矿物掺合料对蒸养水泥净浆性能的影响

研究了蒸养条件下粉煤灰、矿渣的掺量对水泥净浆化学结合水量和抗压强度的影响,揭示了矿物掺合料对蒸养水泥净浆水化性能和力学性能的影响。试验结果表明,与标准养护相比,蒸汽养护更有利于激发粉煤灰和矿渣的火山灰活性,促进水泥的早期水化,提高水泥浆体的早期强度;但无论是蒸汽养护还是标准养护,随着矿物掺合料掺量的增加,复合胶凝材料的水化性能和力学性能明显减弱,因此矿物掺合料掺量不宜太大。     

矿物掺合料对蒸养水泥净浆性能的影响研究

试验研究了蒸养条件下粉煤灰、矿渣的掺量对水泥净浆化学结合水量和抗压强度的影响,揭示了矿物掺合料对蒸养水泥净浆水化性能和力学性能的影响。试验结果表明,与标准养护相比,蒸汽养护更有利于激发粉煤灰和矿渣的火山灰活性,促进水泥的早期水化,提高水泥浆体的早期强度;但无论是蒸汽养护还是标准养护,随着矿物掺合料掺量的增加,复合胶凝材料的水化性能和力学性能明显减弱,因此矿物掺合料掺量不宜太大。     

矿物掺合料对蒸养混凝土力学性能的影响

研究了粉煤灰及磨细矿渣粉不同掺量及比表面积对蒸养混凝土力学性能的影响,并分析了矿物掺合料对蒸养混凝土力学性能的作用机理,结果表明：磨细矿渣对蒸养混凝土力学性能的改善效果优于粉煤灰;粉煤灰的掺入降低了蒸养混凝土的早期强度,含有适当细度和掺量粉煤灰的蒸养混凝土后期强度增长显著;磨细矿渣的掺入对蒸养混凝土力学强度的贡献显著,90d龄期最高抗压强度可达到108MPa。     

磨细矿物掺合料对水泥硬化浆体孔结构及砂浆强度的影响

采用压汞法研究了钢渣、矿渣、粉煤灰单掺或复掺对水泥硬化浆体孔结构的影响.同时还研究了掺合料单掺或复掺对水泥砂浆抗压强度的影响.结果表明:掺合料单掺或复掺对早期水泥硬化浆体的孔结构有一定的劣化作用;水化后期,矿渣与钢渣均明显降低了水泥硬化浆体的孔隙率,矿渣与粉煤灰均明显降低了水泥硬化浆体的中值孔径并改善了水泥石的孔径分布,掺合料复掺对改善水泥硬化浆体的孔结构有积极作用,尤其是掺合料三元复合可取得最佳的效果.3种掺合料降低水泥硬化浆体孔隙率能力的大小顺序为:矿渣>钢渣>粉煤灰.3种掺合料降低水泥硬化浆体孔径并改善孔径分布能力的大小顺序为:矿渣>粉煤灰>钢渣.掺合料降低了水泥砂浆早期的抗压强度,却增加了水泥砂浆90 d的抗压强度.掺合料的活性大小顺序为:矿渣>钢渣>粉煤灰.     

不同矿物掺合料对蒸养和压蒸养混凝土力学性能的影响

研究了单掺和双掺石英粉、矿粉对混凝土蒸养、压蒸养强度的影响,并进行了微观分析,结果表明,掺量范围在10%~40%,掺入矿粉后混凝土的蒸养强度和压蒸强度都比较高,而石英粉的掺量过大时会降低蒸养强度,在复掺30%掺量下,石英粉与矿粉复掺比例为1∶2时的强度最高,同时当复掺比例为1∶1的时候混凝土的强度大于30%单掺石英粉的强度,却小于30%矿粉单掺的强度,说明矿粉对混凝土的强度贡献比石英粉大,且二者之间存在优势互补的现象。两种矿物掺合料均减少了有害Ca(OH)2晶体含量,生成更多的托勃莫来石(C5S6H5)晶体。     

