基于SEM分析的粒化高炉矿渣混凝土冻融性能研究

为了研究粒化高炉矿渣混凝土的冻融性能,在快冻法的基础上,本文通过力学性能试验及扫描电镜分析研究了不同水胶比、不同代砂率的粒化高炉矿渣混凝土的力学性能退化机理,此外,分析了粒化高炉矿渣混凝土力学性能退化和微观结构的内在联系。试验结果表明:经过冻融循环后,粒化高炉矿渣混凝土的抗压强度损失率小于普通混凝土,且粒化高炉矿渣混凝土冻融后产生较多的相互交错的纤维状及花簇状晶体,这些晶体的产生可提高混凝土的抗压强度,所有结果表明粒化高炉矿渣可以提高混凝土的抗冻性,且代砂率越大抗冻性越好。     

粒化高炉矿渣代砂混凝土冻融试验

探讨了粒化高炉矿渣代砂混凝土的冻融性能。通过冻融循环试验,用质量损失率及抗压强度来表征粒化高炉矿渣代砂混凝土的抗冻性,探索粒化高炉矿渣代替天然砂作为混凝土细骨料的可行性。试验结果表明,粒化高炉矿渣混凝土的冻融特性与普通河砂混凝土相似;在相同冻融循环作用下,粒化高炉矿渣混凝土抗压强度下降幅度较普通混凝土低,即粒化高炉矿渣混凝土的抗冻性优于普通混凝土。同时,对冻融循环作用后混凝土自愈性能做了试验,结果表明经过适当养护,粒化高炉矿渣混凝土与普通混凝土的抗压强度均能提高,具有一定的"自愈"能力。     

粒化高炉矿渣代砂高性能水泥基材料力学性能正交试验

基于正交分析法研究了不同因素对粒化高炉矿渣代砂高性能水泥基材料力学性能的影响。通过分析水胶比、代砂率和养护制度三种因素对高性能水泥基材料力学性能的影响,确定了不同因素对抗压强度影响的主次顺序以及各因素的最优水平组。结果表明,不同因素对抗压强度影响的主次顺序均为:养护条件水胶比代砂率;对抗折强度影响的主次顺序为:代砂率水胶比养护条件;抗压强度随着水胶比的增大而降低,随着代砂率的增大而呈现出先增大后减小的趋势,而抗折强度随着水胶比与代砂率的增大均呈下降趋势;相比于标准养护,蒸压与低压蒸汽养护均能提高粒化高炉矿渣代砂高性能水泥基材料的抗压强度,且蒸压养护低压蒸汽养护标准养护;显微测试结果表明,采用粒化高炉矿渣代替细骨料能够有效提高水泥基材料的抗压强度。     

粒化高炉矿渣代砂混凝土力学性能试验

研究了粒化高炉矿渣作为混凝土细骨料时的基本特性及其不同代砂率混凝土的物理力学性能。结果表明:粒化高炉矿渣与天然砂在化学成分及物理性能方面存在一定差异。在相同水胶比的条件下,相比于普通混凝土,粒化高炉矿渣代砂混凝土的流动性较差且含气量较高;与普通混凝土相比,粒化高炉矿渣代砂混凝土早期抗压强度较低但其后期强度增长较快,且粒化高炉矿渣代砂率越高后期强度增长越快;粒化高炉矿渣代砂混凝土劈裂抗拉强度和普通混凝土较为接近;粒化高炉矿渣代砂混凝土28 d弹性模量和普通混凝土较为接近且随混凝土强度等级的提高而增加。     

粒化高炉矿渣代砂混凝土干燥收缩性能的试验

通过对比试验及理论分析研究了不同配合比及不同代砂率条件下,粒化高炉矿渣代砂混凝土的干燥收缩发展规律。结果表明:粒化高炉矿渣代砂混凝土与普通混凝土的收缩变化趋势相同,均随着龄期的增长而逐渐增大,并且在120 d龄期后明显变慢;在相同水胶比条件下,粒化高炉矿渣代砂混凝土前期收缩速率小于或接近普通混凝土,后期逐渐超越普通混凝土,且通过曲线拟合预测可知其最终干燥收缩值均大于普通混凝土;当粒化高炉矿渣代砂率相同时,水胶比越小,混凝土的最终收缩值也越小。     

基于SEM分析的粒化高炉矿渣混凝土自愈性能试验

通过力学性能试验及扫描电镜分析研究了两种水胶比、三种代砂率的粒化高炉矿渣混凝土的自愈性能。试验结果表明:相同冻融循环次数后,粒化高炉矿渣代砂混凝土与普通河砂混凝土的抗压强度增长趋势基本一致,二者的自愈能力均随水胶比的增大而增大。微观表现为冻后的微裂缝发生二次水化作用,产生新的水化产物填充微裂缝,使混凝土结构变得致密,宏观表现为抗压强度提高。     

