复合外掺料对高性能水泥胶砂性能的影响

以低水胶比高强度水泥胶砂为研究对象,初步探讨了高效减水剂、矿渣、粉煤灰、膨胀剂、高吸水树脂及聚合物纤维等组分构成的复合外掺料对水泥基材料的工作性、早期自收缩和力学性能的影响.通过试验结果的对比,发现同时掺入高效减水剂、矿渣、粉煤灰、膨胀剂和高吸水树脂的水泥胶砂流动性最好,流动度经时损失最慢,早期自收缩最小,同时早期力学性能较好.聚合物纤维的掺入有效地提高了水泥胶砂的韧性和体积稳定性.     

膨胀剂和纤维及其复合对大掺量矿物掺合料混凝土干燥收缩的影响

通过测定混凝土的长期干燥收缩值,研究了单掺膨胀剂、钢纤维、聚丙烯纤维和聚酯纤维及其复合技术对大掺量矿物掺合料混凝土干燥收缩的影响。结果表明,大掺量矿物掺合料混凝土的干燥收缩比较大,掺加膨胀剂和纤维有利于降低其干燥收缩;在相同条件下,复合掺加膨胀剂与聚丙烯纤维时抑制干燥收缩的效果明显优于膨胀剂与钢纤维或聚酯纤维的复合效果,有良好的工程应用价值。     

聚丙烯纤维和膨胀剂复合对砂浆塑性收缩的影响

混凝土的塑性收缩裂缝,是其结构原生缺陷的主要来源,无论是否可见,都会影响混凝土的耐久性.文章研究了聚丙烯纤维和膨胀剂复合对砂浆塑性收缩裂缝的影响,结果显示,纤维与膨胀剂复合,在减少塑性收缩裂缝数量和细化裂缝两个方面均优于纤维或膨胀剂的单独作用,砂浆抵抗塑性收缩开裂能力显著提高.     

粉煤灰掺量对HDCC力学及收缩性能的试验研究

由于高延性纤维增强水泥基复合材料（HDCC）收缩变形大和价格昂贵等问题，采用国产PVA纤维、粉煤灰等材料制备低收缩、低成本HDCC。采用微观试验和宏观试验进行分析，结果表明：随着粉煤灰掺量的增加，延迟了HDCC的水化反应，引起力学性能的降低，使纤维基体的界面微观力学参数发生改变，促进了纤维从基体中拔出，使延性和韧性显著提高，同时显著降低了收缩变形。     

大掺量矿物掺合料混凝土的干燥收缩与数学模型

本文研究了矿物掺合料和膨胀剂对混凝土干燥收缩的影响。结果表明．在低水胶比等量取代55％水泥的情况下,单掺矿渣时混凝土的干燥收缩值最小,双掺矿渣和粉煤灰时混凝土干燥收缩值略有增加,复合掺加硅灰时将显著增大混凝土的干燥收缩,复合掺加膨胀剂有利于降低干燥收缩值。此外,建立了大掺量矿物掺合料混凝土干燥收缩的复合指数函数模型,该模型与实测值非常吻合。     

纤维增韧碱矿渣混凝土收缩性能研究

研究了合成纤维和粉煤灰对碱矿渣混凝土和普硅混凝土收缩性能的影响。在相同基体配合比的情况下制备了碱矿渣和普通硅酸盐水泥两种混凝土,对比分析了聚丙烯纤维及粉煤灰在碱矿渣混凝土和在普通硅酸盐混凝土中的不同收缩效果,结果表明:碱矿渣混凝土较普硅水泥混凝土的收缩率大;并且收缩率随纤维掺量的增加而减小;纤维与粉煤灰均可以显著降低碱矿渣水泥混凝土及普硅水泥混凝土不同龄期的收缩率;纤维与粉煤灰复合使用时收缩率较碱矿渣混凝土空白样降低31%。     

聚丙烯纤维混凝土抗压强度与收缩性能时变规律研究

为了提高混凝土强度与改善混凝土的收缩性能,在混凝土中掺入聚丙烯纤维、硅灰及粉煤灰等掺合料,采用平行组对比试验,研究了掺合料对混凝土抗压强度和干燥收缩性能的影响规律,得到了相应的回归公式.结果表明,单掺粉煤灰的混凝土3,7,28 d抗压强度明显低于基准组,56 d抗压强度与基准组相差不大;复掺粉煤灰和硅灰混凝土的早期和后期抗压强度较单掺粉煤灰混凝土有不同程度的提高;聚丙烯纤维、粉煤灰和硅灰复掺可以显著抑制混凝土干燥收缩,且混凝土龄期与收缩率符合对数函数关系.     