蒸养条件下掺矿物掺合料水泥复合浆体的水化特性研究

为掌握矿物掺合料在蒸养水泥基材料中的作用效应,采用热重分析(TG-DSC)和抗压强度等测试方法,调查了60℃蒸养和标养两种养护条件下,分别掺粉煤灰、矿渣、硅灰及石灰石粉水泥复合浆体的化学结合水含量、Ca(OH)2含量、抗压强度随龄期的变化,并采用结合水含量影响系数、Ca(OH)2含量影响系数和温度影响系数3个参数,分析了蒸养条件下矿物掺合料对浆体水化进程的影响规律.结果表明:蒸养条件下不同矿物掺合料复合浆体的水化进程存在显著的不同.相对于基准水泥浆体,矿渣、硅灰的掺入增强了蒸养浆体早期的水化进程,但随龄期的延长这种促进作用减弱;而粉煤灰、石灰石粉对蒸养浆体的水化进程影响不显著.蒸养提高了矿渣和硅灰早龄期的水化反应进程.蒸养浆体抗压强度与化学结合水含量之间存在显著的线性相关性,但其抗压强度随化学结合水含量的变化率小于标养浆体.     

矿物掺合料对混凝土抗压强度的影响

对掺加粉煤灰、矿渣微粉和硅粉的混凝土抗压强度进行了试验研究.结果表明:粉煤灰的掺入明显降低了混凝土的抗压强度,并且随着粉煤灰含量的增加而逐渐减小;矿渣微粉的掺人使混凝土早期的抗压强度减小,28d时矿粉的掺入使混凝土的抗压强度增大;但硅粉的掺加提高了混凝土的抗压强度.     

养护温度和矿物掺合料对蒸养混凝土脆性的影响

为了掌握蒸养混凝土的脆性特性,以脆性系数和冲击韧性为评价指标,研究了养护温度(20、45、55、65、75℃)及矿物掺合料对混凝土脆性的影响,并通过扫描电子显微镜和压汞仪分析了养护温度和矿物掺合料对混凝土水化产物微结构和孔结构的影响。结果表明,随着养护温度的升高或养护龄期的延长,混凝土的脆性系数增大,且蒸养降低了混凝土的冲击韧性,复掺粉煤灰和矿渣粉掺合料可以改善蒸养混凝土的脆性和抗冲击性能。较高养护温度导致水化产物结晶粗大,界面过渡区形成微裂缝和基体孔隙率增大,从而使蒸养混凝土脆性增大,复掺粉煤灰和矿渣粉掺合料改善了蒸养混凝土的孔结构和界面过渡区微结构。     

不同矿物掺合料对蒸养水泥水化产物与力学性能的影响

为探讨矿物掺合料对预制装配式混凝土水化产物与力学性能的影响,采用20％的镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉与矿渣粉分别取代水泥,在早期80℃蒸养7h条件下制备了水泥净浆与砂浆,对比研究了镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉与矿渣粉对7h和28 d龄期蒸养水泥水化产物和力学性能的影响.结果 表明:除了C-S-H与Ca(OH)2外,7h蒸养水泥的水化产物主要为AFm与Ca4Al2O6(CO3)0.5(OH)·11.5H2O,28 d蒸养水泥的水化产物主要为Ca4Al2O6(CO3)0.5(OH)·11.5H2O和Ca4Al2O6(CO3)·11H2O,矿物掺合料对蒸养水泥水化产物种类影响较小;掺镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉、矿渣粉后,7h蒸养水泥的化学结合水含量分别达到了纯水泥的93.27％、102.22％、90.24％、102.22％,28 d蒸养水泥的化学结合水含量分别达到了纯水泥的93.76％、95.08％、86.27％、95.68％,掺锂渣粉与矿渣粉可以显著提高7h蒸养水泥的水化程度,掺钢渣粉的效果最差;此外,掺锂渣粉、钢渣粉、矿渣粉改变了蒸养7h水泥浆体C-S-H的形貌,除了纤维状C-S-H外,掺锂渣粉水泥浆体中还有蜂窝状C-S-H形成,掺钢渣粉水泥浆体与掺矿渣粉水泥浆体中还有球形与薄片状C-S-H形成;掺锂渣粉可以提高早期80℃蒸养7h水泥胶砂的抗压与抗折强度,但四种矿物掺合料均不能改善28 d蒸养水泥胶砂的力学性能.     

