京沪高铁高性能混凝土配合比设计研究及应用

通过对不同种类和不同掺量的矿物掺和料配合比室内拌和结果对比分析,得出粉煤灰、矿渣粉各掺加20%时混凝土耐久性能、力学性能及其他性能满足设计使用100年的要求,可以用于京沪高铁墩身、承台等施工部位的施工。通过对混凝土原材料拌和、浇筑及养护的控制,高性能混凝土得到了成功应用。     

矿物掺合料对轻骨料混凝土抗离析性能影响的研究

通过在轻骨料混凝土中加入矿物掺合料,测试其抗压强度、坍落度、扩展度及分层度,研究不同种类矿物掺合料单掺、复掺时,掺合料掺量对轻骨料混凝土力学性能及均质性的影响,分析矿物掺合料对轻骨料混凝土抗离析性能的改善程度.研究结果表明:单掺时,在30％掺量范围内,随着矿渣粉掺量的增加,轻骨料混凝土拌合物的粘聚性增强,拌合物流动性变好,早期和后期强度增加;在20％掺量范围内,随着粉煤灰掺量的增加,轻骨料混凝土拌合物的流动性变好,泌水减小,拌合物均质性变好;当粉煤灰和矿渣粉掺量均为10％时,复合掺加矿渣粉和粉煤灰对配制大流动性高强轻骨料混凝土效果理想,抗离析性优异.     

再生混凝土早龄期拉伸徐变试验研究

为掌握再生混凝土的抗裂性能,通过单轴拉伸徐变试验,研究了再生粗骨料取代率(质量分数)、矿物掺和料掺量(质量分数)对再生混凝土早龄期拉伸徐变性能的影响.结果表明:再生粗骨料取代率为50%~100%的再生混凝土拉伸徐变较普通混凝土增加8%~31%;再生混凝土拉伸徐变随矿物掺和料掺量的增加而增大,粉煤灰单掺和粉煤灰+矿渣复掺可使再生混凝土拉伸徐变分别增加8%~32%,3%~22%.以混凝土拉伸徐变M-Burgers预测模型为基础,考虑再生骨料取代率和矿物掺和料掺量的影响,提出了适用于再生混凝土早龄期拉伸徐变的预测模型.     

复掺掺合料高性能混凝土的配制与应用

单掺不同比例二级粉煤灰、不同比例S95级矿粉和按不同比例双掺两种掺合料进行对比试验,以新拌混凝土的工作性(和易性、坍落度、流动度、坍落度损失、凝结时间等)、混凝土的物理力学性能及耐久性综合评价混凝土。结果表明,单掺粉煤灰混凝土早期强度低;单掺矿渣粉混凝土粘度大,易离析,爱泌水。而按15%粉煤灰+25%矿渣粉掺加拌制混凝土,混凝土工作性、物理力学性能、耐久性均较好,优于两种单掺混凝土。     

硅灰、粉煤灰对混凝土早期抗压强度的影响

以掺复合型掺和料混凝土的抗压强度为主要研究对象,研究了硅灰、粉煤灰单独掺加及复合掺加3种方案对混凝土抗压强度的影响,得出以下主要结论:单掺硅灰可提高混凝土抗压强度,但会对坍落度造成不利影响;单掺粉煤灰对混凝土早期强度不利;硅灰、粉煤灰复合掺加时,最佳掺和比例为1:2,且其掺量之和为30%,此时强度最高。     

粉煤灰与矿渣微粉对混凝土强度的影响

研究对比了粉煤灰与粒化高炉矿渣微粉作为掺和料在混凝土配制过程中按不同比例替代水泥对混凝土强度的影响规律。结果表明：作为混凝土掺和料，在相同掺量情况下，矿渣微粉混凝土比粉煤灰混凝土具有更高的强度，早期强度增长明显。矿渣微粉可实现比粉煤灰更大的掺量。     

矿物掺合料对商品混凝土新拌性能的影响

文中研究了商品混凝土中常用矿物掺合料等量取代部分水泥后,对新拌混凝土凝结时间、早期工作性能和压力泌水率的影响。研究结果表明:矿物掺合料对新拌混凝土凝结时间、坍落度和压力泌水率均有不同程度的影响,各性能试验结果由高到低的顺序依次为掺矿渣粉混凝土掺Ⅰ级粉煤灰混凝土掺Ⅱ级粉煤灰混凝土。     