高铝粉煤灰制备混凝土膨胀剂

目的 利用高铝粉煤灰制备一种能够满足工程要求的新型混凝土膨胀剂,合理利用工程废弃物,减少建筑成本.方法 利用测量限制膨胀率的方法观察高铝粉煤灰与硬石膏混合后对水泥砂浆试件的补偿收缩效果.采用不同的硬石膏、粉煤灰以及其他膨胀剂的质量配比,分析高铝粉煤灰与其他膨胀剂混合使用时产生的膨胀效果、膨胀速率、稳定时间以及叠加效应.结果 高铝粉煤灰的膨胀反应依赖于石膏的存在,当其和硬石膏混合后能够产生较为明显的膨胀效果.随着石膏掺量的增加,限制膨胀率呈增大的趋势.早期和后期膨胀率的增长都较为明显.石膏与粉煤灰的质量比为0.6～1时,膨胀稳定得最快,而且限制膨胀率也能保持在一个很高的水平.高铝粉煤灰部分替代CSA后,限制膨胀率依然可以满足国家标准的技术要求,膨胀速度较快,稳定期较早,替代率可以达到50%.高铝粉煤灰与CsA混合使用时,还可以产生有利于膨胀的叠加效应.结论 采用合适的石膏、粉煤灰质量比可以配制出限制膨胀率超过0.04%的膨胀剂,且膨胀量能在10 d左右达到稳定,替代部分CSA膨胀剂后限制膨胀率最高能超过0.05%.     

膨胀剂在大体积混凝土环境下的膨胀效能研究

大体积混凝土极易产生收缩裂缝,因此常使用膨胀剂补偿收缩;矿物掺合料在大体积混凝土中使用,能降低水化热和温升,对避免温度裂缝的产生起到重要作用.但是,矿物掺合料的加入可能会影响膨胀剂的膨胀效能.研究了在模拟大体积混凝土温度下,粉煤灰掺量、补加石膏对限制膨胀率和强度的影响规律,并采用X-射线衍射(XRD)、热分析(TG-DTG)和扫描电子显微镜(SEM)进行了进一步分析.结果表明:在模拟大体积混凝土温度养护条件下,随着粉煤灰掺量的增加,限制膨胀率和强度降低;补加石膏可促进钙矾石(AFt)的生成,从而提高大掺量粉煤灰试件的限制膨胀率和强度.     

生态纤维混凝土的收缩性能试验研究

高性能混凝土低水胶比和掺加矿物掺合料的特点使得混凝土收缩加剧并且引起早期裂缝问题.采用粉煤灰和硅灰作为纤维混凝土的掺合料,通过混凝土配合比的正交试验,利用极差和方差分析,研究了水胶比、砂率、硅灰掺量、生态纤维掺量和粉煤灰掺量对混凝土7,28 d抗压强度的影响.分析了粉煤灰采用超量取代的方法对混凝土的影响.在保证混凝土抗压强度的基础上,优选混凝土配合比,进行混凝土干燥收缩试验.试验结果表明,生态纤维对混凝土强度影响不明显,与矿物掺合料复掺可显著抑制混凝土的干燥收缩.     

The Impermeability Mechanism of Self-compacting Water Proof Concrete

The impermeability mechanism of water-proof self-compacting concrete ( WPSCC ) was studied.The mechanism ancl influential factors, such as water-cement ratio(w/c), dosage of powder, superplastieizer,sand content, aggregate content, fly ash, UEA, PP fiber, on compactibility and crack resistance of WPSCC were analyzed. A type of WPSCC suceessfully applied in tunnel liner with its validities, conveniences and economies by mockup test was developed and optimized. Experimental results show their the WPSCC has good workability,mechanical properties and impermeability when reasonable requirements are fulfilled.     