矿物掺合料对桥面板蒸养混凝土强度和抗渗性的影响

为获得性能优异的C55预制桥面板蒸养混凝土的配合比,研究了单掺粉煤灰10％～30％、单掺矿粉10％～30％及复掺粉煤灰与矿粉20％～35％对蒸养混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性的影响,并采用X-射线衍射仪和扫描电镜研究了复掺粉煤灰与矿粉对胶凝材料浆体微结构的影响.结果表明:粉煤灰降低了蒸养混凝土的脱模强度,矿粉提高了蒸养...     

矿物掺合料对高强混凝土配制的影响

本文总结了分别使用磨细沸石粉，硅灰和粉煤灰作为矿物掺合料配制高强混凝土的试验结果，分析了这些矿物掺合料对高强混凝土的强度和流动性的影响及适宜的用量范围，本文还介绍了C60泵送粉煤灰高强混凝土在北京航华大厦工程中的使用情况，并总结了混凝土的只要性能以及冬季施工时防冻剂对高强混凝土的影响。     

超细矿物掺合料对高强混凝土干燥收缩影响

开展了微珠、超细矿粉及硅灰三种超细矿物掺合料对高强混凝土干燥收缩变化规律的研究,采用干燥收缩模型对试验结果进行拟合,并预测其收缩终值.结果表明:微珠和超细矿粉均能减小高强混凝土干燥收缩,且随掺量增加干燥收缩减小越明显;而硅灰的加入会增大高强混凝土的干燥收缩,其掺量越高,混凝土干燥收缩程度越大.采用指数方程得到的预测曲线随着龄期的发展与实测收缩值接近,拟合优度均达到99％以上.     

矿物掺合料对胶凝材料浆体流变性能和触变性的影响

基于大流态混凝土配合比,研究了各种矿物掺合料对胶凝材料浆体的流变性能和触变性的影响。结果表明:通过流变仪转速阶梯变化制度构建稳定的浆体流动状态,并利用转换方程可进行浆体流变性能参数的有效测量和计算。胶凝材料浆体的流变性能符合Bingham模型。粉煤灰和粉煤灰微珠均能降低浆体的屈服应力、塑性黏度和触变性,粉煤灰微珠作用效果更为明显;硅灰能增大浆体的屈服应力、塑性黏度和触变性;磨细矿渣粉会降低浆体的屈服应力和触变性,提高浆体的塑性黏度。在进行大流态混凝土配合比设计时应综合考虑矿物掺合料对新拌混凝土流变性能的影响。     

水泥强度对蒸养混凝土掺合料活性指数影响的研究

研究了采用P·II 52.5和P·O 42.5两种对比水泥,测定了4个不同品种的蒸养混凝土掺合料在不同龄期的胶砂试件抗折强度、抗压强度,计算了4个不同品种掺合料不同龄期的活性指数。发现了掺合料活性指数测定值与选用的对比水泥强度等级有关,采用P·O 42.5对比水泥时测定的掺合料活性指数较采用P·II 52.5对比水泥时测定值高25.6%～29.9%。     

矿物掺合料对预应力孔道压浆材料力学性能影响研究

为研究矿物掺合料改良预应力孔道压浆材料的力学性能,室内利用粉煤灰矿物掺合料制备了新型孔道压浆(FADG)材料,对不同养护龄期的FADG砂浆材料开展流动度、单轴压缩强度、抗折强度、膨胀性和泌水性试验,并基于微观电镜扫描从微观结构角度展开研究。结果表明：粉煤灰矿物掺合料能够加强普通水泥孔道压浆材料的流动性,但对孔道压浆材料的早期抗压强度和抗折强度有着非常明显的劣化效应;养护龄期为28 d的抗压强度和抗折强度均呈现出先升高后降低的变化趋势;新型FADG材料中粉煤灰的最优配比为20%,此时其初始流动度为13.25 s,抗压强度和抗折强度分别为78.88 MPa和12.92 MPa,无泌水和倒缩现象,养护成型材料的内部结构致密,综合工程性能最佳。     

