含粗骨料的超高性能混凝土抗压强度的影响因素

使用普通原材料和高性能减水剂成功制备出抗压强度值超过130 MPa的超高性能混凝土,并试验研究了其抗压强度的影响因素.包括水胶比、粗骨料的颗粒粒径、细骨料的细度模数、胶凝材料的掺量、矿物掺合料和钢纤维.结果显示,各因素均对超高性能混凝土的抗压强度有一定影响,尤其是水胶比和矿物掺合料影响显著.当水胶比介于0.21和0.24之间时,超高性能混凝土的抗压强度随着水胶比的增大而降低,但水胶比为0.16的超高性能混凝土抗压强度值反而低于水胶比为0.18的混凝土的抗压强度.硅灰、粉煤灰和矿粉以1∶2∶1的质量比混掺使用最有利于提高超高性能混凝土的抗压强度,28 d龄期时抗压强度值达到138 MPa.     

纤维增韧水泥基复合材料抗压强度影响因素研究

对多种纤维增韧水泥基复合材料（ECC）进行各个龄期立方体抗压强度试验,对比水胶比、胶砂比、粉煤灰及矿渣含量和龄期对ECC力学性能的影响规律,得到ECC早龄期强度的增长规律及各个因素对ECC强度的影响规律。研究结果表明,粉煤灰及矿渣含量、水胶比是ECC抗压强度的主要控制因素。     

CFG桩复合地基桩身材料性能研究

通过对大掺量IIIa级粉煤灰混凝土构成的CFG桩身材料进行力学性能方面的室内试验,讨论了抗压强度与材料配合比、龄期之间的关系,并探讨了桩身材料性能对CFG桩承载力的影响.结果显示抗压强度均随着胶凝效率的增大而减小,粉煤灰替代水泥率超过40%后抗压强度仍能满足设计要求,随着龄期的增长,每一类型、一定胶凝效率试件的抗压强度都有显著提高.     

球磨聚乙烯醇纤维对砂浆性能的影响

聚乙烯醇纤维(维纶)掺入胶凝材料(水泥、粉煤灰和硅灰)中,经40min球磨,分散拌匀,再与细集料(石英砂)制成砂浆,采用水泥胶砂试验相关标准研究砂浆的性能.研究表明,掺入球磨纤维砂浆的抗折强度和抗拉强度明显提高,特别是抗拉强度随龄期显著增长(90d提高40.8%),而砂浆相应的流动度和抗压强度变化不大.因此球磨纤维水泥能有效的提高砂浆的力学性能,而对砂浆的操作性影响不大.SEM分析了纤维的形貌,球磨后的纤维表面粗糙有利于提高握裹力.研究希望为纤维增强水泥基材料提供新的纤维掺入方法,即在水泥生产的球磨过程中加入纤维,从而制成纤维水泥这一新的水泥品种.     

低温养护活性粉末混凝土力学性能试验研究

低温养护活性粉末混凝土力学性能的研究可为北方地区实际工程冬期现场施工的可行性提供科学依据。文章通过五因素四水平正交试验,研究了北方地区冬期低温-10～10℃养护条件下活性粉末混凝土的力学性能,考察了水胶比、胶砂比、钢纤维掺量、减水剂掺量及硅灰与粉煤灰质量比5种因素对活性粉末混凝土流动度、立方体抗压强度和轴心抗拉强度等性能的影响,并通过极差和方差分析综合确定了低温养护条件下既定试验因素的主次顺序与最优化因素水平组合。结果表明：水胶比、胶砂比对低温养护条件下活性粉末混凝土力学性能的影响较大,而水胶比对活性粉末混凝土流动度、抗压强度及抗拉强度起着控制作用;最优化水平因素组合为0.2的水胶比、0.95的胶砂比、2.2%的钢纤维掺量、0.9%的减水剂掺量和1.5的硅灰与粉煤灰质量比;在冬季低温养护条件下仍能得到高抗压强度、高抗拉强度且流动度较好的活性粉末混凝土。     

