矿物掺合料对生态混凝土力学性能的影响

矿物掺合料加入混凝土中可替代部分水泥,目前矿物掺合料对混凝土性能的影响已获得大量的研究成果并已经广泛应用与混凝土的制备中。鉴于矿物掺合料复掺制备生态混凝土的系统研究尚少,该文利用矿物掺合料制备生态混凝土并对其力学性能进行了研究。结果表明,单掺硅灰、矿渣对生态混凝土的力学性能的影响规律一致,相比于空白样,掺入硅灰或矿渣后生态混凝土的力学性能显著提高,但掺量的增加对力学性能的影响不大;随着Ⅰ级粉煤灰的掺量增加,生态混凝土力学性能同样有所提高;对生态混凝土抗压强度影响的强弱为硅灰掺量矿渣掺量粉煤灰,并且最优组合为硅灰6%、矿渣30%、粉煤灰10%;适宜掺量的矿粉和粉煤灰的掺入有利于提高生态混凝土抗干湿交替的性能。     

矿物掺合料对水工混凝土性能的影响研究

采取室内试验的方法,研究了不同掺量及掺加方式情况下硅粉、矿粉、粉煤灰对混凝土工作性能的影响,并揭示了矿物掺合料的作用机理,旨在提高水工结构耐久性和整体质量,可为工程实践和相关研究提供一定参考.     

养护温度和矿物掺和料对砂浆渗透性的影响

为研究矿物掺和料单掺、复掺以及改变养护温度对水泥砂浆抗氯离子渗透性的影响,利用电通量法展开了一系列试验。试验结果表明:在提高养护温度的情况下,掺入不同矿物掺和料的水泥砂浆其电通量均有大幅度降低,提高了抗氯离子渗透性能,其中3种矿物掺和料单掺对水泥砂浆抗氯离子渗透性的改善效果从大到小依次为硅粉,矿渣,粉煤灰;两种不同掺和料复掺改善效果从大到小依次为硅粉+粉煤灰,硅粉+矿粉,粉煤灰+矿粉;在提高养护温度的条件下,矿物掺和料复掺的水泥砂浆的抗氯离子渗透性能力明显优于矿物掺和料单掺的水泥砂浆。     

矿物掺合料在喷射混凝土中的应用研究

为研究矿物掺合料在喷射混凝土中的应用效果，通过文献调研，分析了粉煤灰、硅粉、凝灰岩粉等矿物掺合料的性能特点、对混凝土性能的影响及其在喷射混凝土中的应用，并通过不同配合比的喷射混凝土试验研究，分析了凝灰岩粉对喷射混凝土性能的影响。结果表明：粉煤灰、硅粉、凝灰岩粉的掺量分别在30%,10%和15%以内时，所配制混凝土能够满足工程施工性能及强度等级要求，并可改善喷射混凝土的和易性、降低喷射回弹、细化内部孔隙结构、提升耐久性能等；复掺凝灰岩粉与粉煤灰的技术方案优于单掺，其可充分发挥两种掺合料的各自优势，综合提升喷射混凝土的施工性能与技术效果；将矿物掺合料掺入喷射混凝土中，是改善混凝土性能、降低工程成本及地缘性材料资源化利用的有效途径。研究成果可为矿物掺合料在喷射混凝土中的应用以及地缘性矿物掺合料的推广提供参考。     

碳化矿粉对水工混凝土力学性能影响的试验研究

掺入矿物掺合料是改善水工混凝土性能的重要手段,掺合料的性质和掺入量优化研究具有重要理论意义和工程价值。文章通过室内试验的方式,探讨了碳化矿粉对水工混凝土力学性能的影响。结果显示,在水工混凝土中掺入碳化矿粉更利于提高混凝土的力学性能,且最佳掺入量为10%。     

