用多元胶凝粉体配制高强混凝土的试验研究

在水泥中掺入具有不同颗粒分布和活性的细掺合料可以获得多元胶凝粉体材料。用水化热和抗压强度试验研究了多元胶凝粉体材料的水化进程匹配和复合胶凝效应。用标准稠度用水量法和环境扫描电镜研究了多元粉体体系的紧密堆积效应,提出用标准稠度需水量比作为确定紧密堆积效应的试验方法。进行了多元胶凝粉体混凝土的配合比试验,测定了多元胶凝粉体混凝土的力学性能,变形性能和绝热温升。试验结果表明,改变胶凝组分的品种、含量和细度可以调控多元胶凝粉体的绝热温升和强度发展过程,提高高强混凝土的抗裂性,定制设计高强高性能混凝土。     

海工自密实高性能混凝土绝热温升试验研究

采用粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉、硅灰等矿物掺合料,配制出海工自密实高性能混凝土,并重点开展海工自密实高性能混凝土胶凝材料的水化热以及六种海工自密实高性能混凝土的绝热温升试验。试验研究结果表明,六种海工自密实混凝土胶凝材料7 d水化热小于238 J/g,具有较低的水化热;六种海工自密实高性能混凝土均具有较低的绝热温升,7 d的绝热温升不大于55℃。宜采用复掺矿物掺合料配制海工自密实高性能混凝土,提高大体积混凝土抗裂性,且复掺粉煤灰和矿渣粉以及复掺矿渣粉与石灰石粉效果较好,其7 d的绝热温升可控制在50℃以内。     

混凝土绝热温升的实验测试与分析

从理论上讨论了影响混凝土绝热温升的主要因素，并通过实验分析了初始入模温度、掺加粉煤灰和减水剂等因素对混凝土绝热温升和温升速率的影响．结果表明，提高混凝土初始入模温度将加速胶凝材料的水化，并缩短水化反应持续时间，这对低强度等级混凝土所用胶凝材料的水化程度影响不大，所以对其绝热温升值影响不显著，但明显降低高强度等级混凝土所用胶凝材料的水化程度，使其绝热温升值下降．掺加粉煤灰或减水剂来改变混凝土的工作性也会影响混凝土的绝热温升值和温升速率．     

粉煤灰掺量对混凝土绝热温升的影响研究

文中主要研究了粉煤灰掺量对胶凝材料水化热放热规律及混凝土绝热温升的影响规律,结果表明:掺加粉煤灰可显著降低胶凝材料浆体各龄期的水化热,1d龄期时,随着粉煤灰掺量的提高,各胶凝材料水化热较纯水泥分别降低29.1%、30.4%、32.0%、33.5%、33.6%和36.2%,但随着龄期的延长,水化热降低幅度逐渐减小;混凝土的最高温度和最高温升均均随粉煤灰掺量的提高而逐渐降低,且达到最高温度的龄期延长,当粉煤灰掺量为31.0%时,混凝土最高温度可较基准混凝土降低20.7℃,最高温升可降低23.5℃。     

等强度条件下粉煤灰掺量对混凝土抗裂性的影响

为考察等强度条件下粉煤灰掺量对混凝土抗裂性的影响,通过调整水胶比对15%、20%、25%三种粉煤灰掺量的混凝土进行了等强度设计,并在此基础上开展了胶凝材料水化热及混凝土极限拉伸值、干缩、自生体积变形等热学性能和变形性能测试。结果表明,通过调整水胶比得到的三种粉煤灰混凝土的抗压强度、轴向抗拉强度和抗拉弹性模量基本相当,实现了等强度设计;等强度条件下粉煤灰掺量提高,混凝土的极限拉伸值增加,干缩值降低,自生体积收缩变形减少,开裂敏感性降低;三种混凝土之间的绝热温升差异小于胶凝材料水化热的测试情况,说明孤立地由胶凝材料水化热来评价混凝土的抗温度应力开裂性能是不合适的。     

混凝土绝热温升的影响因素

研究了混凝土的初始入模温度、流动度和掺加粉煤灰等因素对混凝土绝热温升值和温升速率的影响,同时还研究了所用胶凝材料的水化动力学。研究结果表明,提高混凝土初始入模温度将加速胶凝材料的水化,并缩短水化反应持续时间。这对低强度等级混凝土所用胶凝材料的水化程度影响不大,因而对其绝热温升值影响不显著;但却会明显降低高强度等级混凝土所用胶凝材料的水化程度,使其绝热温升值下降。掺加粉煤灰或改变混凝土的工作性也会影响混凝土的绝热温升值和温升速率。     