Preparation and mechanical properties of polypropylene fiber reinforced calcined kaolin-fly ash based geopolymer

To improve the environmental benefits and solve the problems of large shrinkage and high brittleness, the partial replacement of calcined kaolin by fly ash as a raw material for geopolymer synthesis and the influences of polypropylene (PP) fiber on the mechanical properties and volume stability were investigated. The results show that compressive strength of the geopolymer containing 33.3%(mass fraction) fly ash by steam curing at 80 °C for 6 d is improved by 35.5%. The 3-day compressive strength, flexural strength and impacting energy of geopolymers containing 0.05%PP fiber increase by 67.8%, 36.1% and 6.25%, while the shrinkage and modulus of compressibility decrease by 38.6% and 31.3%, respectively. The results of scanning electron microscopy (SEM) and the appearances of crack growths confirm that PP fiber can offer a bridging effect over the harmful pores and defects and change the expanding ways of cracks, resulting in a great improvement of strength and toughness. Foundation item: Project(2006AA06Z225) supported by the National High-Tech Research and Development Program of China     

聚丙烯纤维改良粉煤灰土

为了研究纤维改良粉煤灰土的效果及改善粉煤灰土的脆性破坏形式,将聚丙烯纤维分别以质量分数为0%、0.5%、1%、2%、3%和4%掺入到粉煤灰土中,配制了6组试样,进行了无侧限抗压强度试验。试验结果表明:聚丙烯纤维的加入能够极大地提高粉煤灰土的无侧限抗压强度,当掺入的质量分数为1%时,强度提高最大,改良效果最好。聚丙烯纤维的加入有效地提高了粉煤灰土的韧性。     

材料因素对聚合物混凝土纤维复合板性能的影响

聚合物混凝土纤维复合板是以废弃泡沫聚苯乙烯塑料、粉煤灰、水泥、膨胀珍珠岩、陶砂、PP纤维、农作物秸秆为主要原材料,配以高分子聚合物、各种外加剂及纤维增强网格布,经特殊工艺处理技术制成的一种新型节能保温屋面板(外挂板).该复合板具有轻质高强、保温隔热、抗冻性高、既承重又保温、保温承重功能二合一,以及防火性能好等特点,是一种环保节能型的“绿色建材”.     

外掺材料对多孔水泥混凝土胶浆强度的影响研究

文章采用超细粉煤灰与硅灰的复合技术配制多孔水泥混凝土水泥浆体试件.通过与双掺硅灰和减水剂、双掺粉煤灰和减水剂以及复合掺粉煤灰、硅灰和减水剂的情况对比,系统研究了硅灰粉煤灰作为外掺挤对多孔水泥混凝土水泥浆体的强度的影响.实验结果表明,由于硅灰与超细粉煤灰的复合,在水泥浆体形成过程中,这2种材料充分发挥了各自的功能效应,使得多孔水泥混凝土水泥浆体的强度性能显著提高.文章通过扫描电镜试验,剖析了超细粉煤灰与硅灰复合效应的机理,论证了用超细粉煤灰和硅灰以及减水剂复合配制多孔水泥混凝土水泥浆体的可行性.     

海洋工程高抗冻粉煤灰泵送混凝土研究

目的 为研制严寒地区海洋工程普通强度等级高抗冻粉煤灰泵送混凝土，提高该地区混凝土的高抗冻性．方法 采取试验的方法分析了粉煤灰含碳量对引气组分掺量的影响，研究适应粉煤灰混凝土的新型引气剂，测试评价了粉煤灰混凝土泵送前和泵送后的含气量差异，研制了普通强度等级(C30，C40)高耐海水冻融的混凝土，并应用与严寒地区的港口和沿海大桥工程．结果 研究表明，对于普通引气剂，粉煤灰含碳量严重影响了混凝土的含气量，当含碳量达到6％时，满足同种含气量，引气剂的掺量将提升到5倍以上。泵送施工过程中，混凝土含气量损失也是很显著的，配制高耐海水冻融的粉煤灰混凝土，必须研究专用的引气剂，同时，必须按泵送后的含气量设计混凝土．结论 高耐海水冻融的普通强度等级的粉煤灰泵送混凝土泵送后的含气量应在5％以上．否则，当混凝土的抗海水冻融指标虽然满足标准要求，但混凝土试件上已显示出冻害损伤的特征．     

