钢渣集料的形貌及对混凝土力学性能的增强效应北大核心

为了研究钢渣集料对混凝土界面结构和力学性能的改善作用,本研究利用钢渣集料制备混凝土,分析钢渣集料体积分数对C20、C50和C80混凝土界面结构和力学性能的增强效应。结果表明:粗颗粒钢渣集料的孔隙率较大、孔径大,少量颗粒呈蜂窝状;细颗粒钢渣集料的孔隙率相对较小、孔径小,但仍可替代天然砂、石料配制混凝土。混凝土中钢渣集料的周围较密实,界面区域粗糙度大,甚至出现不同深度的凹凸面,能起到"锚固"的作用,尤其以孔径大或贯穿时较为显著、钢渣集料能提高高低水灰比下混凝土的抗压强度和抗冲磨强度,随着钢渣集料体积分数的提高,混凝土的抗压强度和抗耐磨强度与钢渣集料的体积分数呈线性增长关系。强度越低,其强度增强效应度越大,体积分数为30%时,钢渣砂、石对C20、C50、C80混凝土的增强效应度分别为29.7%和25.1%、23.0%和12.9%、15.0%和9.9%。掺钢渣砂的C20、C50、C80混凝土的增强效应度约为钢渣石的1.18倍、1.78倍、1.52倍;C80抗冲磨强度的增强效应度约为C50的88.6%、94.8%。     

岩相法在混凝土骨料碱活性检验中的应用

提出在鉴定混凝土骨料的碱活性时,岩相法是最为基础的一种方法,结合工程实例,对该水电站混凝土选用的骨料岩相鉴定结果及料场的砂样碱活性进行了分析,最终鉴定骨料的碱活性是否会引发碱骨料反应。     

硫酸盐含量对全固废材料固化盐渍土抗压强度的影响

为探讨硫酸盐含量对全固废材料固化盐渍土抗压强度及微观结构的影响,采用击实试验和无侧限抗压强度试验,并结合扫描电镜、EDS、X射线衍射和热重分析等微观测试结果,从固化盐渍土的火山灰反应产物及其数量等角度分析含盐量对固化盐渍土抗压强度变化的影响。结果表明:硫酸盐含量低于2.7%时,固化盐渍土抗压强度随含盐量的增加呈先增大后减小,抗压强度峰值对应的含盐量为1.8%;固化盐渍土的火山灰反应产物主要为C-S-H和AFt,硫酸盐含量从0.3%增至1.8%时,反应产物明显增多,致使固化土抗压强度增大;但当硫酸盐含量从1.8%增至2.7%时,膨胀性AFt将试件内部孔隙完全填充并产生胀裂破坏,造成抗压强度降低。研究成果为全固废材料固化硫酸盐渍土的工程应用奠定了基础,对环境保护也有积极贡献。     

矿渣微粉高性能混凝土的抗侵蚀试验研究

混凝土侵蚀的主要原因是水泥石遭受了侵蚀,外界环境中的侵蚀介质(如硫酸盐及镁盐)通过水泥石开口孔隙进入到水泥石内部,与水泥石中易分解于软水的成分如氢氧化钙、水化铝酸钙等反应生成钙矾石或石膏等侵蚀产物,钙矾石体积膨胀和石膏结晶膨胀都会引起水泥石结构的开裂,继而造成混凝土的破坏。由于高性能混凝土掺加了高效减水剂和大掺量超细掺合料并采用低水胶比配制混凝土,使得这种混凝土中水泥石的孔隙减少,而且缩小了孔径;同时大掺量超细掺合料可以大大减少水泥石内的不稳定成分,从而使高性能混凝土抗侵蚀性能得以提高。     