主塔墩承台C35大体积混凝土配合比设计与性能研究

结合赤壁长江大桥4#主塔墩承台大体积混凝土的温控防裂,测试了大掺量粉煤灰和矿粉复合掺合料与缓凝聚羧酸减水剂对胶凝材料水化热的影响,对比研究了3组大掺量矿物掺合料C35混凝土的工作性、力学性能、绝热温升及耐久性能。结果表明,缓凝型减水剂与大掺量矿物掺合料的复合掺入对胶凝材料水化热的控制具有协同作用;采用32.5%粉煤灰与12.5%～22.5%矿粉复合掺合料与缓凝型聚羧酸减水剂配制的承台C35混凝土具有良好的工作性、较低的水化热温升、较高的后期强度发展和高抗氯离子渗透性等特性。     

大体积混凝土模拟施工性能检测

本文结合工程实践,检测了大体积混凝土的试配和试生产过程中混凝土的各项性能。结果表明:适当增加粉煤灰和矿粉的掺量,减少混凝土胶凝材料的水化热总量,能降低混凝土温升,但会降低混凝土的早期强度;施工后注意采取保温措施并加强养护,可以降低环境对混凝土温度的影响,减小混凝土的内外温差,保证混凝土性能。     

陶粒内养护高性能混凝土抗裂性能研究

通过平板开裂试验,研究陶粒内养护对不同强度混凝土早期抗裂性能的影响规律,并结合混凝土塑性收缩试验、绝热温升试验和内部相对湿度变化,探明陶粒内养护提高混凝土早期抗裂性能的微观机理.结果表明:在混凝土中使用饱水陶粒替代部分粗骨料,能够减少混凝土材料的早期塑性收缩,降低大体积混凝土内部的水化温升,有效提高混凝土早期的抗裂性能,达到显著的内养护效果;饱水陶粒通过减缓早龄期试件内部相对湿度的快速下降,改善了胶凝材料水化环境,有效抑制了胶凝材料水化过程引发的自干燥作用,降低了混凝土材料早期收缩,从而提高了混凝土材料的抗裂性能;C30与C60两个强度混凝土中饱水陶粒替代粗骨料的最佳比例均为20%(体积分数).     

混凝土温升抑制抗裂技术在镇江西津湾地下停车场工程中的应用

侧墙混凝土结构温度控制是降低其温降收缩开裂风险的重要措施之一。试验研究了粉煤灰、矿粉和水泥水化热调控材料掺入对水泥水化放热进程和混凝土绝热温升历程的影响。试验结果表明:粉煤灰显著降低水泥水化加速期放热速率、放热速率峰值和放热总量,同等掺量下矿粉对这些参数影响则相对较小,抑制温升效果较差,水泥水化热调控材料显著降低水泥水化加速期放热速率、放热速率峰值,但不影响最终放热总量,绝热温升早期温度上升速率也明显延缓。将基于这些试验结果形成的混凝土配合比和配套施工措施应用于镇江西津湾地下停车场超长结构一次性浇筑过程中,取得了良好的抗裂效果。     

低水化热低收缩超高性能混凝土(UHPC)试验研究

采用紧密堆积理论优化出了超高性能混凝土(UHPC)胶凝材料体系各组分比例,通过掺加钢渣粉和复合膨胀剂配制出低水化热低收缩UHPC,并通过SEM分析了UHPC水化产物和界面黏结微观结构。结果表明,采用大掺量矿物掺合料优化胶材体系和骨料体系可制备出工作性良好、标养条件抗折强度达25.6 MPa、抗压强度达142 MPa的UHPC,绝热温升仅59.7℃,180 d干燥收缩率仅280×10-6。钢渣粉的掺入不仅能有效降低UHPC水化热,对抑制收缩也有一定作用。     

矿物掺合料对胶凝材料水化热影响试验研究

文中研究了粉煤灰、矿粉这两种常用掺合料不同掺量条件下对胶凝材料水化放热的影响。研究结果表明,随着掺合料取代率的提高,胶凝材料不同龄期的水化放热量逐渐降低,当取代率超过30%时,可以显著降低胶凝材料的水化热;相同取代率条件下,粉煤灰降低水化热的效果好于矿粉,复掺时介于两者之间,在大体积混凝土配合比设计中,优先使用优质粉煤灰,或粉煤灰和矿粉复掺使用,更有利于降低混凝土的水化温升。     

胶凝材料的水化热研究综述

论文分析了影响胶凝材料水化热的因素,同时提出通过调整水泥熟料的矿物组成、掺入矿物掺合料和外加剂、控制施工温度等方式,能降低水化热及改变水化热释放过程。粉煤灰掺量、水胶比和外加剂均能对碾压混凝土胶凝材料的水化热产生影响。     

