花岗岩石粉对水工混凝土性能的影响分析

采用抗氯离子侵蚀、快速碳化、快速冻融、抗折抗压和坍落度试验,全面分析了水工混凝土耐久性能、力学性能和工作性能受内掺花岗岩石粉掺量的影响。结果表明：内掺适量花岗岩石粉能够明显改善混凝土性能,结合试验数据提出其最优掺量5%～10%,为实现水工混凝土的优化设计及花岗岩石粉的资源化利用提供数据支撑。     

石粉对混凝土性能影响的研究与分析

本文主要讨论石粉含量对混凝土性能的影响,试验研究不同的石粉含量对泵送混凝土和常态混凝土坍落度、含气量及抗压强度的影响。     

花岗岩石粉细度及掺量对混凝土微观孔隙的影响

掺合料混凝土技术快速发展和建筑节能要求不断提高背景下,通过压汞法试验,研究分析花岗岩石粉的细度及掺量对混凝土微观孔隙结构的影响规律,从微观层面论证花岗岩石粉作为混凝土掺合料的可行性,并在微观层面进行混凝土宏观抗渗抗冻试验的联系分析。研究表明:花岗岩石粉越细,对混凝土小孔径孔隙的填充作用越好,对大孔径孔隙填充作用不明显,综合填充效果较差;混凝土中掺入0~150 μm花岗岩石粉,当掺量为10%和20%时,对混凝土孔隙结构参数及孔级分配起到优化作用;0~150 μm花岗岩石粉掺量控制在30%以内时有利于提高混凝土抗渗性能;0~150 μm花岗岩石粉掺量控制在20%以内时可保证掺合料混凝土抗冻等级与不掺石粉的混凝土抗冻等级相同,当花岗岩石粉掺量增大至30%时,掺合料混凝土抗冻等级有所降低。     

水工混凝土抗冻性能影响因素研究

影响水工混凝土抗冻性能的因素较多,主要包括含气量、水胶比、骨料粒径及种类、掺和料及人工砂石粉含量等。本文按照《水工混凝土试验规程》对影响混凝土抗冻耐久性的各种因素做了系统的试验研究,试验结果表明:含气量对混凝土抗冻性影响最为显著,其次骨料种类及粒径、水胶比等都不同程度地影响着混凝土的抗冻性能,粉煤灰对混凝土抗冻性影响较为复杂,而人工砂石粉的含量则主要影响混凝土引气剂的掺量,在含气量相同时石粉含量对硬化混凝土抗冻耐久性没有显著的影响。     

人工砂中的石粉含量对水工混凝土性能的影响

文章分析了人工砂中不同石粉含量对水工混凝土中新拌混凝土的影响(包括坍落度、含气量),以及对抗压强度、抗冻性和抗渗性的影响.通过各项试验表明,人工砂中随着石粉含量的增加,混凝土的含气量、坍落度不断减小;当人工砂的石粉含量为16％时,硬化混凝土的抗压强度、抗冻性、抗渗性达到最佳效果.     

不同石粉参数对混凝土力学性能的影响

为研究不同石粉参数对混凝土力学性能的影响，应用正交试验法开展了石粉混凝土抗压强度和抗折强度试验，并通过SEM和MIP试验对石粉影响下混凝土的微观结构进行测试分析，最后基于BP神经网络对混凝土28 d抗压强度进行预测分析和变参数扩展分析。结果表明：石粉掺量对混凝土抗压强度和抗折强度影响最大，其次是石粉岩性，石粉细度影响最小。混凝土强度随石粉掺量的增加先增大后减小，掺量为10%时混凝土抗压强度较基准组提高了18.21%,抗折强度提高了17.91%;3种石粉混凝土强度的大小依次为凝灰岩粉>石灰石粉>红砂岩粉；随着石粉细度的增加强度逐渐增大。基于BP神经网络建立的石粉混凝土强度预测模型平均相对误差为2.33%,通过对试验结果的变参数扩展分析，得到预测值与试验结果的变化规律一致。     

内掺玄武岩石粉对水工混凝土性能影响的试验研究

高性能混凝土和生态混凝土是当前水工混凝土设计研究的重要方向.文章通过室内试验的方法研究了内掺玄武岩石粉对水工混凝土性能的影响.根据研究结论,建议在条件允许时可以在水工混凝土中掺加20％ 左右的玄武岩石粉,不仅有利于提高混凝土的力学性能和耐久性,还有利于提高工程的经济性和生态性.     

