矿物掺合料对盾构管片混凝土抗氯离子渗透性能的影响

研究了不同水胶比、粉煤灰掺量和复掺掺合料对盾构管片高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,水胶比的降低,可以在一定程度上提高混凝土抗氯离子渗透性能;单掺粉煤灰可改善混凝土抗氯离子渗透性能,随粉煤灰掺量从5%增加至35%,混凝土抗氯离子渗透性逐渐增强;矿渣粉和粉煤灰复掺可显著改善混凝土的抗氯离子渗透性能,15%粉煤灰和20%矿渣粉复掺配制出的盾构管片用混凝土达到福州市地铁工程应用的抗氯离子渗透性能设计要求以及生产工艺要求。     

复合矿渣微粉对混凝土抗氯离子侵蚀性能影响的野外试验研究

采用测定混凝土中氯离子显色渗透深度的方法,研究大掺量矿渣微粉混凝土和大掺量复合矿渣微粉混凝土的抗氯离子侵蚀性能,并与纯水泥混凝土进行对比。发现经3年海水浸泡后,在0.36水胶比的混凝土中,用比表面积为400 m2/kg的矿渣微粉取代65%的水泥可降低混凝土氯离子显色渗透深度75%,增加矿渣微粉细度至600 m2/kg或使用复合矿渣微粉均可进一步降低混凝土氯离子显色渗透深度50%左右。结果表明采用大掺量复合矿渣微粉是一种提高混凝土抗氯离子侵蚀能力的有效手段。     

高寒地区桥梁混凝土抗氯离子渗透性能研究

依托新疆果子沟特大桥工程,针对高寒区域的气候特征及材料性状,通过正交试验,重点研究了水胶比、粉煤灰掺量、用水量和引气剂掺量等因素对桥梁混凝土抗氯离子渗透性的影响规律;通过深入分析桥梁不同部位及不同配合比混凝土的抗氯离子渗透机理,提出基于抗氯离子渗透性能的高寒区域桥梁混凝土配合比设计参数范围.研究表明：水胶比与用水量对桥梁混凝土的抗氯离子渗透性能影响显著,C30混凝土水胶比（质量比）由045减小到039时,混凝土56d电通量降低约50%;粉煤灰掺量（质量分数）由10%增加到30%时,混凝土电通量总体呈下降的趋势;控制桥梁混凝土中适宜含气量也有利于改善其抗氯离子渗透性能.     

矿渣与涂层对混凝土抗氯离子侵蚀的影响

试验研究了不同掺量下单掺矿渣微粉、表面涂层材料(环氧树脂或聚合物水泥基防水材料)以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响,并分析了矿渣微粉改善混凝土抗氯离子渗透性能的机理。研究结果表明:矿渣微粉和表面涂层均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;矿渣微粉的改善效果随着掺量的增加而增加;环氧树脂的作用效果比聚合物水泥基防水材料更明显;矿渣微粉与表面涂层材料结合使用效果更优;矿渣微粉的填充效应、对氢氧化钙的部分吸收以及对氯离子的初始固化能力是改善混凝土抗氯离子渗透性能的三个重要因素。     

不同水胶比下矿渣粉与粉煤灰对混凝土强度及抗氯离子渗透性能的影响

在水胶比分别为0.60、0.50、0.28三种情况下,研究了矿渣粉和粉煤灰单掺及复掺对混凝土强度及抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:无论水胶比大小,Ⅱ级粉煤灰均不能等量取代P·O42.5R级水泥,应超量取代,且水胶比越大,超量系数越大;在研究的掺量范围内,S95矿渣粉可等量取代P·042.5R级水泥,且会增加混凝土强度。在合适掺量范围内,无论水胶比高低,无论混凝土强度增大或减小,矿渣粉和粉煤灰均可提高混凝土抗氯离子渗透能力,但当掺量接近时,矿渣粉对提高混凝土抗氯离子渗透性的能力远大于粉煤灰;颗粒多为球形微珠的粉煤灰掺入混凝土中,其对抗渗性的贡献大于对强度的贡献。     

海工混凝土抗氯离子渗透性的研究

通过采用不同的水胶比,掺加不同种类和掺量的掺和料,研究海工混凝土的抗氯离子渗透性能。结果表明,随着水胶比的减小,混凝土的抗压强度提高,抗氯离子渗透性增强;双掺粉煤灰和矿粉在一定范围内能提高混凝土的抗氯离子渗透性,建议总掺量为30%~50%;矿粉掺量的增加对混凝土抗氯离子渗透有积极的作用,适宜掺量为15%~40%;适量的粉煤灰对抗氯离子渗透有一定的作用,适宜掺量为15%~25%。     