水工混凝土掺合料影响试验研究

在水利工程当中,混凝土的工作性能与其结构质量有着很大的关系,因此,对混凝土性能的研究在水利工程中是较为重要的一个课题。对不同掺和方式以及不同掺量下采取室内试验法,来探究水利工程混凝土性能受到粉煤灰、矿粉以及硅灰掺合料的影响情况。结果表明:不同掺量下,混凝土坍落度和扩展度会随着粉煤灰和硅粉的增加而增加,混凝土坍落度和扩展度会随着其他掺加方式的掺量增加而出现减小;不同掺和方式下,掺量15%及30%时,混凝土坍落度以及扩展度会随着硅粉与矿粉混掺变到最小,粉煤灰和硅粉混掺变到最大。试验主要就是为了在相关研究中以及工程实践中能够为相关人员提供一定的参考依据。     

不利环境下水工混凝土抗裂性试验研究

文章应用环境试验箱模拟盐渍土侵蚀及大温差不利环境下，不同矿粉-粉煤灰掺量及基准组水工混凝土的抗折抗折强度及抗裂性能。试验表明：矿物掺合料的掺入可以提高水工混凝土强度增长速率和抗裂性能，但会降低其力学性能；掺20%矿粉和15%粉煤灰混凝土较基准混凝土3～14d抗压强度增长率提高164.7%,28d断裂能提高50.74%，早期具有较高的抗压和抗折强度增长速率；经SEM微观分析，掺入适量的矿物掺合料可以明显减小裂缝宽度，改善混凝土孔隙结构、密实度及其抗裂性能。     

掺合料对混凝土抗氯盐侵蚀性能研究

选取粉煤灰、矿渣、硅粉三种辅助胶凝材料为研究对象,设计11种混凝土配合比,采用电通量法及快速氯离子迁移系数法建立矿物掺合料掺量与混凝土抗氯离子侵蚀性能的关系。试验研究结果表明:粉煤灰及矿渣粉单掺时均可明显降低混凝土的渗透性,掺合料双掺时,混凝土的抗氯离子性能好于单掺情况;掺合料三掺时,混凝土的抗氯离子性能又好于双掺情况。表明采用复掺技术可进一步提高混凝土的抗氯离子性能。     

矿物掺合料增强陶粒混凝土力学性能的研究

针对粉煤灰陶粒轻骨料混凝土水泥用量偏大、强度偏低的问题,将粉煤灰、矿渣粉、纳米二氧化硅三种工业废弃物作为矿物掺合料应用在粉煤灰陶粒混凝土的配制中,重点研究了矿物掺合料的种类及掺量对混凝土强度的影响。试验结果表明:单掺纳米二氧化硅、单掺矿渣粉、单掺粉煤灰对应的粉煤灰陶粒混凝土28 d抗压强度和抗折强度排序由大到小,其中单掺纳米二氧化硅(5%)效果最为显著;复掺粉煤灰(10%)、矿渣粉(15%)和纳米二氧化硅(8%)对水泥浆强度发展有良好的超叠加效应。在此基础上利用扫描电镜对混凝土试样进行微观分析,找到了矿物掺合料影响粉煤灰陶粒混凝土强度的微观原因。     

双掺钢纤维和硅粉混凝土抗压性能试验研究

在钢纤维混凝土中掺入硅粉可以生成凝胶,从而增加钢纤维与混凝土之间的黏结力,优化其抗压性能。选用掺合料为钢纤维,变换不同含量的硅粉,分别测定硅粉掺量为5%~20%混凝土的抗压强度,确定最佳组合。研究结果表明,双掺钢纤维和硅粉能有效提高混凝土抗压强度;在掺入0.8%钢纤维的前提下,混凝土强度会随着硅粉掺量的变化而变化,最佳掺量为10%。     

硅粉透水混凝土的强度和抗冻性能研究

为了研究硅粉对透水混凝土抗压强度和抗冻性能的影响,对硅粉掺量为0、5%、10%和15%的透水混凝土试件进行抗压强度试验和快速冻融循环试验,得到透水混凝土抗压强度和抗冻性能与硅粉掺量的关系。试验结果表明,加入适量的硅粉可以有效提高透水混凝土7、28 d的抗压强度,但是加入过多的硅粉反而会使透水混凝土强度下降;硅粉最优掺量为10%。随着冻融循环次数的增加,掺入硅粉的透水混凝土相较于未掺入硅粉的透水混凝土抗冻性能得到较大提升,硅粉掺入量为10%时,抗冻性能最优。     