掺合料对新拌混凝土早期性能的影响

文中研究了I级粉煤灰、II级粉煤灰、2种不同比表面积的S95级矿粉等掺合料对用P.O42.5水泥作为硬化组分配制的新拌混凝土的早期工作性能、含气量、压力泌水率及凝结时间的影响。试验结果表明:掺入矿渣粉的新拌混凝土坍落度值最高、压力泌水率最大、初凝时间最快,Ⅱ级粉煤灰坍落度值最低、压力泌水率最小、初凝时间最慢,Ⅰ级粉煤灰介于二者之间;而矿物掺合料种类及掺量对混凝土含气量的影响无明显规律。     

水泥混凝土中活性掺和料的最大限量探讨

综合分析了国内外水泥标准中矿渣和粉煤灰的最大限量,以及我国水泥标准中混合材料最大限量的制定依据,结合国内外掺加矿渣粉和粉煤灰混凝土碳化性能的研究结果,认为在现浇混凝土结构中,P·Ⅰ型硅酸盐水泥中活性掺和料的最大限量宜为:粉煤灰40%;矿渣粉60%;两者混掺55%,且粉煤灰掺量不宜大于30%;其他种类硅酸盐水泥中的混合材料含量应计入掺和料掺量中。混凝土单方用水量:单掺矿渣粉时不宜大于185kg,单掺粉煤灰或粉煤灰与矿渣粉混合掺加时不宜大于180kg。应大力推广使用P·Ⅰ型硅酸盐水泥,尝试在混凝土中掺加一些非活性掺和料。     

大体积混凝土配合比设计及裂缝防控技术研究

调整大体积混凝土配比可控制构件内部温度分布的梯度,实现裂缝防控。以粉煤灰和矿渣复掺比例为主要参数,对混凝土坍落度、抗压强度和水化热等进行了试验研究。结果表明,为矿物掺和量50%、粉煤灰和矿渣以7∶3的比例复掺、水胶比为0.45时,混凝土28 d抗压强度可达51.2 MPa, 7 d水化热约为130 kJ/kg,符合低水化热、高体积稳定性、C35等级要求。经足尺模型试验及实际应用,最优配比下制备出的大体积构件,内部温度梯度分布合理,整体构件处于压应变状态,抗裂效果较好。     

双掺矿物掺合料轻骨料混凝土性能试验研究

试验研究了粉煤灰、矿渣粉复合掺合料对LC30页岩陶粒轻骨料混凝土坍落度、抗压强度、抗冻融性能、抗碳化性能和自由收缩性能的影响规律。结果表明:总掺量不变时随着粉煤灰相对掺量的增加,坍落度逐渐增加;矿物掺合料提高了混凝土后期抗压强度,总掺量为30%、粉煤灰矿渣粉掺入比例2∶3时28 d抗压强度高于基准试验组14.3%;总掺量一定时掺入比例为2∶3的试验组,混凝土抗冻性能、抗碳化性能和抗自由收缩性能最佳;掺入比例一定时,掺量为30%的试验组的力学性能和耐久性能更优。     

预拌混凝土中粉煤灰不同掺量对比研究

采用两种不同强度等级的小野田水泥,Ⅱ级粉煤灰,进行不同掺量粉煤灰混凝土对比试验,对两者的坍落度经时损失、强度、耐久性以及经济性进行测试与分析.结果表明:粉煤灰的掺量在一定范围内,大掺量粉煤灰混凝土的流动性比小掺量的混凝土好,坍落度损失要小;大掺量粉煤灰混凝土的早期强度较低,但是后期的强度有明显的增长;大掺量粉煤灰混凝土与小掺量的混凝土抗渗、抗冻、碳化性能相差不大,可用于对耐久性要求不高的工程,而且具有很好的经济效益和社会效益.     