海洋环境长寿命高性能混凝土的研究

系统研究了不同配合比参数对海洋环境混凝土性能的影响。试验结果表明,混凝土中掺入适量的粉煤灰、磨细矿渣粉可明显改善混凝土的工作性、提高混凝土的后期强度发展、提高混凝土的体积稳定性和抗氯离子渗透性。分析认为适合进行海洋环境长寿命高性能混凝土配制的配合比参数是:水胶比不低于0.30;采用混掺粉煤灰和磨细矿渣粉的胶凝材料体系,单掺粉煤灰掺量不高于30%,磨细矿渣粉不高于65%,两者混掺不高于70%;不宜采用单掺大量磨细矿渣粉的方式来配制混凝土。     

超高强混凝土的耐久性研究

超高强混凝土在现代建筑中的地位越来越重要,其耐久性能自然备受关注。文中研究了水胶比、胶凝材料总量以及矿物掺合料掺量对超高强混凝土抗氯离子渗透及抗碳化性能的影响。试验结果表明:水胶比越小,超高强混凝土抗氯离子渗透性能力越强,抗碳化性能越好;随胶凝材料总量的增加,抗氯离子渗透能力先增强后减弱,而抗碳化能力则逐渐增强;随矿物掺合料掺量的增加,抗氯离子渗透和抗碳化能力均先增强后减弱,最佳掺量为40%。     

钢铁渣粉在蒸养混凝土中的应用

在水胶比相同的条件下,制备了纯水泥混凝土、分别掺加30%和40%钢铁渣粉A(矿渣∶钢渣=7∶3)的混凝土、分别掺加30%和40%钢铁渣粉B(矿渣∶钢渣=6∶4)的混凝土,并经蒸汽养护后,测定了不同蒸养混凝土的抗压强度、抗氯离子渗透性、抗碳化性和抗硫酸盐侵蚀性。结果表明,掺加钢铁渣粉能提高混凝土后期的抗压强度;掺加钢铁渣粉A的混凝土的抗压强度高于掺加钢铁渣粉B的混凝土的抗压强度;掺加钢铁渣粉能提高混凝土28d的抗氯离子渗透性,其中掺加40%钢铁渣粉A能明显提高混凝土90d的抗氯离子渗透性;掺加钢铁渣粉对混凝土的抗碳化性能影响很小;掺加钢铁渣粉能明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性。     

高性能混凝土氯离子渗透性能的试验研究

采用ASTM C1202法及NEL法,对单掺矿渣和复掺粉煤灰、矿渣的高性能混凝土进行抗氯离子渗透性能的试验研究,并探讨电通量与氯离子扩散系数之间的相关性。结果表明：矿物掺合料能有效地改善高性能混凝土的抗氯离子渗透性能,复掺粉煤灰和矿渣比单掺矿渣的效果更佳;电通量与氯离子扩散系数之间具有较好的相关性,当水胶比较小时,两指...     

矿物掺合料对混凝土抗压强度和氯离子渗透性能的影响

就单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉,以及复掺粉煤灰与矿渣微粉对混凝土抗压强度和氯离子渗透性能的影响进行了试验研究。结果表明,粉煤灰和矿渣微粉明显降低了混凝土的早期抗压强度,但后期强度发展良好,而两者复掺更有利于后期强度的增长;粉煤灰和矿渣微粉都不同程度的降低了混凝土的氯离子扩散系数,随着龄期的延长,矿物掺合料提高混凝土抗氯离子渗透性能的能力越显著。     

高强清水混凝土的制备及清水效果研究

在C60高强清水混凝土配合比基础上,采用正交试验结合图像处理技术研究了胶凝材料总量、矿渣微粉掺量、硅灰掺量、水胶比以及粗骨料级配等对高强度清水混凝土的工作性能、力学性能以及清水效果的影响。结果表明:对清水混凝土坍落度的影响程度依次为胶凝材料总量>粗骨料级配>矿渣微粉掺量>硅灰掺量>水胶比;对清水混凝土28 d抗压强度的影响程度依次为矿渣微粉掺量>水胶比>胶凝材料总量>硅灰掺量>粗骨料级配;对清水效果的影响程度依次为胶凝材料总量>硅灰掺量>矿渣微粉掺量>水胶比>粗骨料级配。     

复掺矿物掺合料混凝土抗氯盐侵蚀与抗冻性试验研究

为研究矿物掺合料对混凝土耐久性能影响,分别对单掺粉煤灰、双掺粉煤灰和硅灰、三掺粉煤灰、硅灰和矿渣微粉3种情况下混凝土抗压强度、电阻率、氯离子扩散系数以及抗冻性能进行了试验研究。此外,通过对试件进行电镜扫描,揭示了矿物掺合料对混凝土微观结构的影响。结果表明:矿物掺合料可以改善混凝土孔结构,提高密实性。掺入矿渣微粉混凝土3 d抗压强度略低,但7、28 d强度增长明显,28 d强度分别比单掺和双掺试件提高3.80%、43.29%;硅灰和矿渣微粉均能显著提高混凝土抗氯离子渗透能力,双掺和三掺混凝土试件氯离子扩散系数分别比单掺试件降低69.16%、83.13%;硅灰可以提高混凝土抗冻性,双掺混凝土比单掺抗冻耐久性系数提高3.86%;同时混凝土电阻率和氯离子扩散系数之间存在线性负相关关系。在冻融循环过程中,混凝土动弹性模量与质量损失和动弹性模量损失均存在负相关性。     

