加掺合料高性能混凝土早龄期收缩特性

采用智能型非接触式微位移传感器法,对加掺合料高性能混凝土从成型后6h到3d龄期内的自生收缩和单面干燥条件下的总收缩进行试验研究,并测量了不同龄期混凝土的强度和试件的重量损失．结果表明：掺入硅灰会略微增加混凝土早期自生收缩,而对早期干燥收缩影响不大;粉煤灰的掺入能大幅度地减小混凝土早期自生收缩,但使早期干燥收缩增加;磨细矿渣只有在掺量较多时才能明显降低早期自生收缩,却对早期干燥收缩不利;同水胶比加掺合料混凝土的早期自生收缩与抗压强度之间有很好的线性关系,早期干燥收缩与试件的水分散失率间呈近似的对数函数关系．     

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。     

镁渣硅酸盐水泥的性能

用2种不同来源的镁渣作为水泥混合材配制镁渣硅酸盐水泥。研究了其标准稠度用水量、凝结时间、强度等基本性能,考察了镁渣对水泥干燥收缩的影响,并通过XRD、DSC/TG、SEM等微观手段研究了镁渣在水泥中的作用效应。结果表明：镁渣作为水泥的混合材具有一定的减水缓凝效果;镁渣掺量在10%～30%范围内时,水泥样品符合通用硅酸盐水泥42.5R级的标准,掺量为35%～40%符合32.5R型复合硅酸盐水泥的要求;镁渣掺量为30%～40%时对水泥砂浆的干燥收缩有抑制作用;镁渣与水泥熟料水化产物发生反应,使水泥浆体结构更加致密。     

混凝土干燥收缩预测及变形计算

干燥收缩是混凝土材料的重要性能之一，控制混凝土的收缩对确保结构的连续性和耐久性十分必要，对预应力混凝土结构，意义更为重要。介绍了国内外预测混凝土干燥收缩的经验公式，分析了各经验公式对预测混凝凝土干燥收缩的精度；介绍了一种计算混凝土结构干燥收缩和徐变变形的方法。     

氯氧镁水泥基材料干燥收缩的研究

研究了配合比、矿物掺合料、细骨料对氯氧镁水泥干燥收缩的影响,结果表明,随MgO/MgCl2摩尔比升高氯氧镁水泥干燥收缩增大;掺入粉煤灰导致氯氧镁水泥干燥收缩值增加,而硅灰+粉煤灰对干燥收缩有改善作用;砂的加入使水泥干燥收缩降低显著,而稻壳粉的加入,使干燥收缩加剧.     

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。     

矿物掺合料对高性能混凝土收缩分布的影响

为了探索掺不同矿物掺合料高性能混凝土的非均匀收缩特征,采用固定多组位移传感器的方法测试了单面干燥条件下不同深度处混凝土的收缩变形,同时采用湿度传感器监测了各混凝土中相对湿度变化.结果表明:单面干燥条件下,表层混凝土的相对湿度降低和收缩增长速率明显大于内层混凝土,距离干燥表面100 mm处的收缩值比10 mm处低15%～33%.掺硅灰使混凝土内外层收缩梯度明显减小,掺粉煤灰和矿渣粉均使混凝土内外层收缩梯度增大.各矿物掺合料混凝土试件表层和内部的收缩与其相对湿度之间均存在较好的线性关系.     

再生粗骨料释水特性对混凝土干燥收缩性能影响

试验着眼于再生粗骨料的排水特性,将粘贴应变片的再生粗骨料埋入C30强度等级混凝土中,直接测试混凝土在干燥收缩过程中内部再生粗骨料的收缩应变,通过不同湿度环境下再生粗骨料的应变与排水率之间的关系推算出混凝土内部再生粗骨料的排水特性,探明再生混凝土排水率与再生粗骨料排水率之间的关系。结果表明,再生粗骨料与天然粗骨料在吸排水过程中应变及饱和度曲线的趋势线相对接近,且两种骨料干湿产生的应变变化具有相互可逆趋势;再生粗骨料与天然粗骨料的排水率与应变成线性关系;混凝土内部粗骨料的收缩应变要小于试件的收缩应变,再生粗骨料及再生混凝土的收缩应变要大于天然骨料及混凝土的收缩应变;再生混凝土的排水率要大于内部再生粗骨料的排水率。     

关于再生骨料混凝土干燥收缩裂缝的试验研究

作为有效利用再生骨料的方法之一,从材料性能稳定性方面研究了再生骨料混凝土在钢筋混凝土剪力墙上实际应用的可能性.着眼于在有约束的条件下再生骨料混凝土剪力墙上产生的干燥收缩裂缝,利用混凝土表面粘贴式应变片和内部埋藏式应变片,分别对在有约束的条件下再生骨料混凝土剪力墙以及对比用普通混凝土剪力墙进行了干燥收缩应变测试,同时观察了剪力墙表面产生的干燥收缩裂缝情况.结果表明,混凝土内部收缩应变明显小于外表面收缩应变,在混凝土内部收缩应变上两者相差不大,但在外表面收缩应变上,普通混凝土的收缩应变要比再生骨料混凝土的应变大,同时,再生骨料混凝土剪力墙的细微裂缝明显比普通混凝土多.     