二灰钢渣混合料力学性能试验研究

为了研究二灰钢渣混舍料的力学性能，进行了抗压强度、抗压回弹模量、劈裂及弯拉强度试验。试验表明，二灰钢渣的抗压强度随粉煤灰与石灰比值的变化而变化，当粉煤灰与石灰的比值为3—5，钢渣的含量在75％-80％时7d抗压强度较高，最高可达2．62MPa；二灰铺渣混合料前期强度增加较慢，后期增加较前期快。二灰钢渣混合料的抗压回弹模量随龄期的增加而增长，在28—90d时模量增加较慢。而90—180d增大明显，增幅最高可达78．8％。二灰钢渣劈裂强度的形成主要是受钢渣含量的影响；劈裂强度随龄期的增加而增长，后期比前期增长快，28d劈裂强度在0.14—0．20MPa之间。     

聚丙烯纤维混凝土抗压强度与收缩性能时变规律研究

为了提高混凝土强度与改善混凝土的收缩性能,在混凝土中掺入聚丙烯纤维、硅灰及粉煤灰等掺合料,采用平行组对比试验,研究了掺合料对混凝土抗压强度和干燥收缩性能的影响规律,得到了相应的回归公式.结果表明,单掺粉煤灰的混凝土3,7,28 d抗压强度明显低于基准组,56 d抗压强度与基准组相差不大;复掺粉煤灰和硅灰混凝土的早期和后期抗压强度较单掺粉煤灰混凝土有不同程度的提高;聚丙烯纤维、粉煤灰和硅灰复掺可以显著抑制混凝土干燥收缩,且混凝土龄期与收缩率符合对数函数关系.     

全尾砂固结体固结过程孔隙与强度特性实验研究

为探明全尾砂固结体在固结过程中的孔隙与力学参数变化规律及其间的定量关系,以不同条件下全尾砂固结体为研究对象,采用压汞法、单轴压缩和剪切试验等方法,着重分析其孔隙率、平均孔径、单轴抗压强度、内聚力和内摩擦角的变化规律.结果表明:养护龄期显著改变固结体的孔径尺寸及分布,随着养护龄期的增加,微小孔径(10~100nm)比例增加,孔隙率降低;在养护龄期28d之内,不同灰砂质量比和质量分数固结体的单轴抗压强度增长规律随龄期变化基本相同,皆遵循指数函数曲线增长规律,强度增长曲线趋势与灰砂质量比、料浆质量分数以及养护龄期正相关;灰砂质量比、质量分数和养护龄期对固结体的内聚力影响显著,对内摩擦角影响较小;单轴抗压强度、内聚力和内摩擦角均与孔隙率、平均孔径呈非线性负相关,基本遵循指数函数y=ae~(-bx)的定量关系;孔隙率对单轴抗压强度影响显著.     

炉底灰-粉煤灰胶凝体系的力学性能及微观分析

为实现炉底灰的大规模资源化利用,研究了原料掺量对炉底灰-粉煤灰胶凝体系力学性能的影响,采用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜和能谱分析对胶凝体系水化产物的矿物组成、化学结构和微观形貌进行分析,结果表明:水泥掺量一定时,随着炉底灰掺量的提高,试样28 d抗压强度不断增大,而各龄期抗折强度及3,7 d抗压强度呈先增大后减小的趋势,粉煤灰对于提高胶凝体系早期强度具有不可或缺的作用,但掺量不宜过多;炉底灰可促进水泥中硅酸钙早期水化,生成更多氢氧化钙和钙矾石;水化后期,随着炉底灰掺量增大,C—S—H凝胶生成量增多并连接成密实的整体,针状文石晶体及纺锤形碳酸钙晶体桥接于水化试样微观裂隙两侧,阻碍裂隙的扩展,进一步提高胶凝试样的力学强度。     

超细粉煤灰与原灰在水泥砂浆中的水化特征对比研究

主要对比研究了粉煤灰原灰颗粒和超细粉磨后的粉煤灰颗粒在水泥砂浆中的水化过程,利用SEM对水化行为进行了微观观察,并结合砂浆试块3 d7、d、28d抗折、抗压强度.结果表明:粉煤灰的细度对试块的强度影响最大,尤其是后期对抗压强度,在相同掺量下,强度相差达2倍左右;粒径在5μm左右的粉煤灰颗粒在养护初期就已经开始水化,且水化速率较快,在28 d时水化程度已经很充分,粉煤灰原灰颗粒即使养护到28 d龄期时,水化程度仍然很低;掺入细灰的试体各个龄期的结构均比原灰的要致密,且钙矾石的生长更快.     