多种因素对混凝土孔结构分形特征的影响研究

目的在分形理论的指导下,以压汞测孔为基础,探索混凝土结构形成条件与其分形特征,尤其是冻融循环后的混凝土孔隙分形特征.方法计算并分析了不同水化龄期下普通水泥和硫铝酸盐水泥孔隙分形特征的变化,研究了水泥熟料单矿物组成的孔隙分形维数.用压汞测孔的试验结果计算分析了混凝土冻融循环前后分形维数的变化.结果在180d以内水泥石的孔隙的分形维数随龄期增长而增大,在龄期为360d时,虽然总孔隙率最低,但由于水化物结晶度提高,凝胶孔含量降低,毛细孔增多,其分形维数变低;硫铝酸盐水泥水化3d～14d期间,分形维数不断增高,28d维数回落,与硅酸盐水泥长龄期的特征一致.结论在水泥熟料单矿物水化硬化孔分布特征评价中,其分形维数大小顺序为C3S>C2S>CF>C3A.C40强度等级的混凝土和C60非引气混凝土冻融循环200次后与受冻前孔隙分形维数相比有明显的变化,C100非引气混凝土冻融循环1200次后,其分形维数有明显的变化,而引气后的C60混凝土经1200次冻融循环后,其分形维数无明显变化.此外,养护条件对水泥石孔隙分形特征也有明显的影响.采用分形理论分析评价多种因素对混凝土孔结构分形特征的影响是十分有效的.     

钢纤维自密实混凝土抗压性能试验研究

通过立方体试块的抗压试验,研究了钢纤维体积率、钢纤维类型、浇筑方式、粉煤灰置换率对自密实混凝土抗压强度的影响.结果表明,钢纤维提高了自密实混凝土的抗压强度;在钢纤维体积率的一定范围内,振捣改善了钢纤维对自密实混凝土抗压强度的增强效果;自密实混凝土的抗压强度随着粉煤灰置换率的增加而降低,随着龄期的增长而逐渐提高.在试验研究的基础上,给出了粉煤灰置换率为20%,30%的自密实混凝土立方抗压强度随龄期变化的计算公式.     

粉煤灰掺加增强固化剂JNS-1路用性能试验研究

采用镇江市三新建设科技公司研制的粉煤灰增强固化剂(JNS-1型),对粉煤灰进行了固化处理,同时对其固化的粉煤灰的路用性能进行了系统的试验研究。首先,进行了JNS-1固化剂固化粉煤灰的最佳配合比筛选试验,在此基础上进行了最佳配合比条件下JNS-1固化粉煤灰的无侧限抗压强度、间接抗拉强度、室内回弹模量、冻稳定性、水稳定性、干缩性、温缩性和疲劳强度等路用性能指标方面的试验研究,得出JNS-1固化粉煤灰具有早期强度和回弹模量高、较好的抗弯拉性能、冻稳定性能、水稳定性能、抗疲劳性能和较低的收缩性能的结论,可以作为路面基层材料在道路工程中进行使用。     

船闸用纤维混凝土耐撞磨性能与机理分析

采用掺I级粉煤灰、PVA纤维和聚羧酸类超塑化剂的"三掺技术"配制了船闸闸室墙耐撞磨高性能混凝土,研究了水泥品种、粉煤灰掺量和有机纤维对混凝土耐撞磨性能的影响规律.结果表明:掺PVA纤维可明显改善混凝土的耐撞磨性能和抗冲击性能;采用的船闸工程混凝土耐撞磨性能试验方法用于混凝土耐撞磨性能的测定和评价是可行的.