低掺量矿物掺合料对C30喷射混凝土性能的影响

对比纯水泥体系,文章从净浆凝结时间、砂浆早期强度、混凝土力学强度与干燥收缩性能等方面探究了低掺量矿物掺合料对C30喷射混凝土性能的影响,结果表明：矿物掺合料以低掺量形式单掺或复掺会造成喷射混凝土的凝结时间延长,同掺量下粉煤灰对体系的缓凝效果要强于粒化高炉矿渣粉;喷射混凝土的早期力学强度及干燥收缩性能受低掺量矿物掺合料的影响而有所劣化,但通过火山灰水化反应及微骨料填充效应提高了喷射混凝土的后期强度,有利于满足C30强度等级的喷射混凝土力学性能要求。     

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。     

钢渣-低品位粉煤灰复掺对水泥胶砂及混凝土长期性能的影响

研究了热焖钢渣与低品位粉煤灰复掺作为矿物掺合料对水泥胶砂工作性能和强度的影响以及对混凝土的长期强度发展和耐久性的影响。结果表明,热焖钢渣与低品位粉煤灰按比例1:1复掺能够有效提高水泥胶砂的工作性能和强度。混凝土中掺加复合矿物掺合料,掺量在30%以内,混凝土工作性能明显改善,强度发展理想;掺量20%时,混凝土耐久性便得到明显提高,干燥收缩、抗碳化和抗Cl-渗透能力显著优于空白组,干燥收缩优于掺同比例矿渣的混凝土。     

中热及低热水泥配制超高性能混凝土的研究

分别采用低热水泥、中热水泥、普硅水泥及大掺量矿物掺合料配制超高性能混凝土（UHPC）,研究了UHPC力学性能、体积稳定性及热学性能的变化。结果表明：普硅水泥配制的UHPC力学性能最好,采用中热、低热水泥或增加矿物掺合料掺量均会使混凝土的抗压及劈裂抗拉强度降低;中热、低热水泥可以减小UHPC的自收缩,增大干燥收缩,但UHPC自收缩和干燥收缩的收缩总量减小,且低热水泥的降低效果优于中热水泥,相较于普硅水泥,低热水泥配制的UHPC总收缩量减小了33%;中热、低热水泥配制UHPC可以降低混凝土的水化速率,同时延缓到达最大水化速率的时间;单纯采用低热水泥降低UHPC绝热温升效果有限,混凝土中心温度与普硅水泥配制的UHPC相差不大。     

高活性贝利特水泥及混凝土性能研究北大核心

高活性贝利特硅酸盐水泥的主要熟料矿物与组成比例为硅酸二钙(约70%),硅酸三钙(约15%),铝酸三钙(低于4%)和铁铝酸四钙(约10%),该水泥的强度发展特征与水化放热特征可能非常适合现代高性能混凝土的要求。试验研究了工业化生产的高活性贝利特水泥胶凝材料体系的水化特征,并与普通硅酸盐水泥进行了对比。同时,采用工业化生产的高活性贝利特硅酸盐水泥配制了C30、C40、C50三个强度等级的高性能混凝土,评价了新拌混凝土的工作性与硬化混凝土的抗压强度。研究结果表明:高活性贝利特水泥具有显著的高强度、低水化热、胶凝材料体系水化产物随养护龄期延长发展稳定等特点。三个不同强度等级的高活性贝利特水泥混凝土的强度发展特征完全满足现代混凝土工程施工周期要求。     

高活性贝利特水泥及混凝土性能研究

高活性贝利特硅酸盐水泥的主要熟料矿物与组成比例为硅酸二钙(约70%),硅酸三钙(约15%),铝酸三钙(低于4%)和铁铝酸四钙(约10%),该水泥的强度发展特征与水化放热特征可能非常适合现代高性能混凝土的要求。试验研究了工业化生产的高活性贝利特水泥胶凝材料体系的水化特征,并与普通硅酸盐水泥进行了对比。同时,采用工业化生产的高活性贝利特硅酸盐水泥配制了C30、C40、C50三个强度等级的高性能混凝土,评价了新拌混凝土的工作性与硬化混凝土的抗压强度。研究结果表明:高活性贝利特水泥具有显著的高强度、低水化热、胶凝材料体系水化产物随养护龄期延长发展稳定等特点。三个不同强度等级的高活性贝利特水泥混凝土的强度发展特征完全满足现代混凝土工程施工周期要求。     

