再生混凝土力学性能的影响,制备了单掺粉煤灰和矿粉取代率均为0、5%、10%、15%、20%以及双掺粉煤灰加矿粉5%+5%、5%+10%、10%+5%、10%+10%、15%+15%共14组试件,测其坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压变形并用扫描电镜进行微观分析。结果表明单掺粉煤灰不超过20%,单掺矿粉不超过10%,可有效提高再生混凝土和易性;双掺时其坍落度先增加后减小,在粉煤灰掺量10%、矿粉掺量5%时,坍落度190 mm达到最大;单掺和双掺条件下均能满足C30混凝土强度要求,单掺时可考虑20%掺量,双掺时结合和易性和强度可考虑粉煤灰10%、矿粉5%取代水泥;单掺粉煤灰时其变形较基础组变化不大,单掺矿粉时其变形近基础组变形两倍,双掺时其变形均远大于基础组变形;再生混凝土的微观结构观察证实了对试块抗压强度的宏观实测数据及原因分析。     

掺合料混凝土的抗冻与抗渗性试验研究

文中研究了粉煤灰与矿粉作为掺合料用于商品混凝土时,混凝土的抗冻性与抗渗性能变化规律,结果表明:当混凝土含气量固定为5.0%时,商品混凝土中掺入30%以内的I级粉煤灰或S95级矿粉,混凝土的抗冻性能均不会出现降低,当两种掺合料复合使用时,其掺量可以达到40%。;复合掺合料掺量为30%时,混凝土抗氯离子渗透性能最优,之后会出现降低。     

矿物掺合料对混凝土气泡特征参数的影响

研究了粉煤灰、矿粉对引气混凝土气泡特征参数的影响.结果表明:无论是单掺还是双掺粉煤灰和矿粉,新拌及硬化引气混凝土的含气量均有不同程度的降低;单掺粉煤灰引气混凝土的气泡间距系数和气泡平均直径降低,有利于提高混凝土抗冻性;矿粉对引气混凝土的气泡特征影响较大,且气泡特征参数的影响无明显的规律性;矿物掺合料一定程度上能改善引气混凝土的气泡结构,有利于提高抗冻性能,但掺量不宜超过30％.     

掺合料对再生混凝土三孔砖力学及抗冻性能的影响

利用废弃黏土砖制备再生混凝土三孔砖,通过改变粉煤灰、矿粉的掺量,研究单掺、复掺掺合料裹骨料对再生混凝土三孔砖的抗压强度和冻融循环后强度损失及质量损失的影响。结果表明:采用粉煤灰、矿粉裹骨料搅拌工艺制备再生混凝土三孔砖,改善了混凝土三孔砖的力学及抗冻性能,使混凝土三孔砖达到国家承重墙体材料的标准要求。复掺矿粉、粉煤灰的改性效果优于单掺掺合料改性效果,当矿粉掺量为20%,粉煤灰掺量10%时,改性效果最优,混凝土28 d抗压强度达到最大值47.2 MPa,抗冻性最好,其抗冻质量损失最低为0.3%,强度损失最低为8%。     

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%)。     

多元矿物掺合料对泡沫混凝土性能影响研究

为研究矿物掺合料对泡沫混凝土力学性能、导热系数、抗冻性的影响,以粉煤灰掺量10%的泡沫混凝土为基准,通过分别单掺硅灰和矿粉及复掺硅灰、矿粉研究了矿物掺合料对泡沫混凝土性能的改善作用。结果表明:当分别单掺硅灰和矿粉时,泡沫混凝土的抗压强度、抗折强度及抗冻性均得到一定提升,导热系数随之增大;当复掺硅灰和矿粉,且复掺比例为2∶1时,泡沫混凝土的强度和抗冻性最佳,导热系数最大。     

超细矿粉对混凝土强度及抗裂性能影响

研究了超细矿粉在聚羧酸高效减水剂作用下对大掺量粉煤灰、矿粉混凝土强度及抗裂性能的影响。结果表明:矿物掺合料掺量50%时,单掺Ⅰ级粉煤灰,混凝土强度能达到基准混凝土的70%,复掺10%超细矿粉复掺时,粉煤灰混凝土强度提高10%～30%;单掺S95级矿粉时,强度可达到基准混凝土的90%,复掺10%超细矿粉复掺时,矿粉混凝土强度提高10%～20%;同胶凝材料用量时,粉煤灰和10%的P1000超细矿粉复掺,混凝土早期开裂面积达到单掺粉煤灰系列的1.2～3倍,矿粉和10%的P1000超细矿粉复掺时,开裂面积可达单掺矿粉系列的1.4倍。     

粉煤灰品质和取代率对再生混凝土抗冻性能影响

根据《混凝土用再生粗骨料》(GB/T 25177-2010),通过颗粒整形技术,将废弃砂石骨料制成Ⅰ类标准再生粗骨料。再生粗骨料全部取代天然骨料,粉煤灰按比例(=0%、10%、20%、30%)取代水泥制成粉煤灰类再生混凝土,研究粉煤灰品质和取代率对再生混凝土抗冻性能的影响。结果显示:Ⅰ级粉煤灰再生混凝土Ⅱ级粉煤灰再生混凝土,且随着胶凝材料用量增多,粉煤灰再生混凝土的抗冻性能提高。增加粉煤灰掺量,Ⅱ级粉煤灰再生混凝土能经受的冻融次数呈减小趋势,毛细吸水量成增大趋势,表明Ⅱ级粉煤灰削弱了再生混凝土抗冻性能,Ⅰ级粉煤灰再生混凝土的抗冻性能先增大后减小。     