基于SEM分析的粒化高炉矿渣混凝土自愈性能试验北大核心

通过力学性能试验及扫描电镜分析研究了两种水胶比、三种代砂率的粒化高炉矿渣混凝土的自愈性能。试验结果表明:相同冻融循环次数后,粒化高炉矿渣代砂混凝土与普通河砂混凝土的抗压强度增长趋势基本一致,二者的自愈能力均随水胶比的增大而增大。微观表现为冻后的微裂缝发生二次水化作用,产生新的水化产物填充微裂缝,使混凝土结构变得致密,宏观表现为抗压强度提高。     

矿渣细骨料混凝土孔隙结构对抗压强度的影响

通过试验分别测定了粒化高炉矿渣和天然砂分别作为细骨料时混凝土的抗压强度及孔隙分布和孔隙度,分析了混凝土孔隙结构对其抗压强度的影响。结果表明:与普通混凝土相比,粒化高炉矿渣代砂混凝土早期抗压强度略低于普通混凝土但其后期强度增长较快,且水胶比越大粒化高炉矿渣代砂混凝土后期强度增长越快;混凝土孔隙度随龄期的增大而减小。在水胶比相同的情况下,普通混凝土孔隙度小于粒化高炉矿渣代砂混凝土孔隙度。对于采用同种细骨料的混凝土,水胶比越大其孔隙度也越大;混凝土的抗压强度随孔隙度的增大而减小,且孔隙尺寸越大数量越多混凝土的抗压强度越小。     

模拟施工现场粒化高炉矿渣代砂混凝土力学性能试验

模拟了施工现场条件制作并养护了粒化高炉矿渣代砂混凝土大构件,按规定龄期取芯对其进行力学性能测试。结果表明:施工条件下粒化高炉矿渣代砂混凝土早期强度和普通混凝土相比较低,但其后期强度增长较快,且代砂率越高强度增长越快。粒化高炉矿渣代砂混凝土91 d强度已和普通混凝土非常接近,有的甚至已超过普通混凝土强度;粒化高炉矿渣代砂混凝土和普通混凝土的28 d弹性模量较为接近且随抗压强度的变化趋势是一致的,即随着抗压强度的增大弹性模量也不断增大;粒化高炉矿渣代砂混凝土在自然养护条件下的强度更接近于试验室条件下的混凝土强度。     

粒化高炉矿渣混凝土的自愈试验北大核心

探讨了粒化高炉矿渣代砂混凝土的自愈性,用抗压强度值表征粒化高炉矿渣代砂混凝土的自愈性能,试验结果表明:冻融循环作用后,经过适当的养护,粒化高炉矿渣混凝土与普通混凝土的抗压强度均提高。说明粒化高炉矿渣代砂混凝土具有一定的"自愈"能力。     

粒化高炉矿渣混凝土的自愈试验

探讨了粒化高炉矿渣代砂混凝土的自愈性,用抗压强度值表征粒化高炉矿渣代砂混凝土的自愈性能,试验结果表明:冻融循环作用后,经过适当的养护,粒化高炉矿渣混凝土与普通混凝土的抗压强度均提高。说明粒化高炉矿渣代砂混凝土具有一定的"自愈"能力。     

粒化高炉矿渣混凝土抗氯离子渗透试验

通过对比试验研究了不同水胶比、不同代砂率粒化高炉矿渣细骨料混凝土的抗氯离子渗透性能。试验结果表明:当水胶比较小时,粒化高炉矿渣混凝土的抗氯离子渗透性能优于同配合比条件下的普通河砂混凝土;当水胶比较大时,普通河砂混凝土的抗氯离子渗透性能优于同配合比条件下的粒化高炉矿渣混凝土。     

分离式墙体中自密实混凝土试验正交分析

为确定分离式墙体中影响自密实混凝土的主要因素,通过正交设计试验及理论分析研究了分离式墙体中不同矿渣代砂率、水胶比、砂率对外部保护层自密实混凝土的抗压强度的影响。试验结果表明:水胶比是影响自密实混凝土强度的最主要因素,砂率次之。当矿渣代砂率为20%时。外部保护层自密实混凝土的强度略大于其他两种代砂率,且和易性最好。     

粒化高炉矿渣代砂活性粉末混凝土配合比及力学性能试验

对粒化高炉矿渣代砂活性粉末混凝土和普通石英砂活性粉末混凝土做了对比配合试验。基于骨料紧密堆积理论和最小需水量法,初步设计配合比并进行试验研究,讨论了粒化高炉矿渣代砂活性粉末混凝土的配合比和力学性能,得到粒化高炉矿渣代砂活性粉末混凝土较优配合比。试验结果表明,基于骨料紧密堆积理论和最小需水量法可以获得较合适的粒化高炉矿渣RPC配合比。粒化高炉矿渣紧密堆积密度略低于石英砂,但经过合理的配合比设计后,粒化高炉矿渣RPC可以具有优于石英砂RPC的力学性能;砂胶比对粒化高炉矿渣RPC的抗压强度影响较大,可以通过减少砂胶比和增加硅灰掺量来改善粒化高炉矿渣RPC的性能。     