粉煤灰在大体积混凝土温度裂缝防治中的应用

通过改变粉煤灰的掺量,并采用不同的温度养护,对粉煤灰作掺和料的混凝土水化热进行分析,结果表明:粉煤灰的掺入可以降低其水化热,掺量越高降低程度越大;养护温度升高,水化热略有升高,强度同时提高;在对大体积混凝土的温度裂缝形成的原因和机理研究的基础上,提出了应适当提高养护温度以减少粉煤灰作掺和料的混凝土温度裂缝的技术措施。     

变温条件下粉煤灰对混凝土抗压强度的影响

以混凝土绝热温升为温度参考依据,模拟混凝土早龄期的变温过程,研究了在变温条件下掺加粉煤灰对混凝土抗压强度的影响.强度等级为C30级时.粉煤灰混凝土3 d后的抗压强度高于纯水泥混凝土;强度等级为C80级时,粉煤灰混凝土4 d后的抗压强度高于纯水泥混凝土.通过工程实例研究了不同养护条件对大掺量粉煤灰混凝土强度发展的影响,发现温度匹配养护下7 d的抗压强度远高于在标准养护和同条件养护下的抗压强度.     

索塔钢混结合段用大体积超高性能混凝土配制及应用研究

针对襄阳庞公大桥索塔钢混结合段大体积超高性能混凝土(UHPC)的性能要求,采用紧密堆积理论优化UHPC胶凝材料体系各组分比例,通过掺加钢渣粉和复合膨胀剂配制出低水化热低收缩UHPC。结果表明,采用大掺量矿物掺合料优化胶材体系和集料体系,可制备出工作性能良好、各项性能指标均能满足项目要求的UHPC,绝热温升仅59.7℃,180 d干燥收缩率仅280×10~(-6)。钢渣粉的掺入不仅能有效降低UHPC水化热,对抑制收缩也有一定作用。     

F水泥及其木质防火复合板材

<正> F水泥是一种低孔隙率胶凝材料,其组成中含有50％～99.4％的矿渣、粉煤灰或天然火山灰(重量),粉磨细度为勃氏比表面积400m~2/kg以上,还含有减水剂与激发剂等。该水泥凝结时间短、早期强度高,且水化热低、抗蚀性好。用该胶凝材料代替硅酸盐水泥生产木质防火复合材料,可缩短凝结时间,提高复合材料早期强度,并扩大所用木纤维的种类范围。     

粉煤灰、矿粉对水泥浆体变形性能的影响

以高性能混凝土用胶凝材料为研究对象,研究了粉煤灰、矿粉在不同养护湿度和温度下对水泥浆体变形性能的影响规律.结果表明:饱水养护时,粉煤灰的掺入降低了水泥浆体的水养膨胀变形;养护温度升高、粉煤灰掺量增加,水泥浆体水养膨胀变形降低幅度增大,但不同水养温度下掺入矿粉对水泥浆体膨胀变形无明显影响;密封养护时,掺入粉煤灰可有效抑制...     

天然火山灰与粉煤灰复掺对混凝土工作性能的影响

该文采用压力泌水率、倒筒时间、含气量、凝结时间、坍落度、粘度等试验方法,研究了天然火山灰和粉煤灰复掺对混凝土工作性能的影响,结果表明:混凝土的压力泌水率随着掺合料的掺入而降低,火山灰与粉煤灰复掺可进一步降低混凝土拌合物的压力泌水率;粉煤灰的掺入可提高混凝土拌合物的含气量,火山灰的掺入使混凝土拌合物的含气量降低,双掺火山灰与粉煤灰可使混凝土拌合物含气量控制在较为适中的范围;C35混凝土拌合物与C45混凝土拌合物的粘度值均随火山灰的掺入增大,且随粉煤灰的掺入降低,双掺火山灰与粉煤灰可使混凝土拌合物粘度适中。     

石灰石粉对复合胶凝材料水化特性的影响

采用压汞测孔仪(MIP)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试技术,研究了石灰石粉对复合胶凝材料水化特性的影响.结果表明:与掺入粉煤灰相比,掺入石灰石粉也可减少复合胶凝材料的需水量,同时使胶砂强度有所降低,但其对胶砂后期强度的影响会逐步减小;石灰石粉和粉煤灰均能降低复合胶凝材料的水化热;石灰石粉对胶砂孔结构具有显著改善作用,能细化砂浆孔隙;随着龄期的延长,石灰石粉和粉煤灰都会发生水化,石灰石粉后期将水化生成水化碳铝酸钙.