石灰石粉用作碾压混凝土掺和料的试验研究

研究掺20%,30%,40%石灰石粉的碾压混凝土的和易性、力学性能、变形性能、热学性能、耐久性、层面结合等特性,分析石灰石粉在碾压混凝土中的作用机理。试验结果表明：石灰石粉掺和料对碾压混凝土的和易性、抗渗、抗冻性能影响较小,随石粉掺量的增加,碾压混凝土的凝结时间变短、强度降低、干缩增大、抗硫酸盐侵蚀性能与层面结合强度降低,但其绝热温升降低、自生体积变形减小、早期抗压强度略高。石灰石粉作碾压混凝土掺和料在工程实践中具有较好的经济效益和社会效益,应用前景广阔。     

萘系减水剂对新拌混凝土工作性能的影响

混凝土坍落度损失是现代混凝土技术发展中遇到的瓶颈之一。结合江西省浯溪口水利枢纽工程常态混凝土坍落度损失过快问题,从材料科学角度探讨了萘系缓凝型减水剂不同掺量或掺加方式对混凝土性能的影响。试验研究了萘系缓凝型减水剂对混凝土坍落度及其经时损失、抗压强度、泌水率等性能的影响规律。提高掺量或仅改变掺加方式能改善混凝土坍落度损失,略提高混凝土抗压强度,而对混凝土泌水率的影响规律不一致。若采用滞水法或二次添加法,则滞水时间或二次添加时间不宜过长,同时需注意混凝土泌水率的增大问题。最后提出了解决浯溪口水利枢纽工程混凝土坍落度损失问题的技术方案。     

不同石粉材料对水工混凝土物理力学性能影响的对比研究

矿物掺合料对改善水工混凝土材料的性能具有一定的作用,具有广泛的应用前景。文中通过室内对比试验的方式,探讨了不同石粉类型对水工混凝土物理力学性能的影响。根据试验结果,在水工混凝土制作过程中建议优先选择石灰岩石粉和大理石石粉作为石粉掺加材料,研究结果可为石粉在水工混凝土领域的应用提供必要的支持和借鉴。     

不同石粉含量对机制砂混凝土性能的影响

本文试验了机制砂的可用级配范围和适宜级配范围,测定了不同石粉含量混凝土的力学、热学性能数据,做了干缩和自生体变形观测,详尽地试验了不同石粉含量混凝土的抗渗性和抗冻性。通过大量的试验说明:机制砂混凝土的抗压强度、劈裂抗拉、轴心抗压、轴心抗拉、弹性模量、极限拉伸等力学性能,随着石粉含量的增多略低于机制砂掺量低的混凝土,但差别不大;机制砂混凝土的和易性很好,能提高密实性,抗渗性能达到W19,抗冻性能达到300次冻融循环,且动弹模均在80%以上,达到了耐久性100年混凝土的指标。     

不同石粉含量与人工砂对水工混凝土抗冻性能影响分析

以石粉掺量及砂率为变量，试验探究水工混凝土抗冻性能受石粉含量及人工砂的影响。结果显示：(1)随冻融循环次数的增大不同石粉和人工砂含量的水工混凝土弹性模量逐渐减小，相同冻融次数时，随石粉含量或人工砂含量的增加试件的弹性模量逐渐减小，掺12%石粉相较于6%石粉的混凝土最大相对质量损失率增加26.6%，掺40%人工砂相较于掺37%人工砂的混凝土最大相对质量损失率增加23.6%；(2)人工砂和石粉的硬化结构受冻融循环作用易产生破坏，试件质量损失率和弹性模量加剧；(3)石粉的微集料效应有利于减少混凝土孔隙率，增强整体密实性和抗冻性，掺人工砂及石粉可以改善拌合物浆体量和工作性能。     

特细砂水工混凝土配合比试验研究

特细砂在我国分布广泛,几大流域蕴藏有大量特细砂,分布较集中.采用低砂率、低坍落度、低水泥用量,掺加粉煤灰和高性能减水剂,进行了C30W6F150特细砂水工混凝土配合比设计,试验结果表明,"三低两掺"法是行之有效的特细砂水工混凝土配合比设计方法,15%掺量的粉煤灰可以提高混凝土的抗碳化能力和抗冲磨性能,同时该混凝土的弹性模量与抗压强度之比小于1000,可以改善其抗裂性能.     