矿物掺合料对高性能混凝土内胶结材浆体收缩性能的影响

本文研究了矿物掺合料的种类、掺量及掺加方式对高性能混凝土内胶结材浆体收缩性能的影响 ,并初步探讨了复掺矿物掺合料降低水泥石收缩的机理 ,为解决高性能混凝土收缩问题提供了一定的实验和理论基础。     

用于高性能混凝土的胶结材浆体水化热研究

研究了水胶比、高效减水剂、矿物掺合料对高性能混凝土中胶结材浆体水化热的影响。结果表明：当水胶比降低时,胶结材浆体的水化热也随之下降;缓凝高效减水剂并不降低总水化热,但它推迟水化放热进程,加快后期的水化放热速率;矿物掺合料的加入可明显降低水化热、水化放热速率,推迟达到最高温度的时间,尤其是双掺、三掺时降低效果更为显著,利用这三个因素的作用－减小水化热或延迟水化放热进程,可以降低因高性能混凝土水泥用量     

箱梁C55高性能混凝土的配合比设计与性能研究北大核心

为防止石首长江公路大桥主桥超宽箱梁开裂引起耐久性能降低问题,进行高性能混凝土配合比设计及优化。通过水化热、绝热温升、力学试验、早期抗裂试验、干缩与徐变等试验方法,研究了不同胶材用量、水胶比、矿物掺合料掺量对抗裂性能及耐久性能影响,配制出抗裂性能、耐久性能及长期体积稳定性较好的高性能混凝土。结果表明:采用52.5级水泥掺入15%I级粉煤灰+15%矿粉、水胶比0.295、砂率39.5%、1.25%外加剂掺量的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性能、力学性能、热物理学性能、抗裂性能和耐久性能,且降低了混凝土长期收缩值和徐变变形值。C55高性能混凝土在该项目上应用效果良好。     

箱梁C55高性能混凝土的配合比设计与性能研究

为防止石首长江公路大桥主桥超宽箱梁开裂引起耐久性能降低问题,进行高性能混凝土配合比设计及优化。通过水化热、绝热温升、力学试验、早期抗裂试验、干缩与徐变等试验方法,研究了不同胶材用量、水胶比、矿物掺合料掺量对抗裂性能及耐久性能影响,配制出抗裂性能、耐久性能及长期体积稳定性较好的高性能混凝土。结果表明:采用52.5级水泥掺入15%I级粉煤灰+15%矿粉、水胶比0.295、砂率39.5%、1.25%外加剂掺量的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性能、力学性能、热物理学性能、抗裂性能和耐久性能,且降低了混凝土长期收缩值和徐变变形值。C55高性能混凝土在该项目上应用效果良好。     

大掺量矿物掺合料自密实混凝土工作性能研究

分别采用粉煤灰单掺(0~40%)、矿粉单掺(0~40%)及二者复掺(总掺量40%)作为矿物掺合料等量替代水泥,研究大掺量矿物掺合料对自密实混凝土工作性能的影响。结果表明,当粉煤灰掺量为30%时,浆体的流动度最大;当矿粉掺量为10%时,浆体的流动度最大;粉煤灰和矿粉的掺入都会使自密实混凝土浆体包裹性能更好,同时浆体稠度提高,增加流动的阻力,单掺粉煤灰30%,单掺矿粉10%分别能达到自密实混凝土流动性能最佳状态;30%粉煤灰+10%矿粉复掺时,自密实混凝土的流动性能达到最佳状态。     

C40海工高性能混凝土配合比的优化设计

通过测试胶凝材料水化热、混凝土的坍落度和氯离子扩散系数、抗裂等级等性能,对C40海工混凝土的配合比进行了优化设计。研究表明：加入合适的矿物掺合料,不仅能够改善混凝土的工作性能,降低水泥的水化热,并且提高了混凝土的抗氯离子扩散性能。掺入适量粉煤灰、硅灰和矿粉,可以配制出抗裂性能好、90天氯离子扩散系数小于2.0×10^-12m^2/s的C40海工高性能混凝土。     

利用钢渣制备矿物掺合料对混凝土性能的影响

为了提高钢渣的资源化利用率,利用钢渣制备了矿物掺合料,测试了钢渣粉自身的性能指标,并用钢渣粉取代矿粉配制了C30混凝土,研究了钢渣粉对混凝土力学性能、体积稳定性和耐久性能的影响。结果表明,钢渣粉的掺入可降低胶凝材料体系的总水化热,但对外加剂饱和掺量点和经时损失率影响较大。利用钢渣粉取代矿粉对混凝土的出机工作性影响不大;随着钢渣粉掺量的增多,混凝土的早期强度低,后期强度增进量较大;掺钢渣粉混凝土的收缩率、氯离子渗透系数及碳化深度均高于基准组;将钢渣粉作为矿物掺合料配制混凝土时需控制其掺量。     