Compressive Strength, Pore Size Distribution and Chloride-ion Penetration of Recycled Aggregate Concrete Incorporating Class-F Fly Ash

The effects of fly ash on the compressive strength, pore size distribution and chloride-ion penetration of recycled aggregate concrete were investigated. Two series of concrete mb：tures were prepared. The concrete mixtures in series I had a water-to-binder ratio and a cement content of 0.55 and 410 kg/ m^3 , respectively. The concrete rnixtures in series II had a water-to-binder ratio and a cement content of 0.45 and 400 kg/ ml respectively. Recycled aggregate was ased as 20% , 50% , and 100% replacements of natural coarse aggregate in the concrete mixtures in both series. In cutdition, fly ash was used as 0% , 25% and 35% by weight replacements of cement. The results show that the compressive strengths of the concrete decreased as the recycled aggregate and the fly ash contents increased. The total porosity and average porosity diameter of the concrete increased us the recycled aggregate content increased. Furtherrruore , an increase in the recycled aggregate content decreased the resistance to chloride ion penetration. Nevertheless, the replacement of cement by 25% fly ush improved the resistance to chloride ion penetration and pore diameters and reduced the total porosity of the recycled aggregate concrete.     

承重粉煤灰砖材料配合比及其力学性能的研究

用湿排粉煤灰、水泥、骨料等材料,适当加入外加剂和激发剂以激发粉煤灰的活性,采用模压成型,自然养护制成双免粉煤灰砖,测定粉煤灰砖的抗压强度等各项指标.通过调整粉煤灰砖各材料的掺量,利用正交设计的方法,共进行了9组计81个不同配合比的试件和试块的物理和力学性能试验,通过实验,找出了各种材料配合比与粉煤灰砖抗压强度的关系,得到了各项指标均达到或超过目前粘土砖的模压成型、自然养护的粉煤灰砖最佳配比.     

Cement-fly ash stabilization of cold in-place recycled (CIR) asphalt pavement mixtures for road bases or subbases

For lack of laboratory and field performance data on stabilization of reclaimed asphalt pavement (RAP) aggregate and stabilized soil (S) for road bases and subbases construction, the influences of RAP/S ratio, cement and fly ash content, modifying agent (MA) on the compact, unconfined compressive strength, indirect tensile strength and water stability of the CIR mixtures were investigated. The experimental results showed that the maximum dry density and the optimum moisture content of the mixture changed significantly with the RAP/S ratio and cement-fly ash content. Unconfined compressive strength, indirect tensile strength and water stability were improved significantly by the addition of MA, and the water stability was improved by nearly 20% on average. Scanning electron microscopy(SEM) images indicated that MA accelerated the hydration of cement-fly ash system. Needle-like AFt and fibrous C-S-H gel were observed in the mixtures, which resulted in the cementation effect among the CIR mixture particles and a more compact microstructure. All these could be the cause of high strength of the CIR mixtures with MA.     

膨胀聚苯乙烯轻骨料混凝土研制

以膨胀聚苯乙烯(EPS)颗粒为轻骨料,以水泥为胶结材料,通过添加粉煤灰和表面改性聚合物等来提高混凝土浆体结构稳定性与均匀性,配制出了具有良好物理力学性能的EPS轻骨料混凝土材料,解决了EPS骨料颗粒在混凝土拌合物中分层离析、界面黏结弱、密度与强度低等问题,并分析了水灰比、粉煤灰掺量等对拌合物流动性、混凝土强度等的影响.     