粒化高炉矿渣高强水泥基材料盐冻与自愈性能试验研究

为研究两种水胶比粒化高炉矿渣高强水泥基材料的盐冻与自愈性能,利用快速冻融法进行盐冻与自愈试验。结果表明,经过500次盐冻循环后,粒化高炉矿渣高强水泥基材料的总体抗压强度下降率与普通石英砂高强水泥基材料类似;盐冻循环后经过适当养护,粒化高炉矿渣高强水泥基材料和普通石英砂高强水泥基材料的抗压强度均有提高。扫描电镜(SEM)及硬化混凝土气孔结构测定仪测试结果表明,不同冻融循环下的含气量均表明粒化高炉矿渣高强水泥基材料有一定的自愈能力。     

矿渣代砂对混凝土性能的影响

研究了原状水淬矿渣代砂对新拌混凝土及硬化混凝土性能的影响。结果表明,矿渣代砂后混凝土工作性能变差;在相同坍落度下,矿渣代砂混凝土的泌水率更大,坍落度损失更快。对于同水灰比混凝土,其抗压强度和抗折强度随代砂率的提高而增大,且随养护龄期的增加,提高幅度加大;矿渣代砂后,混凝土的弹性模量也有一定程度的增长;矿渣代砂混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力与普通混凝土差别不大。     

矿渣代砂水泥砂浆及混凝土物理力学性能研究

研究了高炉矿渣作为细骨料的本征特性及其不同代砂率水泥砂浆及混凝土的物理力学性能.结果表明:矿渣与天然砂作为细骨科时,其物理化学性能存在一定差异;与基准水泥砂浆相比,矿渣代砂水泥砂浆的需水性增大,早期抗折强度略有降低,但后期抗折强度不但不降低甚至还略有提高,抗压强度略有降低,干缩性减小;相对于普通混凝土,矿渣代砂混凝土的抗折强度和抗压强度均有所提高.     

复掺玄武岩纤维以及矿渣对混凝土力学性能的影响

为拓展玄武岩纤维矿渣代砂混凝土在实际工程中的应用,对玄武岩纤维掺量为0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%及3 d、7 d与28 d不同龄期的18组混凝土试件进行抗压强度试验;对矿渣代砂率为0、20%、40%、60%、80%及3 d、7 d与28 d不同龄期的15组混凝土试件进行抗压强度试验。结果表明:单掺玄武岩纤维混凝土抗压强度的最佳纤维掺量为0.1%;单一粒化矿渣混凝土抗压强度的最佳代砂率为60%;复掺玄武岩纤维矿渣混凝土的最佳组合为0.1%的玄武岩纤维及60%的矿渣代砂率。该复合材料混凝土既弥补了混凝土早期抗压强度的不足,又促进了混凝土后期强度发展。     

粒化高炉矿渣细骨料混凝土配合比试验

研究了粒化高炉矿渣作为混凝土细骨料时的基本骨料性能,并结合其基本特性对粒化高炉矿渣细骨料混凝土的配合比进行了试验研究。结果表明:相比于天然砂,粒化高炉矿渣的级配不均匀且表面孔隙较多;粒化高炉矿渣细骨料混凝土的流动性较差,在水胶比相同的情况下,若要达到相同的流动性则粒化高炉矿渣细骨料混凝土需水量增加;粒化高炉矿渣细骨料混凝土的含气量大,普通混凝土的含气量小。     

蒸汽养护下GBFS代砂高性能水泥基材料宏微观分析

通过试验测定了蒸汽养护下不同龄期粒化高炉矿渣(GBFS)代砂高性能水泥基材料的抗压强度及孔隙结构特征,分析了抗压强度与空气含量、气泡平均弦长、间距系数和比表面积的关系。结果表明:石英砂高性能水泥基材料抗压强度略大于GBFS代砂高性能水泥基材料,但GBFS代砂高性能水泥基材料7~28 d的抗压强度增长速率要大于石英砂高性能水泥基材料。不管是GBFS代砂高性能水泥基材料还是石英砂与混合骨料高性能水泥基材料,空气含量、气泡间距系数和平均气泡弦长均与抗压强度呈现负线性相关;且在抗压强度与抗折强度相同时,GBFS代砂高性能水泥基材料的分形维数要大于石英砂高性能水泥基材料。粒化高炉矿渣骨料-胶凝材料过渡区要比石英砂胶凝材料过渡区更为致密,这是由于在过渡区产生新的水合物,且填补了过渡区的空隙。