镁渣加气混凝土砌块的力学性能研究

为解决宁夏地区镁渣产量大、利用率小、占用土地和污染环境的问题,通过制备镁渣加气混凝土试块,研究了硅灰、硅微粉掺量,钙硅比和镁渣混合料的温度对镁渣加气混凝土抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:随着硅微粉掺量的增大,硅灰掺量的减小,混凝土试块的抗压强度、抗折强度都先增大后减小,硅灰掺量为51%,硅微粉掺量为9%时,试块的抗压强度、抗折强度值最大。钙硅比范围在1.0～1.05,镁渣混合料的温度在39～42℃时,制备的镁渣加气混凝土砌块综合性能最优。28 d的砌块强度可以满足轻质隔墙的要求。     

外加剂对碱矿渣水泥砂浆干缩性能的影响

研究了不同的外加剂对碱矿渣水泥砂浆干缩性能的影响。结果表明:掺减缩剂在一定程度上能够降低碱矿渣水泥砂浆干缩;而随掺引气剂、Na2SO4及Ca(OH)2均增大碱矿渣水泥砂浆的干缩。     

掺合料混凝土干缩开裂的Cl~-扩散系数实验

目的 研究不同矿物掺合料及硫酸钠对混凝土干缩开裂的影响,以降低混凝土早期干缩和避免出现早期干缩裂缝.方法 根据NEL法采用自制装置,用电导率仪测试不同养护条件下混凝土的电导率,并转化成Cl-扩散系数,利用不同养护条件下扩散系数差值来反映混凝土早期干缩开裂程度.结果 粉煤灰、矿粉掺量分别低于10%、20%时,Cl-扩散系数差值低于基准混凝土的差值,且随掺量的增加而增加;粉煤灰混凝土Cl-扩散系数差值在7 d前上升趋势较明显;掺入Na2SO4后,Cl-扩散系数差值随龄期的增加而明显增加.结论 低掺量矿物掺合料对混凝土的抗干缩开裂有利,且随着掺量的增加而降低,粉煤灰混凝土的干缩开裂主要发生在早期;掺硫酸钠后矿物掺合料对混凝土的抗干缩开裂不利.     

CSA外加剂对复合矿物掺料混凝土早期强度及干缩的改善效果

为提高复合添加高炉矿渣、石灰粉等矿物掺料的混凝土早期质量,在混凝土中掺入CSA外加剂进行了对早期强度及干缩的改善试验研究．试验研究表明：掺量CSA-a和CSA-b为4％及CSA-c为1％时混凝土的流动性最佳,混凝土的含气量与CSA的掺入率关系不大,而总泌水量随CSA掺入率的增加而大大减少;混凝土的凝结时间随CSA掺入率的增加而缩短,当掺入CSA-c时其效果最为明显;掺入CSA时混凝土早期抗压强度可提高到OPC的80％左右,其中CSA—a和CSA—b为4％,CSA—C为1％时效果最佳;混凝土的干缩随CSA掺入率的增加而减少,其中CSA-a为4％,CSA—b为2％,CSA-c为1％时减少明显．     

高强混凝土的干缩及自收缩性能研究

设计6种不同配合比及3种养护条件实验研究了水灰比、矿物掺合料和养护条件对混凝土干缩及自收缩性能的影响。结果表明,混凝土的自收缩率随水灰比（w/c）降低而提高,当w/c由0.50降低到0.23时,90 d自收缩率由64×10-6提高到441×10-6,提高了近7倍,显示出高强混凝土具有显著的自收缩特点。掺入硅灰将增大高强混凝土的自收缩率,密封养护和暴露养护时高强混凝土收缩率无明显区别。从整体干缩性能看,高强混凝土和普通混凝土之间无明显差别。     

减缩剂与聚丙烯纤维对混凝土早期收缩开裂的影响

目的研究减缩剂、聚丙烯纤维及其混合掺入对混凝土早期收缩开裂的影响规律及作用机理．方法采用板状试件法测试混凝土在两种干燥条件下的早期开裂状况，利用非接触式混凝土收缩仪测定混凝土早期自收缩与干燥条件下的总收缩，并通过压汞仪和扫描电子显微镜分析了各混凝土孔隙结构和微观形貌．结果加入减缩剂明显降低了混凝土早期自收缩和干燥收缩，因而显著地减轻了混凝土早期开裂．聚丙烯纤维能在一定程度上降低早期自收缩，但由于早龄期部分纤维-砂浆界面处结合不良且在混凝土中引入一些大孔，使干燥条件下混凝土的总收缩值增大；它使混凝土早期收缩裂缝分散、宽度减小，但却增加了小裂缝数量和开裂面积．结论减缩剂、聚丙烯纤维的掺入均能改善高性能混凝土早期开裂，其作用效果优劣次序为：减缩剂〉减缩剂＋聚丙烯纤维〉聚丙烯纤维．     

矿物掺和料和再生骨料对混凝土的收缩性能的影响

研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土收缩性能的影响.结果表明：高品质再生细骨料混凝土的后期收缩值高于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而增大;高品质再生粗骨料混凝土的收缩值接近天然骨料混凝土;粉煤灰和普通矿粉相比能够很好的降低再生混凝土的早期和后期收缩值,超细矿粉和硅灰都能减少再生混凝土的后期收缩值,但硅灰增加了再生混凝土的早期收缩值.     

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%。     

复合掺合料抗酸雨混凝土耐久性能

研究了普通硅酸盐混凝土、复掺锂渣与矿渣及钛渣掺合料的混凝土对抗硫酸型酸雨腐蚀的性能.结果表明,采用本研究中的复合掺合料能制备出高耐久性的抗严重酸雨的优质混凝土.