冻融作用下聚丙烯纤维煤矸石混凝土孔结构研究

基于低场核磁共振技术,研究了聚丙烯纤维掺量分别为0、0.6 kg/m^3、0.9 kg/m^3和1.2 kg/m^3以及粗骨料取代率为40%的煤矸石混凝土在冻融作用下T2谱面积的分布与变化特征、内部微观孔结构分布特性以及孔隙冻融损伤规律。结果表明,随着冻融循环次数的增加,T2谱整体呈右移趋势,即向大孔隙方向偏移,且T2谱面积逐渐增大的同时第一峰面积所占百分比在减小,第二峰和第三峰面积所占百分比在增加,表明冻融循环使煤矸石混凝土内部的大孔隙大幅增加,内部出现了明显的冻融损伤;0.6 kg/m^3的聚丙烯纤维对煤矸石混凝土内部孔隙的细化作用最好。     

粉煤灰对煤矸石混凝土界面过渡区的改性效应

为了促进煤矸石在混凝土生产中的使用，考虑不同粉煤灰掺量(0%、10%、20%、30%、40%)对煤矸石混凝土(Coal gangue concrete, CGC)界面过渡区(Interfacial transition zone, ITZ)结构的影响，从宏观力学和微观力学两个尺度出发，揭示了粉煤灰对CGC的ITZ微观结构及宏观性能的改性机理。研究表明：在宏观力学上，掺加30%的粉煤灰可以提高CGC的劈裂抗拉强度。在微观力学上，加入30%的粉煤灰能显著提高ITZ的薄弱区的硬度值，使其硬度值的分布变得较为均匀。掺加粉煤灰后CGC的ITZ厚度明显减小。这说明掺入的适量粉煤灰在CGC的ITZ上发挥了物理作用及化学作用，改变了CGC的ITZ结构。