矿物掺合料对高性能混凝土自收缩影响及计算模型研究

为研究矿物掺合料对高性能混凝土自收缩的影响及其计算模型,采用混凝土自收缩无接触自动测试装置进行粉煤灰掺量及品质、粉煤灰与偏高岭土复掺及粉煤灰与矿渣复掺对高性能混凝土自收缩性能的影响。研究结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,高性能混凝土的自收缩值随之下降;在同掺量下,提高粉煤灰的品质可降低高性能混凝土的自收缩值。在粉煤灰高性能混凝土中复掺偏高岭土会增大其自收缩值;粉煤灰与矿渣复掺可进一步降低高性能混凝土的自收缩值,且在复掺比例为1∶1时最佳。通过对现有混凝土自收缩计算模型与试验数据对比分析,提出高性能混凝土自收缩计算模型,该模型计算结果与试验结果吻合良好。     

煤灰混凝土收缩性能研究

本文着重研究了粉煤灰对混凝土的收缩性能的影响。试验结果表明,掺粉煤灰混凝土的早期收缩略有增加,而28d龄期的收缩就已小于基准混凝土。粉煤灰以超量方式掺入对混凝土的后期收缩抑制作用更加明显。     

粉煤灰对混凝土补偿收缩性能的影响

本文阐述了粉煤灰对普通混凝土和补偿收缩混凝土的收缩膨胀性能的不同影响。指出掺加优质粉煤灰可使混凝土减少用水量,降低收缩值;但却使补偿收缩混凝土的膨胀量降低,原因是粉煤灰的火山灰效应会对水化产物钙矾石的形貌和性能产生影响。     

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响试验研究及其修正模型

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响直接关系到结构长期性能的合理确定。制作粉煤灰掺量分别为0、12%和24%的100mm×100mm×400mm的C50混凝土棱柱体试件,在试验室条件下进行收缩及不同加载龄期的徐变试验,研究了粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响。根据试验结果评估了目前常用的4种相关规范公式对高强混凝土收缩徐变的适用性,并引入粉煤灰影响系数以综合反映粉煤灰掺量和加载龄期对高强混凝土收缩徐变的影响,根据试验结果和现有研究成果提出了其修正模型。分析结果表明,JTG D 62和GL 2000推荐的收缩徐变预测模式与基准试件实测结果较为吻合,验证结论亦说明所引入的粉煤灰影响系数可应用于掺粉煤灰高强混凝土的收缩徐变预测。     

矿物掺和料对混凝土早期开裂的影响

针对高性能混凝土普遍存在的早期开裂问题,采用板式混凝土开裂架研究了掺硅灰、粉煤灰、矿渣粉对混凝土早期开裂的影响规律,同时测量了混凝土早期自收缩及在干燥条件下的总收缩。试验结果表明:掺硅灰对混凝土在干燥条件下的早期总收缩影响不大,但使混凝土早期开裂加重;掺粉煤灰使混凝土早期自收缩明显减小,而总收缩并不降低;掺矿渣粉使混凝土早期自收缩和总收缩都增大,而掺粉煤灰和矿渣粉均使混凝土早期抗裂性改善,且掺粉煤灰抗裂性优于矿渣粉。掺硅灰混凝土早期抗裂性差的主要原因是混凝土早期弹性模量增大,徐变和应力松弛能力降低;而掺矿渣粉或粉煤灰混凝土早期抗裂性改善的主要原因在于混凝土早期弹性模量减小、徐变和松弛能力提高。     

粉煤灰高强混凝土收缩开裂趋势的研究

本文采用圆环试验方法研究了粉煤灰高强混凝土的收缩开裂趋势，并测定了掺加粉煤灰的砂浆和混凝土的早期干燥收缩性能，结果表明，粉煤灰能明显降低砂浆和混凝土的收缩性能及高强混凝土的收缩开裂趋势，结合孔结构，SEM和水化热试验结果，分析了粉煤灰高强混凝土收缩开裂趋势小的原因。     

矿物掺合料对混凝土早期收缩及开裂性能的影响

采用CABR-NES非接触式收缩变形测定仪及平板刀口约束收缩法,研究了粉煤灰、矿渣粉掺量对混凝土早期收缩与开裂性能的影响。结果表明,在相同水胶比下,采用等量的粉煤灰或矿渣粉取代水泥对混凝土的早期收缩及开裂性能均有一定的改善作用,粉煤灰对混凝土开裂的抑制效果优于矿渣粉。当粉煤灰和矿渣粉掺量分别为30%和10%时,混凝土具有最小的收缩率、开裂面积及较小的最大裂缝宽度。混凝土的收缩与开裂存在较好的相关性,混凝土的早期开裂主要与其早期收缩有关,当掺入粉煤灰或矿渣粉的混凝土收缩量较小时,混凝土单位面积上的总开裂面积则相对较小。     

粉煤灰掺量对混凝土收缩的影响及作用机理分析

采用不同试验方案研究了粉煤灰掺量对混凝土干燥收缩的影响,得出粉煤灰没有明显的减缩作用,但存在一个对混凝土收缩影响最小的最佳掺量,且矿粉和粉煤灰双掺有利于减小粉煤灰单掺对收缩影响的结论。此外,着重从水化相的孔隙结构变化对收缩的影响分析了作用机理。     

粉煤灰混凝土收缩性能影响因素的分析

混凝土的收缩性能受到各类材料因素与环境因素的综合影响,文中系统地研究了粉煤灰掺加量与养护温度不同对混凝土自收缩、干燥收缩的影响,从而明确了C50粉煤灰混凝土收缩性能受温度与粉煤灰掺量因素的影响变化规律,这对于有效地指导工程实践,避免混凝土结构裂缝的将产生积极的作用。     