低湿度大温差环境下矿物掺合料混凝土早期断裂性能试验研究

针对我国西北地区干燥少雨、昼夜温差大,混凝土易出现早期裂缝的问题,为了降低混凝土开裂风险并有效应用矿物掺合料混凝土,采用实验室环境箱模拟低湿度、大温差的恶劣环境,通过对不同养护龄期、不同掺量的矿物掺合料混凝土断裂性能的测试,考察了低湿度大温差环境下复掺粉煤灰和矿粉对混凝土早期断裂性能的影响。结果表明,粉煤灰、矿粉复合取代水泥后,混凝土早期断裂性能与基准组相比均有所提升,其中复掺10%粉煤灰、20%矿粉效果最优,28 d时其起裂韧度、失稳韧度和断裂能分别是基准混凝土的125.25%、145.3%和122.6%。借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及孔结构分析试验对混凝土试样进行微观结构分析,初步揭示了恶劣环境下矿物掺合料对混凝土早期断裂性能影响的机理。     

矿物掺合料对腐蚀混凝土强度影响及关联分析

结合赣南区域稀土开采残留硫酸铵的环境问题,在后期土地开发的背景下,通过对粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、双掺混凝土受硫酸铵腐蚀的试验,测定受腐蚀混凝土的力学性能,分析受腐蚀混凝土强度劣化的规律,并运用灰色关联分析理论对不同掺量矿物掺合料混凝土强度进行关联度分析。结果表明混凝土中掺入粉煤灰和矿渣等量替换水泥能显著提高混凝土抗硫酸铵腐蚀性能;大掺量矿物掺合料的混凝土强度增长较慢,但抗硫酸铵腐蚀能力较好;矿物掺合料对受腐蚀混凝土的抗压强度衰减有较好延缓效果,但对抗折强度的延缓衰减的效果较差;通过灰色相关理论得粉煤灰掺量10%,矿渣掺量40%和50%腐蚀混凝土的总体强度与未腐蚀混凝土强度关联度达到80%,抗硫酸铵腐蚀效果最佳,与试验结果一致。     

矿物掺合料对郑集河地涵除险加固工程大体积混凝土性能的影响

大体积混凝土易出现水化热过高导致的温度裂缝,合理的矿物掺合料搭配比例有利于改善混凝土和易性能,避免内部空隙过大形成裂缝,提升不同龄期混凝土的抗压强度。结合郑集河地涵除险加固工程大体积混凝土配合比试验,在矿物掺合料方面引入质量较好的粉煤灰、矿粉、硅灰,改善混凝土流动性、黏聚性、保水性,提升混凝土不同龄期的抗压强度。当粉煤灰掺量为25%、硅灰掺量为2.9%时,混凝土流动性能佳;混凝土倒筒时间达到3.5s,黏度低,松软易于施工。     

复合矿物掺和料对混凝土力学性能的影响试验

对掺加不同矿物掺和料的混凝土在不同龄期下的力学性能进行了试验研究。结果表明:当矿粉和粉煤灰复掺时,随着矿粉比例的增加混凝土的强度不断提高,以3∶1的比例复掺,其总掺量为20%时混凝土的强度最大;当矿粉和石灰石粉复掺时,两者的比例为3∶1、复掺量为10%时混凝土的强度最大;石灰石粉和粉煤灰复掺,两者的比例为3∶1、总掺量为30%时,混凝土的强度最小。     

