大掺量粉煤灰混凝土的性能特征

1 序 日本早在50年代就已将粉煤灰用于混凝土,即使是水库用的混凝土,粉煤灰掺量也用到了水泥量的30％,但该掺量还是低于高炉矿渣粉末掺量。 本次研究着重对大掺量粉煤灰混凝土的单位水泥用量不同,而粉煤灰掺量又较大,具体为:水泥量的1.1、1.3、1.5及1.7倍时的混凝土配合比、强度、弹性模量、干燥     

配合比参数对水泥浆体抗裂性能的影响

提高抗裂性是混凝土工程中的一个重要课题。从优化混凝土配合比的角度,研究了配合比参数水胶比、矿物掺合料用量及品种、单位用水量和灰砂比等对箱梁用高强混凝土早期抗裂性能的影响。研究表明:提高水灰比、添加适当掺量的掺合料、适当降低胶凝材料总量有利于提高抗裂性能。当粉煤灰掺量在10%～20%时,粉煤灰掺量对早期抗裂性的影响不大,反而在掺量为10%时略优,单掺粉煤灰略优于双掺粉煤灰和矿渣微粉。各影响因素对水泥净浆的影响趋势与砂浆和混凝土相似,但影响程度不同。水胶比对抗裂性能的影响最大,其次为掺合料用量和胶凝材料总量。掺合料用量在砂浆中对抗裂性的影响略小于在水泥净浆中的影响。     

新型木聚系高效减水剂与水泥的适应性

通过微型坍落度筒试验,探讨了水泥中混合材种类(粉煤灰和矿渣)及掺量、碱含量、C3A含量和水泥细度对木聚系高效减水剂(LGCS)与水泥适应性的影响.结果表明:随混合材掺量的增大,掺LGCS水泥净浆流动度显著提高,LGCS与水泥适应性增强;随碱含量的升高,掺LGCS水泥净浆流动度迅速降低,LGCS与水泥适应性呈劣化趋势,其中以掺木聚脂肪族高效减水剂(LGAS)水泥净浆表现最为明显;C3A含量的增大使得掺LGCS水泥净浆流动度逐渐降低,流动度损失加快;水泥细度提高使得掺LGCS水泥净浆流动度下降,其中掺LGAS水泥净浆初始流动度降幅较大,掺木聚羧酸系高效减水剂(LGPS)水泥净浆流动度损失较快.     

可硬性盾构注浆材料试验研究

以水泥、粉煤灰、膨润土、河砂为原料制备可硬性盾构同步注浆材料,通过正交试验测试水胶比、胶砂比、水泥和膨润土掺量等因素对浆料稠度、流动度、强度及耐水性的影响,采用SEM对比分析了不同养护条件硬化浆体的微观结构及元素分布。结果表明,水胶比对浆料稠度和流动度影响显著,膨润土掺量对稠度和流动度的影响较胶砂比和水泥掺量显著。浆料的优选配合比为:水胶比0.60,胶砂比0.60,水泥占比0.25,膨润土占比0.10。标养条件下晶体颗粒之间的胶结程度较水养条件下更好,水养条件下水分子渗入注浆材料内部与SiO_2反应,表现为注浆材料的强度在水养条件下会有所损失,且水胶比越小强度损失越大。     

掺加减水剂和不同混合材的低碱水泥工作性能研究

通过掺加减水剂和不同种类及掺量的混合材,研究对低碱水泥流动性能的影响,试验结果表明:低碱硅酸盐水泥中掺入矿渣粉、粉煤灰、石灰石等混合材有利于改善浆体流动性能,且双掺效果较单掺好;减水剂对流动性能改善是随着掺量的增加而增加;石灰石能显著增大水泥的流动性且保持较小的经时损失,但掺量不宜过大.     

用于道路修复加固的地聚合物注浆材料的研制

选用矿粉、粉煤灰为主要原料,通过碱激发剂形成胶凝体结构的无机高性能高分子胶结材料,研究了矿物掺量、激发剂、减水剂、缓凝剂、塑性膨胀剂A对注浆材料性能的影响,确定了地聚合物注浆材料的最优配合比为:矿粉掺量30%,粉煤灰掺量70%,FDN减水剂掺量1%,缓凝剂BL掺量1%,激发剂模数1.6、掺量8%,塑性膨胀剂A掺量0.1%。制备的用于道路修复加固的地聚合物注浆材料较好地解决了传统水泥注浆材料耐久性差、使用寿命短等问题,且实际工程应用效果良好。     

注浆法制备陶粒泡沫混凝土的性能研究

对注浆法制备的陶粒泡沫混凝土,采用正交试验方法,分析水胶比、粉煤灰掺量和泡沫掺量等对泡沫浆体填充效果的影响,获得填充效果各因素的敏感性排列顺序。结果表明:影响陶粒泡沫混凝土试件均匀性的顺序为:粉煤灰掺量泡沫掺量水胶比;影响7 d和28 d抗压强度的顺序为:泡沫掺量粉煤灰掺量水胶比。基于这种制备方法,提出了陶粒泡沫混凝土均匀性最优的推荐配合比。     

粉煤灰、石灰石和矿渣对水泥流动性和力学性能的影响

混合材由于具有不同的性能特点,会对水泥的力学性能及流动性产生很大的影响。本文研究了不同掺量粉煤灰、石灰石和矿渣作混合材对水泥的流动性能和力学性能的影响,结果表明:水泥流动性能随着石灰石掺量的增加而提高;随着矿渣掺量的提高有所降低,但降低幅度不大;随着粉煤灰掺量的增加而显著降低。当混合材掺量低于15%时,掺加石灰石3天抗压强度略高于掺加矿渣和粉煤灰的水泥3d强度。当混合材掺量大于15%时,掺加石灰石水泥的3d抗压强度显著降低。在相同的混合材掺量情况下,掺加矿渣的水泥28d强度下降幅度最小,掺加石灰石的水泥28d抗压强度下降幅度最大。     

粉煤灰、硅灰对水泥胶砂性能影响的试验研究

研究了水胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、粉煤灰与硅灰双掺对水泥净浆性能的影响．结果表明粉煤灰、硅灰双掺可克服单掺粉煤灰早期强度低的缺点，又可保证后期强度增长较快；还分析研究了双掺水泥胶砂中粉煤灰掺量对强度、流动度、干缩等性能的影响，当硅灰掺量5％．粉煤灰掺量为30％～40％时，其抗压、抗折、干缩性能均优于流动性接近的基准胶砂。     

粉煤灰泡沫混凝土轻质墙材研究

以普通硅酸盐水泥、粉煤灰为主要原料,配以发泡剂、膨胀珍珠岩、石灰和硅酸铝纤维等外加剂,制备了泡沫混凝土质轻质墙材。采用正交及对比试验方法研究了原料配合比对轻质墙材密度、28 d抗压及抗折强度的影响,结果表明加入1%~2%的N发泡剂,水泥及粉煤灰的掺量在38%~50%之间时,轻质墙材的各项性能指标优于国家新墙材标准。