基于正交试验的寒区混凝土导热系数影响因素研究

为研究寒区混凝土的导热系数,利用正交试验方法,选用水胶比、骨料体积分数、饱和度、粉煤灰掺量、矿渣掺量作为影响因素,每个因素取四个水平,采用QTM-500导热仪测试上述混凝土在不同温度条件下(-30、-20、-10、0、10、20℃)的导热系数,考察不同温度下混凝土导热系数的变化规律,并对试验结果进行极差、方差分析,确定各因素对混凝土导热系数影响程度、显著性。研究结果表明:混凝土的导热系数与温度呈负相关性,水胶比、饱和度较大的混凝土导热系数随着温度的降低在温度敏感区(-10～0)℃范围内骤增;在(0～20)℃范围内,各影响因素对混凝土导热系数影响的大小顺序为:骨料体积分数饱和度水胶比矿渣掺量粉煤灰掺量,(-10～-30)℃时,顺序稍有改变,饱和度对混凝土导热系数的影响最大;在(-30～20)℃范围内,骨料体积分数、饱和度对混凝土导热系数的影响特别显著。研究结果为寒区混凝土导热特性提供更为重要的理论依据。     

电石渣-火山灰质胶凝材料固化盐渍土试验研究

以电石渣、粉煤灰和碱激发剂作为原材料制备一种盐渍土固化剂,采用正交试验方法研究各因素对固化盐渍土击实性能和抗压强度的影响,并探索电石渣-火山灰质胶凝体系固化盐渍土的固化机理和水化产物。结果表明:各因素对固化盐渍土抗压强度的影响顺序为:碱激发剂>胶凝材料掺量>m(电石渣)∶m(粉煤灰);固化盐渍土养护7 d抗压强度和水稳定性满足实际工程中对固化盐渍土强度的需求;在电石渣和碱激发剂双重激发下粉煤灰发生火山灰反应,反应产物以水化硅酸钙凝胶、钙矾石和二水石膏为主。当养护龄期为360 d时,试件内未发现明显的Ca(OH)2存留,说明固化土试件养护360 d时,火山灰反应基本完成。     

冻融循环条件下罗布泊天然盐渍土的盐冻胀规律研究

以罗布泊湖积平原区的盐渍土为研究对象,分别从影响盐渍土盐冻胀的各因素-冻融循环次数、干密度、含水率等方面进行试验研究。结果表明:含水率为10%、13%的土样在第3次冻融循环时有最大的盐-冻胀增量;含水率为16%的土样则在第6次冻融时表现出盐-冻胀增量峰值。不同含水率、不同干密度的土样经多次冻融循环作用,土样的累加盐冻胀力随冻融循环次数的增加而递增;相同干密度情况下,土样的含水率为最优含水率时,其累加盐-冻胀力达到峰值;当土样含水率较小时,土样的累加盐-冻胀力随含水率的增大而增加;当含水率超出土样的最优含水率后,随含水率的增大其累加盐-冻胀力减小。     

平板法在掺锂渣高性能混凝土抗裂方面的应用

采用正交试验法,通过平板开裂试验研究了不同掺量锂渣对混凝土塑性收缩、自收缩裂缝的影响,结果表明：锂渣混凝土早期裂缝的最大宽度、总长度以及总面积随锂渣掺量的增大而趋于减少。     

骨料碱活性快速检验及抑制试验研究

采用砂浆棒快速法对新疆乌鲁木齐地区的骨料进行了碱活性试验,由骨料膨胀率随时间的变化可知,骨料均不同程度地存在碱活性,掺加一定量的粉煤灰可以大幅度降低骨料的膨胀率,从而有效地起到抑制骨料碱活性的作用。     

不同含盐类别和干密度盐渍土的三轴试验变化特征研究

对罗布泊地区的盐渍土进行三轴剪切试验研究,获得了盐渍土在不同含盐类别和干密度的剪切变形和体积变形的变化特征。分析认为:在较低干密度下,盐渍土呈现应变硬化型,硫酸盐渍土在较高干密度下呈现弱应变软化型;在相同的干密度下,硫酸盐渍土的破坏强度大于氯盐渍土的破坏强度;运用邓肯-张模型,求出不同含盐类别及不同干密度下盐渍土的8个参数,并进行拟合,结果表明:邓肯-张模型应用于盐渍土时对于应变硬化型应力-应变曲线具有良好的拟合效果,但不能反映应变软化特性和剪胀性。