非洲磨细天然火山灰对混凝土收缩抗裂性能的影响研究

研究两种非洲磨细天然火山灰材料单掺以及与粉煤灰复掺对混凝土收缩抗裂性能的影响。结果表明:磨细凝灰岩增大了混凝土的早期收缩,而磨细火山渣可以有效降低混凝土早期收缩;掺加两种磨细天然火山灰均能降低混凝土长期收缩和水化温升;两种天然火山灰和粉煤灰均对混凝土抗裂性能有所提升,提升效果方面粉煤灰大于磨细火山渣,磨细火山灰大于磨细凝灰岩,磨细火山渣与粉煤灰复掺与单掺等量粉煤灰对混凝土抗裂性能的改善效果相当。     

混凝土收缩性能的若干问题研究

研究了水灰比、水泥用量、含气量、粉煤灰掺量、矿渣粉掺量对混凝土收缩性能的影响,结果表明:当水灰比为0.40～0.45时,单位立方米水泥用量大于400 kg时,含气量大于7.0%时,混凝土收缩量较大;混凝土收缩量随粉煤灰掺量的增加而减小,当粉煤灰掺量为30%时,收缩量最小;混凝土收缩量随矿渣粉掺量的增加而增大,但矿渣粉的掺量对混凝土收缩的影响较小。     

纳米SiO2掺量对大掺量粉煤灰砂浆力学及收缩性能影响研究

粉煤灰是混凝土重要的辅助胶凝材料,在混凝土中应用广泛。然而,为避免对混凝土抗压强度产生较大影响,粉煤灰掺量一直较低。为促进粉煤灰在混凝土,特别是(超)高性能混凝土中的应用,研究了不同纳米SiO2掺量对大掺量粉煤灰砂浆(HFAM)力学及收缩性能的影响。研究结果表明,纳米SiO2可显著地提高HFAM抗压强度,掺量越大,则提高幅度越高。然而,在显著地增强HFAM抗压强度的同时,纳米SiO2也大幅提高了其自收缩,改变了自收缩发展规律,并引发了较大干缩变形。     

等强度条件下水胶比和粉煤灰掺量对混凝土自收缩的影响

在保持混凝土7d抗压强度不变的条件下，研究了水胶比和粉煤灰掺量变化对混凝土的自收缩的综合影响。降低水胶比会增大自收缩，而增加粉煤灰掺量会减小自收缩，在一定范围内，增加粉煤灰掺量所带来的减缩效应大于降低水胶比所带来的增缩效应。可以同时调整水胶比和粉煤灰掺量，使大掺量粉煤灰混凝土在满足强度要求的前提下，自收缩较小。     

地下工程混凝土的体积稳定性研究

研究了粉煤灰、矿粉、纤维素纤维、PVA纤维及其混杂掺入对混凝土体积稳定性的影响.结果表明,粉煤灰、矿粉均能有效提高混凝土的抗氯离子扩散性能,两者复掺更有利于氯离子扩散系数的降低,单掺矿粉较单掺粉煤灰好.掺入不同品种纤维的混凝土收缩率随时间而变化,时间越长各品种纤维混凝土的收缩率减小,在抑制混凝土长期抗裂方面,PVA纤维的作用效果最好.     

粉煤灰和磨细矿粉的掺量对C30大体积混凝土强度和收缩的影响

本文研究了粉煤灰和磨细矿渣对大体积混凝土抗压强度、收缩的影响。实验结果表明:掺入粉煤灰和磨细矿渣的混凝土早期强度低,后期强度比较高;当水泥的用量为195kg/m3,粉煤灰的用量为145kg/m3,矿粉的用量为40kg/m3时强度达到设计要求,收缩小;从SEM图看出,磨细矿渣掺量大的混凝土更密实。     

掺合料对高性能混凝土早期自收缩的影响

本文采用自制的混凝土自收缩测定仪测定了高性能混凝土早期的自收缩，研究了硅灰、磨细矿渣、磨细粉煤灰三种掺合料对高性能混凝土自收缩的影响。研究结果表明：硅灰和磨细矿渣增大了高性能混凝土3d前的自收缩值，而磨细粉煤灰降低了高性能混凝土3d前的自收缩值。     

高钙粉煤灰中f-CaO对砂浆收缩的补偿作用

通过对高钙粉煤灰水泥砂浆和低钙粉煤灰水泥砂浆干燥收缩和自生收缩的系统试验和比较分析 ,发现高钙粉煤灰中的f CaO水化产生的膨胀可补偿砂浆的干燥收缩和自生收缩 ,对低水胶比水泥基材料自生收缩的补偿作用更加明显。高钙粉煤灰可能是解决低水胶比高性能混凝土过大自生收缩难题的一种廉价有效的活性掺合料     

掺不同制备方式矿物掺合料混凝土的干燥收缩性能

运用湿磨方式处理工业废渣制备了一种混凝土浆状掺合料,为探讨浆状掺合料对混凝土性能的影响,研究了不同制备方式处理的粉煤灰、矿渣掺合料混凝土干燥收缩性能。结果表明,不同方式处理的粉煤灰、矿渣的掺入,均能在一定程度上改善混凝土的收缩性能;干磨处理的掺合料对混凝土干燥收缩性能的改善效果要好于湿磨处理的浆状掺合料。经过90 d时间放置,粉煤灰浆状掺合料对其混凝土收缩性能的改善作用有一定恶化。