石粉含量对碾压混凝土性能的影响

通过外掺法,研究了16%,20%,24%不同的石粉含量对碾压混凝土的拌和物性能、力学性能及耐久性能的影响,并与石粉含量为11.5%的基准碾压混凝土进行了对比。研究结果表明：随着外掺石粉含量的增加,碾压混凝土的VC值相应增加,含气量相应降低;碾压混凝土中的空隙率能得到填充,其振实密度也相应增大,密实性有所提高。对抗渗性能而言,石粉含量从11.5%,增加到16%,抗渗系数有明显降低,石粉含量超过16%时,抗渗系数基本趋于稳定。石粉含量对于抗压强度的影响,存在一个最佳石粉含量范围,即石粉含量在16%～20%时,抗压强度值最高;石粉含量大于20%时,碾压混凝土抗压强度随石粉含量的增加而呈下降趋势。     

掺合料对水工混凝土工作性能影响试验研究

混凝土的工作性能会对水工混凝土结构的质量和耐久性造成显著影响,是水工混凝土研究的重要方向.文章采用实验室试验的方法对粉煤灰、矿粉和硅灰三种掺合料在不同掺加方式和掺量条件下的混凝土工作性能进行研究,并获得相应的影响变化规律,对相关研究和工程实践具有重要的借鉴和指导意义.     

复掺矿粉、粉煤灰与石粉水工混凝土耐久性研究

文章探讨了增效剂和石粉、粉煤灰、矿粉多元复掺方式对水工混凝土基本性能的影响作用。研究表明：采用适量石粉等量替代矿粉或粉煤灰能够有效改善拌和物工作性能,且工作性能随替代量的增加呈先上升后下降的变化趋势;石粉替代量≥50%时,对试块强度的影响较小,100%替代时会影响后期强度发展;石粉替代矿粉或粉煤灰不利于抗渗透性的提升,其替代量越高则电通量越大;掺入增效剂能够有效改善抗氯离子渗透性、抗压强度及拌和物和易性。     

莲麓三级水电站闸墩粉煤灰混凝土配合比试验研究

对大体积水工混凝土来说,粉煤灰的合理使用不仅大大节约了水泥,而且能有效抑制碱骨料反应,可以缩小混凝土内外温差,有利于减少混凝土表面开裂的危险。结合工程实例,对在混凝土中掺加粉煤灰后的可泵性、抗压强度、耐久性及外加剂适应性等方面进行试验研究及分析。粉煤灰混凝土材源广、性能优、可广泛应用于大体积水工混凝土工程中。     

橡胶粉混凝土在大坝防渗墙中的应用初探

针对6种不同掺量的橡胶粉对混凝土的工作特性、抗压强度、弹性模量、模强比等性能的影响,根据试验结果对橡胶粉的作用机理做了分析研究。结果表明：橡胶粉能显著降低新拌混凝土的和易性,需要配合减水剂同时使用,当橡胶粉掺量为5%、10%、15%时,模强比分别降低13.5%、18.3%、13.1%,这表明通过在混凝土中掺加适当掺量的橡胶粉,既能保证混凝土达到一定强度,同时又能显著降低混凝土的弹性模量。通过在混凝土中掺加适当细度及掺量的橡胶粉,可以将橡胶粉混凝土应用于水工防渗墙工程。     

渗透结晶材料对水工混凝土性能影响的试验研究

针对不同渗透结晶掺量的水工混凝土开展性能试验研究，分析渗透结晶掺量对水工混凝土抗压强度、抗拉强度、压拉弹性模量、极限拉应变值、渗水高度、冻融质量损失率、相对动弹模等性能参数的影响规律。结果显示:渗透结晶对水工混凝土性能有显著改善作用；渗透结晶掺量在1．2％时，水工混凝土抗压强度、抗拉强度、压拉弹性模量的增幅达到最大；渗透结晶掺量在0．6％时，水工混凝土极限拉应变值的增幅达到最大；渗透结晶掺量在0％～1．2％范围内增大时，混凝土渗水高度、质量损失率有不同程度的降低，相对动弹模有不同程度的提升。研究成果可为渗透结晶型水工混凝土配合比设计及工程应用提供参考。     

花岗岩石粉水工混凝土工作性能试验研究

通过实测胶砂流动度和混凝土和易性等,研究了花岗岩石粉作为掺合料等量取代水泥对水工混凝土工作性能的影响。试验结果表明:花岗岩石粉粒径与水泥粒径相比更细,且粒径分布更加均匀,用作水泥制品的掺合料有利于改善混凝土的孔结构;花岗岩石粉的需水量比为95%,颗粒分布较水泥更均匀且粒度更细,掺入花岗岩石粉后胶砂体系级配更好,等量取代水泥时,胶砂流动性相对于基准水泥显著提高;在水胶比相同情况下,随着混凝土设计强度等级的提高,水泥和花岗岩石粉总量提高,混凝土坍落度随之增大,但其黏聚性变差,泌水率升高,凝结时间也随之增加。