矿渣微粉基复合掺合料的试验研究

在高性能混凝土生产过程中,掺入适当的矿物掺合料,不仅可以降低水泥用量节约水泥、降低混凝土的水化热,而且各种掺合料与水泥凝胶发生反应,使混凝土具有更好的性能.由于矿物掺合料自身性能不稳、品种多样,对混凝土的作用机理和产生的效果各不相同,在配制高性能混凝土时必须对矿物掺合料进行优选.以矿渣微粉作为基本掺合料与常用的矿物(废渣)掺合料--粉煤灰、低品位石灰石微粉、石膏等进行复合试验,研制出不同类型的矿渣微粉基复合掺合料.通过试验以及与GB/T 18046--2000<用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉>国标对比,这种复合掺合料的各项性能指标均达到标准要求,效果良好.     

我国混凝土外加剂现状及发展趋势

目前,我国混凝土外加剂行业处于高速发展阶段.高效减水剂具有较高减水率,是使用最广的外加剂;以聚羧酸盐类为主要成分的高性能减水剂具有一定的引气性、较高的减水率和良好的坍落度保持性能,使环保型外加剂得到大量推广应用;含有阴离子、阳离子表面活性剂的新型增稠剂能够改善水泥浆体粘度且并不延迟水泥水化.另外还有膨胀剂、速凝剂、缓凝剂、复合型外加剂等均得到一定发展.聚羧酸盐系高性能减水剂和其它各种高效减水剂将在很长一段时间共存发展,并不断完善和提高性能.     

人工海水环境中浆状掺合料混凝土抗化学侵蚀性能

采用湿磨处理工艺制备一系列细度的混凝土浆状掺合料,研究浆状掺合料混凝土在人工海水环境中的抗化学侵蚀性能。结果表明,不同方式处理的粉煤灰及原状粉煤灰的掺入,一般均在一定程度上改善其混凝土抗化学侵蚀性能;不同方式处理的矿渣掺合料的加入,均在一定程度上恶化了混凝土的抗化学侵蚀性能;粉煤灰同矿渣的复合能明显改善矿渣混凝土抗化学侵蚀性能差的弱点。     

碱矿渣水泥及混凝土化学外加剂的研究进展

碱矿渣混凝土具有高强、快硬、低热、耐久、节能等优点,但是凝结时间短、拌合物粘度大、硬化体收缩大是制约碱矿渣水泥及混凝土应用发展的关键技术.掺化学外加剂是解决上述问题的重要技术途径,也是国内外研究者一直关注的课题.本文介绍了碱矿渣混凝土化学外加剂的研究现状,并分析了碱矿渣混凝土化学外加剂今后的研究方向.     

掺合料对浮石混凝土抗氯离子渗透性能影响

采用直流电通量方法对浮石混合骨料混凝土抗氯离子渗透性能进行研究,结果表明:在保持浮石体积替代率30%不变的前提下,掺和料的掺入能有效降低6h通过的库伦电量,提高混凝土抗氯离子渗透能力,属于渗透能力等级很低的混凝土。掺合料在混合混凝土中发挥效应可归结为火山灰效应、微集料效应等的共同作用。粉煤灰与硅粉复掺时抗氯离子渗透能力最显著,硅粉与粉煤灰复掺技术是配制高性能混合骨料混凝土重要途径之一。     

高性能混凝土水化热试验研究

高性能混凝土各组分性能的叠加效应十分明显。通过配制C65混凝土的试验,分析了所用各项材料对水化热的影响因素与机理,结果如下:低水胶比明显降低混凝土的总水化热。水泥用量不再是影响混凝土温升的单一因素,为降低温升,应尽量减小水泥用量,以矿物掺料取代。单纯掺加硅粉,可使混凝土的总水化热有所降低。粉煤灰掺量越大,混凝土早期的水化热和温升就越小,掺量超过25%(以水泥用量计)时,效果趋于明显。掺高效减水剂不影响混凝土的总水化热,但可明显改变混凝土的早期放热速度,与硅粉共同作用,能抑制混凝土总水化热,掺量>1%时效果十分明显。     

硅微粉用于混凝土掺合料的探讨

由于传统矿物掺合料的紧缺,混凝土工程中迫切需要开发新品种、高性能、品质稳定的掺合料产品。硅微粉是具有稳定物理化学特性的超细粉体材料,研究显示,硅微粉对混凝土的增塑性和密填充效应等性能,为其用作混凝土掺合料提供了有利条件。