复合胶凝材料浆体中矿物掺合料的反应程度

为了快捷地计算复合胶凝材料浆体中矿物掺合料的反应程度,采用选择性溶剂溶解法测定了矿物掺合料在含NaOH饱和石灰水中和复合胶凝材料浆体中反应程度,建立了两者之间的关系。结果表明,通过矿物掺合料在含NaOH饱和石灰水中反应程度,再结合水胶比和矿物掺合料掺量,预测矿物掺合料在复合胶凝材料浆体中反应程度,具有准确性和可靠性。     

矿物掺合料对水泥浆体-集料界面性能的影响

研究了矿渣、粉煤灰及钢渣三种矿物掺合料对硅酸盐水泥浆体-集料界面区氢氧化钙晶体取向指数及界面区厚度的影响.实验结果表明,矿渣可以降低界面处的Ca(OH)2取向指数,粉煤灰可以降低界面区的厚度,但钢渣会增大界面区氢氧化钙晶体的取向指数及界面区厚度;提高钢渣细度或将钢渣与矿渣、粉煤灰复合可在一定程度上提高含钢渣水泥浆体与集料界面的性能;降低水胶比并提高比表面积,钢渣与矿渣复合水泥浆体与集料的界面区Ca(OH)2取向指数仍较大,但界面区厚度却明显减小.     

复掺高性能矿物掺合料对高强机制砂混凝土性能的影响

为定量研究S105矿粉与其他矿物掺合料共同作用对C80高强机制砂混凝土的和易性、抗压强度和干燥收缩性能的影响规律,通过试验得到不同龄期(3 d、7 d、28 d、60 d)下,S105矿粉单掺,以及掺S105矿粉的同时以不同含量的微珠、超细矿粉、硅灰分别取代水泥时,高强机制砂混凝土的坍落度、扩展度、抗压强度和干燥收缩率...     

氧化镁膨胀剂对UHPC浆体早期孔结构演变的影响

氧化镁膨胀剂(MEA)是一种性能优异的外加剂,可以补偿大体积混凝土收缩。本文采用压汞法(MIP)测试了不同活性水平的MEA对超高性能混凝土(UHPC)浆体1～7 d龄期孔结构演变的影响,并借助SEM及EDS对孔结构演变机理进行了分析。结果表明：颗粒粒径较小的高活性MEA更有利于丰富UHPC的粒径分布,实现基体最紧密堆积;不同活性的MEA均会增加1 d龄期UHPC浆体的孔隙率,但3 d以后各龄期浆体的孔隙率随MEA的掺入而降低,活性越高降低越明显;高活性MEA更有利于细化UHPC浆体3～67 nm的孔径;使用孔隙率及孔结构评价UHPC自收缩应考虑不同龄期的影响;MEA活性越高,水化生成的Mg(OH)₂晶体更多,有助于减小孔隙率并优化孔径;使用内掺法会增加硅灰的相对含量,增强硅灰的种子效应和火山灰效应,降低UHPC基体的最终孔隙率。     

矿物掺合料对UHPC性能的影响

传统超高性能混凝土(UHPC)的硅灰用量一般都比较高,导致其制作成本较高,而且自收缩比较大,对实际工程应用造成了一定的影响。本文用粉煤灰和矿粉部分或全部替代硅灰制备UHPC,并对其工作性能、力学性能、自收缩及孔结构特征进行了试验研究。结果表明:采用粉煤灰或矿粉替代硅灰可以改善UHPC拌合物的流动性,替代率越高,拌合物的流动度越大;当采用粉煤灰或矿粉替代50%(质量分数)硅灰时,在标准养护下,对28 d抗压强度的影响较小,而在高温蒸养下,则会导致28 d抗压强度下降,当替代率达到100%(质量分数)时,无论是标准养护还是高温蒸养,都会显著降低28 d抗压强度;采用粉煤灰或矿粉替代硅灰能降低细孔的占比,增大孔径,减少自收缩,且粉煤灰对于自收缩的抑制效果优于矿粉。