水化时间对矿物掺合料混凝土抗氯离子渗透性的影响

用电导率法研究了分别掺加粉煤灰、磨细矿渣、硅粉等矿物掺合料混凝土的氯离子渗透性与水化时间的关系,发现在180d养护时间内混凝土的电导与时间经拟合为幂函数关系,且矿物掺合料混凝土电导对养护时间更敏感;混凝土中掺加矿物掺合料可以显著降低混凝土的导电能力;水胶比对混凝土渗透性有较大影响,水胶比越大,混凝土抵抗氯离子渗透的能力越低。     

矿渣微粉掺量对混凝土劈裂抗拉性能的影响

通过在普通硅酸盐混凝土掺入矿渣微粉并对其进行试验研究,分析了龄期、矿渣微粉掺量与水胶比的不同对混凝土劈裂抗拉强度的影响。试验结果表明,矿渣微粉掺量的增加使得混凝土的劈裂抗拉强度先增加后减小,龄期的增长使得混凝土的劈裂抗拉强度增加,水胶比的增加使得混凝土的劈裂抗拉强度减小。     

矿物掺合料对碱矿渣混凝土氯离子渗透性的影响

氯离子渗透是造成混凝土中钢筋锈蚀的主要原因之一。本文采用ASTM C1202规定的氯离子渗透试验方法,研究了粉煤灰和硅灰等量取代矿渣对碱矿渣混凝土氯离子渗透性能的影响。研究表明,在其它条件相同时,碱矿渣混凝土氯离子渗透性随粉煤灰掺量增加而提高,随硅灰掺量增加而降低。从控制碱矿渣混凝土抗氯离子渗透性的角度出发,粉煤灰替代矿渣量宜控制在50%以内。     

铁尾矿微粉混凝土强度和氯离子扩散系数试验研究

研究铁尾矿微粉作为矿物掺合料以不同比例替代矿渣粉对混凝土氯离子扩散系数的影响,分别测试不同铁尾矿微粉掺量混凝土工作性能、抗压强度及氯离子扩散系数。研究结果表明,铁尾矿微粉可改善混凝土工作性能,使其坍落度210mm、扩展度500mm;在低熟料体系下,混凝土强度随铁尾矿微粉掺量增加而减小,铁尾矿微粉合理掺量为矿物掺合料的30%～50%;各龄期氯离子扩散系数随铁尾矿微粉掺量增加而增大,在低、高强混凝土中,铁尾矿微粉掺量分别为矿物掺合料的50%,30%以内,氯离子扩散系数较低;氯离子扩散系数与抗压强度相关性较强,抗压强度可较好反映混凝土抗氯离子渗透性能。     

矿渣混凝土力学性能及耐久性能的研究

研究了不同水胶比下,矿渣对混凝土力学性能、抗碳化性能及抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:矿渣的掺入可以提高混凝土后期的抗压强度,并改善抗碳化性能及抗氯离子渗透性能;水胶比依然是影响矿渣混凝土性能的重要因素;低水胶比条件下,矿渣的掺入使混凝土具有更高的抗压强度、抗碳化性能及抗氯离子渗透性能。     

矿物掺合料对混凝土氯离子渗透扩散性研究

研究了不同种类、不同掺量的矿物掺合料对混凝土氯离子渗透性的影响,试验结果显示：单掺矿物掺合料（磨细粉煤灰、矿渣、硅灰）改善混凝土抗氯离子渗透能力,且改善效果硅灰最佳,磨细粉煤灰其次,矿渣最差。从机理上分析,矿物掺合料的火山灰效应改善了混凝土中水泥石与集料之间的薄弱界面,降低孔隙率,使孔细化,同时生成更多低碱度的C-S-H凝胶增加混凝土的Cl^-固化能力,从而提高了混凝土抗氯离子渗透能力。     

大掺量矿渣微粉高性能混凝土应用范例

简介国内外氯化物污染引起的混凝土结构中钢筋腐蚀问题的严重性．指出以大掺量矿渣微粉同时掺高效减水剂配制低水胶比的高性能混凝土具有极高的抗氯化物渗透性，并用工程应用范例证明这种材料正是从根本上解决该问题的理想材料．