Effect of Fly Ash on Rheological Properties of Cement Paste

This paper is aimed to study the factors influencing rheological properties of cement paste with fly ash,including the quantity of cement replaced by fly ash,types of the fly ash,degree of cement hydration and the microstructure of cement paste. By changing the water-cement ratio,mixing different amounts of fly ash,adding different types fly ash,the rheological parameters of cement paste are measured with a rheometer,and the needle penetration are tested by Vical needle. A ultrasound velocity test was aslo employed to monitor hydration of paste at early ages. Combinations of different factors on the rheological properties of cement paste are studied. The objective is to reveal the effect mechanism of material nature and proportion of each component on the rheological properties of cement paste with fly ash.     

纳米SiO2超高强高流态混凝土及改性机理

通过正交试验提出纳米超高强高流态混凝土的胶凝材料配合比设计参数,并研究了纳米SiO₂的掺入对传统掺硅灰、粉煤灰超高强水泥基胶凝材料强度及工作性能的影响。在保证水胶比不变的条件下,开展了混凝土配合比试验,并研究了纳米SiO₂对混凝土抗压强度的影响及其微观机理。结果表明：超高强高流态混凝土中胶凝材料最优比例为：纳米SiO₂：硅灰：粉煤灰：水泥=1：8：20：71;在胶凝材料用量为600~1 000 kg/m³范围内,随着其掺量的增加,混凝土流动度不断增加,抗压强度先增大后减小,当其掺量为800 kg/m³时,抗压强度最大。分析认为,纳米SiO₂、硅灰与粉煤灰形成的三元多尺度堆积体系能优化粉体材料在混凝土中的微集料密实填充效应,纳米SiO₂的二次水化反应也有效改善了硬化水泥石的微观结构,并优化其形态分布,进一步增大其强度。     

钢纤维自密实混凝土抗压性能试验研究

通过立方体试块的抗压试验,研究了钢纤维体积率、钢纤维类型、浇筑方式、粉煤灰置换率对自密实混凝土抗压强度的影响.结果表明,钢纤维提高了自密实混凝土的抗压强度;在钢纤维体积率的一定范围内,振捣改善了钢纤维对自密实混凝土抗压强度的增强效果;自密实混凝土的抗压强度随着粉煤灰置换率的增加而降低,随着龄期的增长而逐渐提高.在试验研究的基础上,给出了粉煤灰置换率为20%,30%的自密实混凝土立方抗压强度随龄期变化的计算公式.     

磷石膏改性二灰稳定磷渣基层材料的研究

磷渣不宜用水泥或石灰单独进行稳定 ,用石灰粉煤灰稳定磷渣 ,能获得较高的强度 ,其 7d强度满足高速以及一级公路二灰稳定类基层强度要求。掺加 6 %的磷石膏 ,能够提高石灰粉煤灰稳定磷渣的强度。SEM观察发现 ,磷渣表面有明显的反应 ,这一点有利于材料强度的形成     

粉煤灰与再生骨料对自密实再生混凝土的影响

为了分析自密实再生骨料混凝土与自密实天然骨料混凝土的力学性能差异,以粉煤灰掺量与再生骨料特性为研究因素进行对比试验.结果表明:粉煤灰掺量为25%时,自密实再生混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度最大,但拉压比最小;提高再生骨料的原生混凝土强度使自密实再生混凝土的劈裂抗拉强度和拉压比均增大,但轴心抗压强度几乎无变化;当粉煤灰掺量低于50%时,再生骨料的原生混凝土强度对自密实再生混凝土的立方体抗压强度几乎无影响.     

基于绝热温升控制的GHPC配合比优化设计

根据影响砼绝热温升的3个主要因素，利用正交试验设计与方差分析方法，考察了水胶比，单位水泥用量，高效减水剂的掺量，粉煤灰的掺量，粗集料的类型、水泥种类等6个因素对砼的绝热温升、28d抗压强度、工作性及抗Cl-渗透性4个考核指标的影响，得到了最佳配合比。结果表明：在最佳配合比下，能有效地控制大体积砼的绝热温升，保证其高耐久性。为绿色高性能砼在高层建筑基础大体积砼中的应用提供了理论依据。