矿物掺合料对高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响

高性能混凝土抗氯离子渗透性能是其重要的耐久性指标,本文采用混凝土抗氯离子渗透性能RCM法,进行氯离子渗透性能评价,主要研究粉煤灰、矿粉两种掺合料对高性能混凝土的抗渗透性能的影响,试验结果表明,高性能混凝土抗氯离子渗透性受掺合料种类与掺量影响较大,单掺I级粉煤灰20%时混凝土抗渗性能最好,单掺S95级矿粉30%时混凝土抗渗性能最好;复掺粉煤灰与矿粉比例3:7,掺量40%时混凝土抗氯离子渗透性能最好,且复掺好于单掺。     

聚丙烯纤维和塑钢纤维对TC20透水混凝土性能的影响

通过研究单掺和复掺粉煤灰与矿粉对透水混凝土力学及透水性能的影响,优选出了TC20透水混凝土的最佳配合比,并在此基础上,对比研究了分别单掺0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的塑钢纤维和聚丙烯纤维对透水混凝土力学、透水和抗冻性能的影响。结果表明：掺入适量粉煤灰、矿粉增大了透水混凝土的抗压强度、孔隙率和透水系数;与聚丙烯纤维相比,掺塑钢纤维试件的抗压强度、孔隙率、透水系数均较高,抗冻性能较好。综合考虑透水混凝土的抗压强度、透水性能和抗冻性能,推荐复掺15%粉煤灰与15%矿粉,并掺加不超过0.10%的塑钢纤维。     

大掺量矿物掺合料再生混凝土力学性能和抗碳化性能的试验研究

设计了再生粗骨料取代率为30%、50%,粉煤灰和矿渣微粉按1:1复掺且掺量为30%、50%的一组再生混凝土,以及一组普通混凝土。以矿物掺合料掺量、再生粗骨料取代率为影响因素,开展大掺量矿物掺合料再生混凝土抗压强度和抗碳化性能的试验研究。结果表明,采用粉煤灰和矿粉复掺技术,较高质量的再生粗骨料、骨料级配良好的条件下,取代率为30%时,再生混凝土的强度均超过了不加矿物掺合料的普通混凝土,取代率增至50%时,强度最低仍可达到55.1MPa。所有配合比再生混凝土28d碳化深度均未超过3.0mm,可不必担心碳化问题。分析了矿物掺合料对再生混凝土强度和抗碳化性能的影响机理。     

粉煤灰与矿粉的复合掺量对混凝土抗冻性的影响

本文利用NEL法,即通过快速测定混凝土中氯离子扩散系数来评价混凝土渗透性的新方法来评价混凝土的抗冻融性,通过改变粉煤灰与矿粉掺量的总量和不同比例,研究粉煤灰与矿粉的复合掺量对混凝土抗冻性的影响。     

玻璃粉对掺矿粉和粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能影响对比研究

就玻璃粉对掺矿粉混凝土和掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性的影响进行了对比研究。试验结果表明,玻璃粉以1/4质量比例复掺进入矿粉混凝土和粉煤灰混凝土,直到矿粉掺量达到40%以及粉煤灰掺量达到32%,在56 d龄期以后,可以提高两种混凝土抗压强度。但玻璃粉对两种混凝土抗氯离子渗透性能的影响并不相同,在矿粉混凝土系统中,玻璃粉的掺入,除28 d在60%矿粉掺量和15%玻璃粉掺量时使混凝土电通量和DRCM较单掺60%矿粉提高外,所有配合比从28～90 d复掺玻璃粉和矿粉混凝土比单掺矿粉混凝土具有更低的电通量和DRCM。而玻璃粉和粉煤灰复掺混凝土中,随玻璃粉的掺入,从28～90 d粉煤灰掺加量不超过32%时,复掺玻璃粉和粉煤灰混凝土均比单掺粉煤灰混凝土具有更高的DRCM或只是在90 d少量降低了电通量。说明玻璃粉对矿粉混凝土较粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性能具有更好的促进作用。     

大掺量矿物掺合料对混凝土抗压强度的影响

研究了矿粉、粉煤灰不同掺量对混凝土抗压强度的影响,确定矿粉与粉煤灰的最佳掺量。通过分别掺入0、30%、40%、50%、60%矿粉、粉煤灰以及复合变掺量50%的矿粉和粉煤灰,测试混凝土的抗压强度,并对改性机理进行分析。研究结果表明,当矿粉与粉煤灰掺量分别在30%～60%时,混凝土抗压强度随掺量的增加而降低,混凝土28d抗压强度降低较小,矿粉与粉煤灰总掺量为50%时,矿渣和粉煤灰的掺量分别为30%和20%时,其混凝土抗压强度最高。     

再生骨料混凝土的抗冻性研究

研究了再生骨料取代率、改性骨料、粉煤灰掺量、硅灰掺量以及引气剂的掺入对再生混凝土抗冻性的影响.结果表明:随着再生骨料取代率的增加,再生混凝土的抗冻性有所下降;改性骨料能在一定程度上改善混凝土的抗冻性,有机硅防水剂改性后的再生骨料效果较好;随着粉煤灰取代水泥量的增加,再生混凝土的抗冻性明显下降;硅灰和引气剂掺加都能较明显地改善再生混凝土的抗冻性.     

蒸养混凝土抗压强度和抗冻性能试验研究

本文结合青藏铁路环境特征，研究了粉煤灰、硅灰对预应力轨枕用蒸养混凝土的抗压强度和抗冻性能的影响。试验研究结果表明，粉煤灰掺量小于30％或硅灰小于5％时，单掺或双掺取代水泥配制的蒸养混凝土，其抗压强度和抗冻性能均能满足青藏线预应力轨枕要求。