坍落度对预拌混凝土抗裂性能影响的试验研究

通过试验来探讨外加剂和矿物掺合料共同作用下,不同坍落度对预拌混凝土开裂性能影响的规律和机理;考虑了不同掺量的粉煤灰和减水剂埘预拌混凝土坍落度的影响以及对其力学性能的影响,分析不同坍落度条件下,预拌混凝土的力学性能所反应的抗裂性能的优劣,为更加直观、准确的把握预拌混凝土工程的早期工作性能提供有效的依据.     

影响自密实混凝土坍落度损失因素的试验研究

自密实混凝土拌合物坍落度损失问题是自密实混凝土研究的热点和难点之一.从延缓水泥早期水化速度出发,分别针对原材料中水泥品种、粉煤灰、高效减水剂种类及缓凝剂等4个因素,对坍落度损失的影响进行了试验研究,并就其机理进行了初步探讨.     

含复合矿物掺合料的硫铝酸盐水泥混凝土的研究

结合作者研制的适用于硫铝酸盐水泥混凝土的新型缓凝减水剂,研究了在硫铝酸盐水泥中复合矿渣、粉煤灰对混凝土性能的影响,制备出了强度高、坍落度大、坍落度损失小、膨胀适度的泵送硫铝酸盐水泥混凝土,分析了矿物掺合料在水泥水化中的作用机理。     

CF50大流动性钢纤维混凝土的试验研究

采用P.O 42.5水泥及高效减水剂配制出坍落度为220 mm的C50普通混凝土,并以此为基础配制出大流动度粉煤灰混凝土及钢纤维混凝土。研究了钢纤维对C50混凝土拌合物的和易性及混凝土力学性能的影响。试验表明,在粉煤灰混凝土中掺入0.5%的钢纤维,混凝土具有大流动度,拌合物的工作性能明显优于普通钢纤维混凝土,且粉煤灰钢纤维混凝土各龄期的强度均高于普通混凝土、粉煤灰混凝土及普通钢纤维混凝土。在粉煤灰混凝土中,钢纤维对提高混凝土的抗压强度有一定效果。     

混凝土坍落度影响因素的试验研究

研究了在用水量一定时。砂率、水灰比、粉煤灰对混凝土坍落度的影响，并分析了粗集料最大粒径对坍落度的影响。结果表明：砂率有一个最佳值，此值下坍落度最大；不同水灰比的混凝土拌合物。通过适当增减砂率，可保持坍落度基本不变；与基准混凝土（不掺粉煤灰）相比，内掺Ⅱ级粉煤灰的混凝土坍落度增大，内掺Ⅲ级粉煤灰的混凝土坍落度减小。     

粉煤灰和矿渣粉对混凝土电通量的作用——福厦铁路杏林跨海特大桥高性能水下灌注桩混凝土配合比的应用实践

通过采用固定用水量,使用高性能外加剂,适当调整外加剂掺量,使混凝土拌合物的坍落度保持基本一致,而以胶凝材料总量、掺合料（粉煤灰和矿渣粉）总掺比和掺合料双掺比例（粉煤灰占掺合料的掺比）为变量,设计三因素三水平L9（34）的正交试验,以强度、电通量为考核指标,了解掺合料对混凝土电通量的影响程度。试验结果表明：对混凝土电通量影响最显著的因素是掺合料总掺比,而降低混凝土电通量的有效途径就是在混凝土中掺入大量的掺合料。     

控制混凝土坍落度损失添加剂的研制及应用

从混凝土坍落度损失与控制机理入手，研制出控制坍落度损失的添加剂，能增大水泥净浆的流动度，并能控制流动度损失，且硬化后混凝土质量与基准混凝土相同。     

橡胶微粒对路面混凝土性能影响的研究

针对橡胶微粒掺入路面混凝土时对混凝土的性能影响不明的现状,采用切削法生产的橡胶微粒在不同水灰比、橡胶微粒掺量、橡胶微粒掺入形式以及掺入外加剂的条件下,研究橡胶微粒对混凝土基本性能的影响.研究结果表明,随橡胶微粒掺量的增加,混凝土坍落度增加、抗压强度减小;随水灰比减小,混凝土坍落度减小、抗压强度增大;橡胶微粒等体积取代砂与等体积取代砂和石子混凝土后期抗压强度基本相同.