矿物掺合料对西北盐渍土地区混凝土耐腐蚀性的影响

为解决我国西北盐渍土地区混凝土结构存在的盐蚀问题,掺入矿物掺合料提高混凝土的耐腐蚀性。根据特定工程会对混凝土强度预先提出要求的实际情况,控制混凝土满足C35强度等级,设计单掺、双掺和三掺粉煤灰、矿渣粉及硅灰等6种配合比,采用硫酸盐干湿循环侵蚀、SEM(Scanning Electron Microscope)和XRD(X-Ray Diffraction)等方法研究不同掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,采用快速氯离子迁移系数和电通量法研究混凝土的抗氯离子渗透性能。结果表明:混凝土强度相同条件下,随着掺合料掺量增加,混凝土抗硫酸盐侵蚀和抗氯离子渗透能力都有提高,且粉煤灰的提高效果高于矿渣粉的提高效果。不同掺合料复掺可以改善混凝土的孔隙结构与水化产物结构,明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,进一步提高混凝土的耐腐蚀性。     

钢渣复掺胶凝体系力学性能研究

为探究钢渣粉与矿物掺合料复掺组成胶凝体系的搭配比例。采用试饼法及雷氏夹法测试钢渣粉及复掺胶凝体系的体积安定性,通过力学性能表征选出适宜的钢渣研磨时间和钢渣粉复掺胶凝体系的搭配比例,并将复掺胶凝体系强度表征优选组与水泥颗粒粒度分布进行对比。试验结果表明:钢渣研磨时间宜采用30 min,钢渣粉与矿物掺合料复掺时,体积安定性均能满足规范要求。当钢渣粉和矿渣粉复掺比例为1∶1且占胶凝材料40%时、钢渣粉和粉煤灰的复掺比例为2∶1且占胶凝材料30%时、钢渣粉、粉煤灰和矿渣粉复掺比例为2∶1∶1且占胶凝材料40%时,以上3种复掺胶凝体系的力学性能和粒度分布均表现优异。     

硫酸盐和干湿循环耦合作用下混凝土性能研究

试验主要研究了粉煤灰与矿渣粉掺量以及新拌混凝土含气量对混凝土在硫酸盐和干湿循环耦合作用下质量损失、抗压强度、相对动弹性模量等性能变化的影响。研究结果表明:经过3个干湿循环周期后,掺有矿物掺合料的混凝土试件强度增长大于基准组混凝土;从第4个干湿循环周期开始,掺矿物掺合料的混凝土试件的质量损失均小于基准组混凝土,且试件质量损失大大减少;掺加矿渣后,混凝土试件经过6次干湿循环周期,相对动弹性模量仍保持在60%以上;粉煤灰和矿粉复掺对混凝土的抗硫酸盐干湿循环破坏能力有所提高,当粉煤灰与矿粉比例为3∶1时,采用复掺对改善干湿循环过程中混凝土试件的抗压强度的效果最好。并且,混凝土中适当引气也可提高其抗硫酸盐干湿循环性能。     

多元矿物掺和料对海工混凝土性能的影响研究

矿物掺合料在混凝土中的应用日益广泛,掺量也在不断提高,尤其在海洋环境下的混凝土中,更是发挥着极其重要的作用。研究了多元矿物掺合料掺量比例对海工混凝土性能的影响,结果表明,粉煤灰和矿粉占胶凝总量60%(比例为30%∶30%或20%∶40%)能更好发挥其复掺效果;多元矿物掺合料复合掺入配置高性能海工混凝土,可发挥多元胶凝材料的复合效应,改善其综合性能,尤其是抗氯离子渗透性。     

硅粉改性超细水泥浆液性能及耐久性试验分析

通过试验测试了不同硅粉掺加量的超细水泥浆液的析水率、黏度、凝结时间、结石体强度以及耐久性等,试验结果表明:随着硅粉掺加量的增加,超细水泥浆液的黏度不断增大,析水率大幅度降低,抗压强度在硅粉掺加量约为20%时达到最大值,综合考虑黏度、析水率和抗压强度,硅粉掺加量宜为10%～15%;掺加硅粉可以使浆液结石体的耐腐蚀性和抗渗性能得到明显提高,硅粉掺加量为20%时抗渗性最佳,硅粉掺加量为25%～30%时结石体的耐腐蚀性最好.通过微观形态观测分析了浆液性能及其耐久性的改善机理,结果表明:硅粉对提高超细水泥浆液的性能及耐久性有明显效果.