钢渣复合取代矿粉、砂和石用作混凝土掺合料与骨料及其性能分析

用风淬渣粉取代矿粉、电炉渣砂取代混合砂、电炉渣石取代碎石制备混凝土，分析了混凝土的内照射指数、外照射指数、f-CaO含量、沸煮膨胀值、比表面积、密度、含水率、容重、含泥量、泥块含量、坍落度、抗压强度及其化学组成、矿物组成与微观形貌，研究了钢渣的安全性与稳定性及风淬渣粉取代矿粉、电炉渣砂取代混合砂、电炉渣石取代碎石与钢渣复合取代矿粉、砂和石对混凝土性能的影响。结果表明，风淬渣粉、电炉渣砂和电炉渣石的安全性与稳定性满足国标要求，可用于混凝土。当风淬渣粉取代20wt%矿粉、电炉渣砂取代10wt%混合砂和电炉渣石取代20wt%碎石时，混凝土的性能最优。钢渣复合取代矿粉、砂和石的比例合适，可改善混凝土的界面结构密实度，尤其能提高混凝土养护后期的强度。     

石灰石粉作为混凝土矿物掺合料对混凝土性能及耐久性的影响

石灰石破碎过程中会产生大量石粉,造成环境污染和资源浪费.如果能合理有效地利用这些石粉,不仅可以节约资源,还能改善环境,从而取得良好的经济效益和社会效益。如果能将其稍作加工,作为辅助胶凝材料使用,替代日益紧缺的矿粉和粉煤灰,对于解决实际工程的原材料紧缺问题、降低工程造价和环保等将具有重大的现实意义,将有效的推动混凝土的可持续发展,是绿色建材的重要方向之一。     

废钢化玻璃微粉作矿物掺合料的试验研究

对不同掺量废钢化玻璃微粉的水泥净浆、胶砂试件及混凝土的力学性能进行了研究。结果表明:废弃钢化玻璃微粉具有火山灰活性,但其活性略低于粒化高炉矿渣,粉磨1 h的钢化玻璃微粉活性最好,达到76.5%。胶砂试件中废钢化玻璃微粉取代水泥的掺量不宜超过25%,掺量20%时,混凝土强度与不掺基准组相当,水泥胶砂试件120 d的抗压强度和抗折强度分别达到56.0 MPa和12.2 MPa,分别高于基准组1 2.2%、31.2%。     

矿物掺合料再生混凝土力学性能研究

为探究矿物掺合料对再生混凝土(RAC)力学性能的提升作用,本试验采用预湿-二次搅拌法制备再生混凝土,系统开展单、复掺矿物掺合料再生混凝土力学性能研究.试验考虑再生混凝土强度等级、再生骨料取代率、矿物掺合料种类及取代率等因素,共设计23组试验配合比,研究再生混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度经时变化规律.结果 表明,再生混凝土力学性能随强度等级升高而提升,随再生骨料取代率增大而下降.与未掺矿物掺合料的再生混凝土相比,单掺粉煤灰对再生混凝土力学性能提升效果较弱,单掺矿渣、硅灰的再生混凝土力学性能提升效果显著.养护龄期90 d时,矿渣再生混凝土劈裂抗拉强度最高提升12.7％,硅灰再生混凝土立方体抗压强度最高提升21.3％.粉煤灰-矿渣复掺对再生混凝土立方体抗压强度无提升效果,20％粉煤灰-10％矿渣复掺抗压强度甚至下降18.8％,粉煤灰-矿渣复掺对再生混凝土劈裂抗拉强度略有提升,最高为5.9％.粉煤灰-硅灰复掺对再生混凝土力学性能提升效果较好,立方体抗压强度和劈裂抗拉强度最高分别提升9.7％和18.6％.     

天然火山灰质材料在高性能混凝土中的应用技术——评《天然火山灰质材料与火山灰高性能混凝土》

火山灰质材料是水泥与混凝土的重要组分材料,混凝土的高性能化是通过加入火山灰质材料来实现的。受环境影响,不同地区天然火山灰质的性能存在较大差异,导致其应用过程中经常遇到一些问题。基于上述问题,安爱军、周永祥编著的《天然火山灰质材料与火山灰高性能混凝土》一书以新建蒙内铁路和内马铁路为背景,针对东非地区缺乏粉煤灰、矿渣粉、硅灰等传统矿物掺合料的现状,以当地储量丰富的天然火山灰质材料为研究对象,研究了天然火山灰质材料配制铁路工程高性能混凝土成套技术。笔者基于对本书的学习,觉得本书聚焦点明确,研究略深入,方向明确,特别是以下几个方面问题的研究更值得读者关注。     

机械活化方式对超细矿物复合掺合料活性的影响

研究了气流磨和球磨对复合掺合料粒径分布的影响,并在此基础上探讨了掺合料不同机械活化方式对胶砂流动度、材料活性、混凝土抗压强度的影响,结合水泥净浆半绝热温升、X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段分析了复合掺合料活性提升的机理.结果 表明:经球磨活化处理的掺合料,在相同比表面积下,其颗粒粒径分布更宽,级配更优;随着复合掺合料比表面积的增大,胶砂流动度呈先增大后降低的趋势;随着复合掺合料比表面积的提高,材料水化活性明显提升,更多的Ca(OH)2被消耗而转化为AFt,其最优比表面积为700 m2/kg.     

不同比表面积煤气化渣掺合料活性及力学性能研究

煤气化渣是煤气化、煤间接液化工艺的副产物.本文对不同粉磨时间的煤气化渣理化性能、活性、力学性能等进行了研究,并和常用的S95矿粉和I级粉煤灰进行对比.研究表明,煤气化渣本身含有大量的非晶态胶凝活性物质,比表面积为503 m2/kg的煤气化渣活性达到108％,高于I级粉煤灰.煤气化渣的掺加能够显著提升水泥砂浆的后期强度,最大可提高47.2％,提升作用优于S95矿粉和I级粉煤灰.煤气化渣对抗折强度的提高率大于抗压强度,在20％ ～30％(质量分数)掺量下能够提高水泥砂浆的柔韧性.     

自燃煤矸石作活性掺合料配制高强混凝土研究

以自燃煤矸石粉部分取代水泥配制混凝土，测定其坍落度、抗硫酸盐侵蚀性能和力学性能。结果表明，掺入自燃煤矸石粉的混凝土流动性能有所改善，抗硫酸盐侵蚀能力增强，混凝土的强度随煤矸石取代水泥量的增加而减小，取代量在20％以下时，其强度下降辐度很小。利用磨细自燃煤矸石取代20％水泥，加入适量减水剂，可以配制C60级高强混凝土。     

喷射粉煤灰混凝土支护的试验研究

鹤壁矿区的巷道支护广泛采用锚喷支护，年施工巷道达万米左右，喷射混凝土材料用量大，但矿区无砂材资源，靠外地采运，价高有时还不能保证供应。